1、 合 成 加 工 组 织 结 构材料科学与工程性 能 使用 效能 是一个是一个,不可分割;它们,不可分割;它们之间的差异主要表现在学科的之间的差异主要表现在学科的。发现和揭示四个要素之间的关系,发现和揭示四个要素之间的关系,提出新概念、新理论。提出新概念、新理论。寻求新手段实现新材料的设计思想寻求新手段实现新材料的设计思想并使之投入应用,二者相辅相成。并使之投入应用,二者相辅相成。v 尼龙纤维的研制:尼龙纤维的研制:1928年杜邦公司年杜邦公司开始研究天然尼龙开始研究天然尼龙Carother等成功合等成功合成聚酯等高分子成聚酯等高分子物理化学家发现聚物理化学家发现聚酯能够冷拉丝成形酯能够冷拉丝
2、成形利用利用X射线发现拉射线发现拉伸纤维强度源于高伸纤维强度源于高分子链的高度取向分子链的高度取向Carother等提出熔等提出熔融纺纤的新概念融纺纤的新概念工程技术人员发明工程技术人员发明尼龙熔融纺纤技术尼龙熔融纺纤技术小分子流体力学不小分子流体力学不使用于高分子物质使用于高分子物质纺纤设备的要求纺纤设备的要求铜容器腐蚀造成尼铜容器腐蚀造成尼龙熔体颜色污染龙熔体颜色污染1938年首批合成尼年首批合成尼龙纤维产品问世龙纤维产品问世材料材料科学科学材料材料科学科学材料材料科学科学材料材料工程工程材料材料工程工程材料材料工程工程材料材料科学科学材料材料工程工程 根据所需材料的性能、结构要求,进行根
3、据所需材料的性能、结构要求,进行材料的提纯净材料的提纯净化、原料化、原料(成分成分)配制和合成或合配制和合成或合金化金化的过程是材料制备的过程是材料制备工程的首要环节。工程的首要环节。熔融凝固制备技术熔融凝固制备技术原材料原材料熔融熔融精炼精炼凝凝 固固坯坯 料料 常用常用于金属、无机非金属化合物、半导体材料坯锭和于金属、无机非金属化合物、半导体材料坯锭和玻璃制品的制备。玻璃制品的制备。粉末冶金制备技术粉末冶金制备技术原料原料粉末粉末压压 制制烧烧 结结混混 合合 这是陶瓷材料、水泥以及硬质合金以及铁基合金等材这是陶瓷材料、水泥以及硬质合金以及铁基合金等材料的主要成材途径。料的主要成材途径。单
4、体聚合制备技术单体聚合制备技术 这是高分子材料的典型的制备技术。这是高分子材料的典型的制备技术。天然气天然气聚聚 合合聚合物聚合物单单 体体煤炭煤炭石油石油 通过上述三种材料制备技术得到的材料,大多数不是通过上述三种材料制备技术得到的材料,大多数不是材料的最终产品,需要进一步的后续加工处理。材料的最终产品,需要进一步的后续加工处理。玻璃材料有它的特殊性,从原材料配制、熔化,到熔玻璃材料有它的特殊性,从原材料配制、熔化,到熔体快冷成形为制品,必须一步完成。体快冷成形为制品,必须一步完成。材料的常规加工技术主要有锻造、冲压、轧制、挤压、材料的常规加工技术主要有锻造、冲压、轧制、挤压、拉拔、焊接以及注射成形等。拉拔、焊接以及注射成形等。