介绍了金属材料中的一些先进材料。
世界是由物质组成的,对人类有用的物质就是材料。材料按其成分和化学键性质可分为四类:金属材料(包括纯金属及其合金);有机聚合物材料;无机非金属材料;复合材料。下面就说说金属材料和非金属材料对社会的发展:
一、金属材料与人类社会的发展
众所周知,金属工具的制造和使用标志着人类文明的巨大进步。从青铜到钢铁,再到今天的各种合金材料,人类在不断进步的同时,从未放松对金属材料的研发。本文主要谈金属在人类社会中的地位和应用。本文论述了金属材料与人类社会的关系,回顾了金属在过去人类历史中的作用,分析了其在现代社会中的地位,展望了金属人才的未来发展前景。
从654.38+0万年前,原始人使用石头作为工具,称为旧石器时代。65,438+0,000年前,人类加工石器,使之成为器皿和精美的工具,从而进入新石器时代。考古发掘现在证明,中国在8000多年前就已经制造出实用的陶器,6000多年前就已经冶炼出黄铜,4000多年前就已经有了简单的青铜工具,3000多年前就已经用陨石制作武器。我们的祖先在2500多年前的春秋时期就能冶炼生铁,比欧洲早1800多年。18世纪,钢铁工业的发展成为工业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶,现代平炉和转炉镍管炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。
金属在人类社会过去式中的作用,大多是一个时期社会性质的缩影。如新石器时代、青铜时代等。,而这些时代之所以这样命名,归根结底,主要原因是人类在这种石器中发展出了一种新的金属,而这种金属几乎决定了这一时期人类文明的发展进程。到了旧石器时代末期,人们已经能够制造出石矛、标枪、石斧等可以装上竹筒的武器,进而发明了抛射武器——弓箭。这充分显示了中国古代劳动人民的聪明才智和精湛技艺,人们告别愚昧,走向文明。新石器时代,石制武器的制造技术有了很大进步,种类日益增多。青铜兵器时期从夏朝一直延续到春秋战国时期。这一时期,随着奴隶制社会在中国由盛转衰。随着商代青铜文化的繁荣,青铜兵器迅速崛起。可见金属材料在古代社会中的重要作用。人们意识到这一点后,也加大了利用范围,这也在一定程度上促进了金属冶炼技术的发展。两者相辅相成。
在我看来,此时由于金属的独特优势,如可塑性、耐久性、硬度等。,利用它的一些特性正好可以满足一些新科技发展的需要,使得金属材料的应用更加与时俱进。比如航空航天技术的很多方面都需要金属,而锂是世界上最轻的金属元素。1983期间,巴黎国际航空博览会上,全球最大的两家铝合金生产商——英国Alcan铝业公司和美国Alcoa铝业公司——宣布成功研发出一种革命性新材料——铝锂合金。
由此可见,金属因其多方面的自然优势,在现代社会中能够自立。第二点,也是最重要的一点,传统金属推动了社会进步,从而使人类能够不断开发新的金属。从这个角度来看,金属在人类社会的发展史可以简化为传统金属推动了高科技的发展,高科技推动了新兴金属在人类社会的应用。有了以上两点,金属在当今社会能够站稳脚跟并得到关注也就不足为奇了。
那么金属材料在未来社会中会起到什么作用呢?可以预见,金属材料不会被人类忽视,甚至应该得到更多的重视和发展。但是,根据金属材料从古至今的长期发展规律,我们可以发现,金属在人类中的应用历史正呈现出一种不断减重的趋势,即人类最依赖的金属的质量在逐渐降低。其实人类日新月异的科技,几乎越是高端的科技,越是精致独特,这并不奇怪,比如火热的纳米技术和核能开发。金属作为人类常用的传统材料,自然要跟上这个潮流。也就是在使用金属的过程中,人类会逐渐向轻金属靠拢。从最初的铜、铁到后来的铝,未来最受欢迎的金属变成了镁、钛等轻金属,这不仅证明了人类社会的不断进步,也让金属的价值越来越被发掘和提升。其中,稀土金属的开发已成为全世界关注的焦点。稀土金属又称稀土元素,是元素周期表ⅲB族中钪、钇和镧系17元素的总称,通常用R或re表示。它们的名称和化学符号是钪(sc)、钇(y)、镧(la)、铈(ce)、镨(pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(eu)、钆(Gd)和钆(eu)。稀土元素根据性质的不同和分离工艺的要求一般分为轻稀土和重稀土,其中镧、铈、镨、钕、巨、钐、铕为轻稀土。因此,未来金属的前景还是光明的。
说到这里,金属材料与人类社会进步的关系就不用多说了,它的价值也不再是人类所熟悉的简单材料。更多的,是社会进步的动力。显然,金属材料的存在加速了人类社会的进步。学会使用金属材料,无疑是人类社会的一大幸事。所以,我们应该感激金属材料在人类社会中的作用,我们也应该在未来更好地利用金属,让它发出更加耀眼的光芒。
二。非金属材料与人类社会的发展
无机非金属材料在工业、农业、人民日常生活、国防和现代科学技术中起着非常重要的作用。它们被广泛使用,为人类文明做出了重要贡献。塑料作为一种常用的材料品种,随着年代的久远,应用也越来越广泛。塑料合成树脂、合成橡胶、合成纤维与钢铁、木材、水泥一起构成了现代社会的四大基础材料,是支撑现代高科技发展的重要新材料之一。任何新材料和新技术的使用都是一把双刃剑。塑料的广泛使用有其优点,但也带来了一系列负面影响...因此,随着中国经济的持续、稳定、高速发展,塑料加工业应在保持高速增长的同时,找到一条环保和可持续发展的道路。实现中国塑料工业从大国到强国的可持续发展。
本文主要谈塑料作为非金属材料的现状分析;对人类生活的影响;以及人类发展的趋势。
中国塑料工业是以塑料加工为核心,塑料合成树脂、添加剂和塑料加工机械、模具为一体的“朝阳产业”。塑料制品产值和产量持续增长,市场需求稳定增长;2008年,塑料制品行业规模以上企业16277家,累计产量达到37137900吨,同比增长10.10%。总产值(现价)9638.36亿元,同比增长20.86%,占轻工业总产值93.898亿元的65.438+00.26%,位居第三。新产品产值549.96亿元,同比增长365.438+0.1.1%;工业销售产值9407.07亿元,同比增长20.50%,产销率97.60%,仍保持较高水平。其中,出口交货值654.38+0847.20亿元,同比增长6.52%。
塑料可以说在各行各业都有应用。没有塑料,就没有社会进步和人类发展。
塑料制品作为一种新材料,具有重量轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低等优点。比如大部分塑料耐腐蚀性强,不与酸碱反应,体现了塑料制品的环保性能,安全系数高,使用寿命有保障;塑料制造成本非常低;塑料制品耐用、防水、轻便,这是塑料制品最显著的特点,这一优点对于在飞机、轮船等交通工具上的使用非常重要。也正因为这种特殊的属性,塑料制品才能在短时间内风靡市场,在很多方面替代金属制品,节约很多宝贵的不可再生资源,给消费者带来更多的便利。塑料可塑性强,容易成型为不同形状的产品,这是任何材料都无法比拟的。所以市面上的塑料产品种类繁多,可以极大的满足消费者的个性化需求。我们都知道塑料是一种很好的绝缘体,广泛应用于通讯、电源等领域,对社会的发展起到了很大的作用。此外,塑料还可以用来制备燃料油和燃气,可以有效减少原油的消耗。从这些方面来看,塑料确实是“不可或缺”的。
劣势和优势并存。
(1)造成“视觉污染”:随意丢弃在环境中的一次性塑料制品给人一种“乱”的感觉,破坏了城市、农村、景区的景观美感,甚至影响了人们的工作生活心情,也破坏了市容环境卫生。(2)对自然生态环境的破坏:一次性塑料制品由于其极其稳定的原料——高分子树脂,在自然环境中难以降解,在相当长的时期内会对自然生态环境造成破坏。直接危害包括:混在土壤中会影响作物生长,导致作物减产;家禽、家畜、野生动物(甚至濒危野生动物)误食会导致其死亡等。间接损害主要是一次性塑料制品的处理对环境造成的损害。如果采用填埋方式,将会不断占用宝贵的土地资源。如果采用焚烧方式,会产生大量有毒有害气体,破坏大气环境,造成二次污染;此外,在泡沫塑料餐盒和包装材料的生产过程中,使用氟氯烃作为发泡剂,会严重破坏大气臭氧层。(3)对人体健康的影响:最近发现聚苯乙烯PS制成的一次性发泡塑料餐盒中残留一定量的苯乙烯单体,对人体健康有害。国外发达国家已限制PS塑料在食品包装中的使用或要求在其表面进行涂层处理,但这种塑料快餐盒在我市仍广泛使用。
1产业链上游:高附加值、高科技材料成为发展重点,改性塑料将逐步满足国内需求。2应用市场:塑料新产品不断涌现,应用广度和深度不断拓展。3承载空间:中国塑料产业有集聚化、园区化发展趋势。
任何事情都是一分为二的,需要全面的看问题。至于塑料的优缺点,我在上面已经做了初步的总结。要用一分为二的科学观点来看待问题。我们不应该因为塑料有很多不可替代的优点而把它放在神坛上,过度放大它的优点,或者因为它的一些天然缺陷而将其扼杀,否决它的功能和它在社会建设中的作用。我们要做的就是不断发扬塑料的优点,弥补它的缺陷。目前,塑料制品因其独特的性能和优势已经在商品市场上受到欢迎,但我们不应该盲目乐观。我们应该看到,塑料的负面因素已经对人们的健康造成了危害,并在一定程度上阻碍了社会的长远发展。因此,我们有必要按照国家环境经济法律法规行事,不断提高塑料制品的性能,消除塑料制品中的有害成分,将塑料制造业引向可持续发展的道路,这是塑料工业的未来。
在新的世纪里,更多的新材料将问世,传统材料的性能将进一步提高,人类将生活在一个材料多元化的时代。寻求新材料在飞机上的应用,已经成为未来飞机发展的关键技术之一。复合材料被广泛使用。陶瓷复合材料因其优异的耐高温性能和低密度,越来越多地应用于高温耐磨热部件。传统的金属材料不断被新开发的先进合金材料所取代,如铝锂合金、钛合金等。,以及更轻、强度更好、更耐热的金属基复合材料。为了满足特种飞机的特殊需求,出现了特种材料,如航空电子用高温超导材料、作战飞机隐身专用的吸波材料和导电塑料等。
金属材料正朝着更轻、更强、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、生产成本更低、结构功能一体化的方向发展。先进陶瓷高温结构的应用继续受到重视,功能陶瓷的发展方兴未艾,光电陶瓷材料具有无限的生命力。结构高分子材料和功能高分子材料(导电、导热、发光等。)具有广阔的发展前景,将在许多应用领域与金属材料和陶瓷材料竞争。各种材料的生产和使用将更加注重与环境的协调以及资源的再生和循环利用。