材料的分类讲义VIP免费

第一页，共四十一页。第二页，共四十一页。第三页，共四十一页。第四页，共四十一页。评比要求•1.全组坐的好画一颗五星，反之画一颗黑三角。•2.发言两次画一颗五星。•3.做小动作画一颗黑三角。•注：举手发言是材料的资料，材料的使用对我们的生活有哪些影响这些内容的，可以画两颗五星。第五页，共四十一页。第六页，共四十一页。简介•材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。但是这个定义并不那么严格，如炸药、固体火箭推进剂，一般称之为“含能材料”，因为它属于火炮或火箭的组成部分。第七页，共四十一页。生态建筑材料•生态建筑材料的科学和权威的定义仍在研究确定阶段。生态建筑材料的概念来自于生态环境材料。生态环境材料的定义也仍在研究确定之中。其主要特征首先是节约资源和能源；其次是减少环境污染，避免温室效应与臭氧层的破坏；第三是容易回收和循环利用。作为生态环境材料一个重要分支，按其含义生态建筑材料应指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调，满足最少资源和能源消耗，最小或无环境污染，最佳使用性能，最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。显然这样的环境协调性是一个相对和发展的概念。生态建材与其它新型建材在概念上的主要不同在于生态建材是一个系统。•工程的概念，不能只看生产或使用过程中的某一个环节。对材料环境协调性的评价取决于所考察的区间或所设定的边界。国内外画龙点睛在出现各种各样称之为生态建材的新型建筑材料，如利用废料或城市垃圾生产的“生态水泥”等。但如果没有系统工程的观点，设计生产的建筑材料有可能在一个方面反映出“绿色”而在其它方面则是“黑色”，评价时难免失之偏颇甚至误导。第八页，共四十一页。•例如，高性能的陶瓷材料可能废弃后难以分解，建筑高分子材料常常难于降解，复合建筑材料因组成复杂也给再生利用带来难度；黏土陶料混凝土砌块轻质、高强、热绝缘性和防火性能好，但其生产需要较高的能耗；塑钢门窗较钢窗和铝合金窗更坚固耐久和热绝缘性能更好，但它包含高的能源成本和废弃处理时将对环境产生严重的负担；立窑水泥也可能仅因其一产耗能小而被认为比旋窑水泥的环境协调性好，甚至对因释放温室气体CO2而“黑名昭著”的水泥产业，也应看到其制成品水泥混凝土在使用过程自然发生的碳化过程对CO2的吸收。生产1吨水泥熟料，因燃煤和石灰石分解大约释放出1吨CO2，除了燃煤释放的CO2以外（约占40%），水泥烧成中碳酸钙分解释放的CO2量可以在缓慢的碳化过程中被水泥混凝土完全吸收。为全面评价建筑材料的环境协调性能，需要采用生命周期评价方法（LifeCycleAssessment,简称LCA）。生命周期评价方法是对材料整个生命周期中的环境污染、能源和资源消耗与资源影响大小的一种方法。虽然已有一些专著介绍并已进入ISO国际标准，对建筑材料而言，LCA还是一个正在研究和发展中的方法。第九页，共四十一页。•关于生态建材的发展方式和对环境协调性的改进，日本学者三本良一教授总结了四类创新的方法和它们各自对环境协调性贡献大小的评价，即，产品改进，重新设计，功能创新和系统创新。系统创新对环境协调性的改进最大，花费的时间最长，不难理解，系统创新的难度也最大，而产品的改进相对简单，对环境协调性的提高也相对小些。这里需要指出的是，对某种材料而言，生态化或环境协调化的发展并不一定要遵循这四种排列顺序。关于生态建材的发展策略，还有一些问题很难回答。如环境协调性与使用性能之间并不总是能协调发展相互促进。笔者认为，生态建材的发展不能以过分牺牲使用性能为代价。但生态建材料使用性能的要求不一定都要高性能，而是指满足使用要求的优异性能或最佳使用性能。性能低的建筑材料势必影响耐久性和使用功能，如采用LCA方法评价，在生产环节中为节能利废而牺牲性能并不一定能提高材料的环境协调性。第十页，共四十一页。相变保温材料•相变材料是利用材料在发生相变的过程中，可以吸收环境的热(冷)量，并在需要时向环境释放...