Презентация материалы для современной техники

Презентация на тему «Синтетические полимерные материалы и их роль в современной технике»

Презентация на тему: «Синтетические полимерные материалы и их роль в современной технике». Автор: Пользователь. Файл: «Синтетические полимерные материалы и их роль в современной технике.ppt». Размер zip-архива: 1545 КБ.

Синтетические полимерные материалы и их роль в современной технике

Синтетические полимерные материалы и их роль в современной технике

Человек давно использует природные полимерные материалы в своей жизни

Цемент

Однако промышленное производство цепных полимеров началось в начале XX

в., хотя предпосылки для этого появились ранее.

Практически сразу же промышленное производство полимеров развивалось в

двух направлениях — путём переработки природных органических полимеров в искусственные полимерные материалы и путём получения синтетических полимеров из органических низкомолекулярных соединений.

Производство синтетических полимеров началось в 1906 г., когда Л

Бакеланд запатентовал так называемую бакелитовую смолу — продукт конденсации фенола и формальдегида, превращающийся при нагревании в трёхмерный полимер. В течение десятилетий он применялся для изготовления корпусов электротехнических приборов, аккумуляторов, телевизоров, розеток и т. п., а в настоящее время чаще используется как связующее и адгезивное вещество.

Благодаря усилиям Генри Форда, перед Первой мировой войной началось

бурное развитие автомобильной промышленности сначала на основе натурального, затем также и синтетического каучука.

Производство последнего было освоено накануне Второй мировой войны в Советском Союзе, Англии, Германии и США.

В эти же годы было освоено промышленное производство полистирола и

поливинилхлорида, являющихся прекрасными электроизолирующими материалами, а также полиметилметакрилата — без органического стекла под названием «плексиглас» было бы невозможно массовое самолётостроение в годы войны.

После войны возобновилось производство полиамидного волокна и тканей

(капрон, нейлон), начатое ещё до войны. В 50-х гг. XX в. было разработано полиэфирное волокно и освоено производство тканей на его основе под названием лавсан или полиэтилентерефталат.

Полипропилен и нитрон — искусственная шерсть из полиакрилонитрила, —

замыкают список синтетических волокон, которые использует современный человек для одежды и производственной деятельности.

Также были внедрены в массовое производство полиуретаны — наиболее

распространенные герметики, адгезивные и пористые мягкие материалы (поролон), а также полисилоксаны — элементорганические полимеры, обладающие более высокими по сравнению с органическими полимерами термостойкостью и эластичностью.

Список замыкают так называемые уникальные полимеры, синтезированные в

60-70 гг. XX в. К ним относятся ароматические полиамиды, полиимиды, полиэфиры, полиэфир-кетоны и др.; непременным атрибутом этих полимеров является наличие у них ароматических циклов и (или) ароматических конденсированных структур. Для них характерно сочетание выдающихся значений прочности и термостойкости.

Источник

Презентация на тему Современные конструкционные материалы

Презентация на тему Современные конструкционные материалы, предмет презентации: Химия. Этот материал содержит 21 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Санкт-Петербургский политехнический
университет Петра Великого
ИММиТ

Основные свойства и классификация конструкционных материалов

1. Свойства материалов и конструирование изделий.

2. Классификация материалов.

Процесс создания новых машин и оборудования сегодня происходит быстрее, чем когда-либо ранее в истории человечества. Причем разработка и предложение новых материалов рассматривается как фундамент, на котором основаны конструкторские и технологические инновации практически во всех отраслях техники.
Современный конструктор должен иметь представление о свойствах и традиционных, и новых материалов. Причем часто в новых конструкциях используют замену, например, металлической детали на деталь из неметаллического материала (полимера или керамики), что сопровождается изменением ее конструкции с целью предельно использовать преимущества нового материала. Таким образом, современный инженер должен уметь сравнивать и точно оценивать комплекс свойств конкурирующих материалов в зависимости от химического состава и структуры материала.
Свойства = состав + структура

Свойства материалов и конструирование

Основными механическими свойствами являются прочность, упругость, пластичность, вязкость. Зная механические свойства, конструктор обоснованно выбирает соответствующий материал, обеспечивающий надежность и долговечность конструкций.
Прочностью называют свойство твердых тел сопротивляется разрушению, а также необратимыми изменениями формы. Основным показателем прочности является предел текучести, определяемый при испытании на растяжение образца.
Упругость — свойство тел изменять форму и размеры под действием нагрузок и самопроизвольно восстанавливать исходную форму при прекращении внешнего воздействия.
Пластичностью называют свойство металла под действием сил изменять свою форму и размеры без разрушения.
Под вязкостью понимается способность материала рассеивать механическую энергию и сопротивляться разрушению. Мерой такого сопротивления является работа (или энергия) разрушения.

К физическим свойствам материалов относится плотность, тем­пература плавления, электропроводность, теплопроводность, магнит­ные свойства, коэффициент температурного расширения и др.
Плотностью называется отношение массы однородного матери­ала к единице его объема.
Температура плавления — это такая температура, при которой металл переходит из твердого состояния в жидкое.
Электропроводностью называется способность материала хоро­шо и без значительных потерь на выделение тепла проводить электрический ток.
Теплоёмкость — это отношение приращения количества теплоты, полученного телом, к приращению его температуры.
Теплопроводность — это способность материала переносить теплоту от более нагретых частей тел к менее нагретым.
Магнитные свойства вещества определяют по тому, как эти вещества реагируют на внешнее магнитное поле.

Коррозионная стойкость – это сопротивление разрушению материала под воздействием внешней среды. По механизму протекания различают химическую коррозию, возникающую под воздействием газов и электрохимическую, развивающуюся в случае контакта металла с электролитами (кислоты, щелочь, соли, влажная атмосфера, почва, морская вода).
Износостойкость – это свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определённых условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания. Износостойкость зависит от состава и структуры материала, исходной твёрдости и шероховатости.

Цена и доступность материалов

Технологические свойства определяют поведение сплава в процессе производства изделий. К технологическим свойствам относятся литейные свойства, деформируемость, обрабатываемость резанием, свариваемость и т.д.
Технологические свойства металлов имеют весьма важное значение при тех или иных видах обработки. Поведение металла при технологической обработке определяют по технологическим пробам.
Технологические пробы применяют главным образом для определения пригодности материала к тому или иному способу обработки. Обычно о результатах технологических испытаний судят по состоянию поверхности после испытания (отсутствие трещин, надрывов, изломов).

Эстетические свойства материалов и изделий делятся на две группы свойств:
первая характеризует эстетическую взаимосочетаемость рассматри­ваемых материалов между собой, а также с окружающей средой;
вторая, характеризующая эстетичность материала и изделия опреде­ляется их формой, цветом, фактурой, текстурой.
Оп­ределяющими в восприятии эстетических качеств материалов и изделий являются интегральные сочетания формы и релье­фа, контраста и нюанса, цвета и фактуры, фактуры и текстуры.

Распространенность элементов в земной коре

Классы конструкционных материалов

Металлы и металлические сплавы

Металлы — кристаллические вещества, характерными свойствами которых являются высокая прочность, пластичность, тепло- и электропроводность, особый блеск, называемый металлическим. Свойства металлов обусловлены наличием в их кристаллической решетке и большого числа свободных электронов. Металлы составляют около 75 % элементов периодической системы Д. И. Менделеева.
Металлические сплавы — это вещества, образовавшиеся в результате кристаллизации жидких расплавов, состоящих из двух или нескольких компонентов. К компонентам, образующим сплав, относятся химические элементы или их соединения. Металлические сплавы состоят либо только из металлов (например, сплав меди и цинка — латунь), либо из металлов с небольшим содержанием неметаллов (сплавы железа с углеродом — чугун и сталь). Изменяя компоненты и соотношения между ними, получают сплавы с самыми разнообразными физическими, механическими или химическими свойствами.

Полимерами называют материалы, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими связями. Количество мономерных звеньев в полимере (степень полимеризации) должно быть достаточно велико. Как правило, полимеры — вещества с очень большой молекулярной массой.
Если связь между макромолекулами осуществляется с помощью слабых сил Ван-Дер-Ваальса, полимеры называются термопласты, если с помощью химических связей — реактопласты. Полимеры имеют различную структуру: линейную, разветвлённую, есть полимеры со сложными пространственными трёхмерными структурами.

Керамические материалы
это порошковые кристаллические вещества на основе оксидов, карбидов и нитридов металлов: Al2O3, MgO, ZrO2, SiC, Si3N4, Si2AlON3.
Для всех без исключения керамических материалов характерны твердость и хрупкость.

Композиционные материалы – это конструкционные материалы, представляющие собой гетерогенные неравновесные системы, состоящие из двух или более компонентов, отличающихся по химическому составу, физико-механическим свойствам и разделённых в материале чётко выраженной границей. Каждый из компонентов вводится в состав композиционного материала, чтобы придать ему требуемые свойства, которыми не обладает каждый из компонентов в отдельности. Комбинируя объёмное соотношение компонентов, можно получать материалы с требуемыми характеристиками: прочностными, диэлектрическими, магнитными и др.

Источник

Презентация на тему «Современные конструкционные материалы»

Описание презентации по отдельным слайдам:

СОВРЕМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ГБПОУ «Нижегородский радиотехнический колледж» автор: Груздев Александр Леонидович научный руководитель: Гусева Татьяна Александровна СТУДЕНЧЕСКАЯ НАУКА — 2018

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ Появление новых конструкционных материалов и разработка технологий их получения являются объективной необходимостью технического и социального развития общества

Объект работы: строение, свойства и структура современных конструкционных материалов Предмет работы: область применения и перспективы развития современных конструкционных материалов

Цель работы: изучить физико-механические свойства современных конструкционных материалов и спрогнозировать направления для их усовершенствования Задачи работы: проанализировать литературные источники и интернет-источники по рассматриваемой теме исследовать понятийный аппарат определить классификацию современных конструкционных материалов сравнить физико-механические свойства современных конструкционных материалов выявить область применения и перспективы развития современных конструкционных материалов

Понятийный аппарат КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ — ЭТО…? современные материалы, из которых производят различные конструкции и детали машин для машиностроительной индустрии, различные элементы сооружений для строительной отрасли, воспринимающие внешние силовые нагрузки

КЛАССИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Металлические конструкционные материалы Неметаллические конструкционные материалы Композиционные материалы КЛАССИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ материалы с повышенной прочностью Материалы, имеющие отличительные технологические возможности Долговечные материалы Упругие конструкционные материалы Неплотные материалы Материалы устойчивые к природным воздействиям Материалы, имеющие высокую прочность

ТОП-10 СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Андрей Гейм и Константин Новосёлов (Нобелевская премия за открытие графена в 2010 г.) Графен — это сверхпрочный и сверх электроёмкий материал. Он обладает в 100 раз более высокой электропроводностью, чем кремний, используемый сегодня в солнечных батареях Испанский суперкар GTA Spano полностью сделан из графена Графеновый поролон может стать самым теплопроводимым материалом в мире

ТОП-10 СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Фуллерен – один из самых известных символов нанотехнологий, имеющий большие перспективы практических применений в микроэлектронике и медицине Хорошо поглощают ультрафиолетовое излучение, у них высокая электроноакцепторная способность Фотовольтаика Фотосенсоры Солнечные батареи

ТОП-10 СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Углеродные нанотрубки — это протяженные свернутые графитовые плоскости, имеющие цилиндрическую форму Они являются прочным материалом, который под действием механических воздействий не разрушается (хорошо работают на изгиб и растяжения благодаря замкнутой каркасной структуре) Солнечные батареи Для создания композитов Микроэлектроника

ТОП-10 СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Starlite (Старлайт) – материал, который бы мог изменить мир! Представляет собой пластическую массу, которая может выдерживать колоссальные температуры (2500 градусов по Цельсию) Уникальные теплоизоляционные свойства Космонавтика: тепловой щит Защита от пожаров: одежда и лакокрасочные материалы Военная промышленность: покрытия для военной техники

ТОП-10 СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Vantablack (вантаблэк) — это самое черное вещество в современном мире материалов Обладает способностью поглощать электромагнитное излучение в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне, гидрофобностью. Данная технология рассматривается военными в качестве маскировки для военной техники

ТОП-10 СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Метаматериалы — это специальные композиционные материалы, которые получаются искусственной модификацией внедряемых в них элементов В результате преобразованные материалы приобретают уникальные оптические, радиофизические, электрические и иные свойства, которые открывают широкие перспективы для развития научного прогресса

ТОП-10 СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Углепластик — популярный за счет высоких параметров прочности и жесткости. Характеризуется высокой усталостной прочностью и низкой ползучестью Область применения: машиностроительная индустрия

ТОП-10 СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Стеклопластик – материал, характеризующийся малым удельным весом, очень низкой теплопроводностью, прочностью как у стали, биологической стойкостью (недостаток – истираемость)

ТОП-10 СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Карбон – это материал, представляющий собой прочную и легкую композитную структуру (переплетение тонких нитей графита и резины)

ТОП-10 СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Синтегран (синтетический гранит) – материал, отличающийся высокой прочностью и отсутствием температурных деформаций, что крайне важно для станкостроения для реализации производства станин высокоточных металлорежущих станков Станина из синтетического гранита гарантирует улучшенные антивибрационные характеристики станка Станки универсальные для динамической балансировки (МикронРУС)

ПРЕИМУЩЕСТВА СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ строение и микроструктура современных конструкционных материалов позволяет делать переход от трехмерности к двухмерности улучшаются физико-механические свойства — прочность, упругость, оптические свойства совершенствуются эксплуатационные и технологические свойства конструкционных материалов управляемость физико-механическими свойствами достигается за счет композитности

НЕДОСТАКИ СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ параметр хрупкости («уязвимое место») большинство материалов не утилизируется

ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ конструкционные материалы будут усовершенствованы за счет нано материаловедения и нанотехнологий расширится область применения – кибертехника, робототехника и нано электроника материалы, используемые в космо-, авиастроение, будут применятся в бытовой среде Конструкционные материалы приобретут функции СМАРТ

Теоретическая значимость: выявление опорных точек для дальнейшего совершенствования современных конструкционных материалов Практическая значимость: разработка информационной электронной презентации для учебной дисциплины «Материаловедение» с целью реализации профессиональных компетенций

Номер материала: ДБ-1684648

• Свидетельство каждому участнику
• Скидка на курсы для всех участников

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник