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航天属于什么新材料? 超导材料属于什么材料?

作者:admin 发布时间: 2023-08-15 18:59:11

简介:】一、航天属于什么新材料?航天复合材料是由两种或两种以上异质、异形、异构的材料通过专门成型工艺复合而成的一种应用于航天飞行器的高性能的新材料体系,复合的目的是要改善材

一、航天属于什么新材料?

航天复合材料是由两种或两种以上异质、异形、异构的材料通过专门成型工艺复合而成的一种应用于航天飞行器的高性能的新材料体系,复合的目的是要改善材料的性能,或使材料能满足某种特殊的物理性能(如光、电、热、声、磁等)要求。

复合材料按使用要求大致分为结构复合材料和功能复合材料,在航空航天领域,目前和今后 20~30 年的发展主流是用于制造空天飞行器结构件的碳纤维增强树脂基复合材料(简称 CFRP),在此基础上发展结构/功能一体化和智能化结构复合材料,以满足越来越先进的空天飞行器的要求。

二、超导材料属于什么材料?

在地球上,所有的元素和材料都有电阻,就是导电性最好的银、铜、铝也不例外,但有些种类的材料在一定条件下却没有电阻,这就是所谓超导材料。

超导材料最早是由荷兰的物理学家昂内斯在1911年发现的。那时,许多科学家发现,金属的电阻和它所处的温度条件有很大关系。温度高时,它的电阻就增加,温度低时,电阻就减小。并总结出一个金属电阻与温度之间关系的理论公式。当时,荷兰物理学家昂内斯为检验这个公式是否正确,就用汞(水银)作试验。他把水银冷却到-40℃,使它变成固体,然后把水银拉成细丝并继续降低温度,同时测量不同温度时固体水银的电阻。当温度降到4K时,一个奇怪的现象发生了,水银的电阻突然变为零。这一发现轰动了世界物理学界。后来科学家把这个现象叫作超导(电)现象,把电阻等于零的材料称为超导(电)材料。

各种超导线材料可广泛用于输电

昂内斯和许多科学家后来又发现了28种超导元素和8000多种超导化合物,但出现超导现象的温度大多接近绝对零度,因而这种超导材料没有什么经济价值,因为制造这种超低温本身就花钱很多而且相当困难。

为了寻找在比较高的温度下没有电阻的超导材料,世界上无数科学家奋斗了近60年,也没有取得什么进展。直到1973年,英美一些科学家才找到一种在23K时出现超导现象的铌锗合金,此后这一记录又保持了10多年。

到1986年,在瑞士国际商用公司实验室工作的贝特诺茨和缪勒从别人多次失败中吸取了经验,放弃了在金属和合金中寻找超导材料的老观念,解放思想,终于发现一种镧铜钡氧陶瓷氯化物材料在43K这一较高温度出现了超导现象。这是一个了不起的突破,因此他们两人同时获得了1987年的诺贝尔物理学奖。

此后,美籍华人学者朱经武、中国物理学家赵忠贤等在1987年相继发现了在78.5K和98K时出现超导现象的超导材料。这样,超导材料就可以在液氮中工作了。

更令人振奋的是,1991年美国和日本的科学家又发现了球状碳分子C↓60在掺钾、铯、钕等元素后,也有超导现象。超导材料的出现有可能像半导体材料一样,在世界引起一场工业和科技革命。因为没有电阻的材料用途极为广泛:用它输送电流不会损耗电力;用它做发电机可以做得很小,但发出的电流可以很大。例如,一台普通的大型发电机需要用15~20吨铜线绕成线圈,而如果用超导材料线圈,只要几百克就够了,而发出的电力却是一样的。

超导材料可以制作大型强磁体,未来的磁悬浮列车中超导磁体是磁悬浮列车中的关键性部件,用它产生的巨大磁力才能使列车悬浮起来。

超导材料还可以制成储电装置,把电流储存起来,供急需时使用。1987年,美国国防部为适应“星球大战”的需要,决定建立一个用超导材料储电的装置,在和平时期,可向居民供电,在导弹袭来时,可为激光武器供电,用激光摧毁导弹。

因为超导材料没有电阻,只要把电“注入”超导线圈,电流就可以无休止地在线圈中流动也不会有损耗。美国设计了一个可以储存500万千瓦小时的巨型超导储电装置,它像一个巨大的轮胎,深埋在地下的核心部分是用超导材料做成的储能线圈。它的直径就有1568米,储存的电力足以供几十万人口的城市照明用电。

超导材料也可以制作高灵敏度的测量仪器及逻辑元件和存储元件。这些元件以超导薄膜的形式应用,所用的超导薄膜的厚度只需不到1微米就够了。用超导材料制成的量子干涉器件可测量小到10的负18次方伏特的电压差和10-18安培的电流,是磁脑照相术用仪器不可缺少的电子器件。

三、防伪材料属于什么材料?

防伪材料涉及一种具有凹凸结构的防伪材料。防伪材料是涉及一种具有凹凸结构的防伪材料。本实用新型防伪材料表面具有凹凸结构,所述凹凸结构为凹凸遮挡结构,凹凸遮挡结构的至少两个不同角度可视表面分别分布有特征图案A和B,特征图案A和B之间有明显的视觉差异,其中至少有一个特征图案的颜色与防伪材料表面的颜色有明显的不同,使在从材料表面的不同角度观察所述可视表面时,能分别看到特征图案A和B。

当从材料表面的不同角度观察可视表面时,能分别看到不同的视觉差异明显的图案,从而产生强烈的视觉差异,具有突出的防伪效果。防伪材料分好多种。有激光防伪材料. 数码防伪材料。

揭开留字(VOID)防伪材料。

电码防伪材料。

四、秸秆材料属于什么材料?

小麦和稻谷等作物的秸秆属于再生材料。

五、电子材料属于什么材料?

电子材料是指在电子技术和微电子技术中使用的材料,包括半导体材料、介电材料、压电及铁电材料、磁性材料、某些金属材料、高分子材料以及其他相关材料,其中最重要的是半导体材料。

在电子和微电子技术中,半导体材料主要用来制做晶体管、集成电路、固态激光器和探测器等器件。1906年发明真空三极管,奠定了本世纪上半叶无线电电子学发展的基础,但采用真空管的装备体积笨重、能耗大、故障率高。1948年发明了半导体晶体管,使电子设备走向小型化、轻量化、省能化,晶体管的功耗仅为电子管的百万分之一。1958年出现了集成电路,集成电路的发展带来了电子计算机的微小型化,从而使人类社会掀开了信息时代新的一页。目前制造集成电路的主要材料是硅单晶。硅的主要特性是机械强度高、结晶性好、自然界中储量丰富、成本低,并且可以拉制出大尺寸的硅单晶。可以说,硅材料是大规模集成电路的基石。

硅固然是取之不尽、用之不竭的原材料,但化合物半导体材料,如砷化镓很可能成为继硅之后第二种最重要的半导体材料。因为与硅相比,砷化镓具有更高的禁带宽度,因而砷化镓器件可以用于更高的工作温度,又由于它具有更高的电子迁移率,所以可用于要求更高频率和更高开关速度的场合,这也就使它成为制造高速计算机的关键材料。砷化镓材料更重要的一个特性是它的光电效应,可以使它成为激光光源,这是实现光纤通信的关键,因而预计砷化镓材料在21世纪将有一个大发展。

在高真空条件下,采用分子速外延、化学气相沉积、液相外延、金属有机化学气相沉积、化学束外延等方法,在晶体衬底上一层叠一层地生长出不同材料的薄膜来,每层只有几个原子层厚,这样生长出来的材料叫超晶格材料。超晶格的出现将为半导体材料、器件的发展开辟更新的天地。

六、什么材料属于无机材料?

无机材料是指不含碳元素或者含碳元素含量极少的材料,通常是由金属、非金属或者半金属元素组成的化合物。常见的无机材料包括金属、陶瓷、玻璃、水泥、石墨、石英等。与有机材料相比,无机材料具有高强度、高硬度、高温稳定性、耐腐蚀性等优点,广泛应用于建筑、电子、化工、医药等领域。

七、航天相变材料是什么?

相变材料(pcm - phase change material)是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。 相变材料可分为有机(organic)和无机(inorganic) 相变材料。亦可分为水合(hydrated)相变材料和蜡质(paraffin wax)相变材料. 我们最常见的相变材料非水莫属了,当温度低至0°c 时,水由液态变为固态(结冰)。当温度高于0°c时水由固态变为液态(溶解)。在结冰过程中吸入并储存了大量的冷能量,而在溶解过程中吸收大量的热能量。

冰的数量(体积)越大,溶解过程需要的时间越长。这是相变材料的一个最典型的例子。

八、航天材料就业前景?

主要就业方向:本专业培养具备冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金等方面的知识,能在冶金领域从事生产、设计、科研和管理工作的高级工程技术人才。?

金属材料工程

主要就业方向:本专业培养具备金属材料科学与工程等方面的知识,能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。?

无机非金属材料工程

主要就业方向:本专业培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。?

高分子材料与工程

主要就业方向:本专业培养具备高分子材料与工程等方面的知识,能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。适于研究试验和生产企业工作

九、航天材料有哪些?

航空飞行器材料:  

1、大容量卫星和小卫星:碳纤维复合材料、碳/环氧复合材料面板铝蜂窝夹层结构、高强轻质铝合金。  

2、空间站:太阳电池阵柔性材料、高可靠和长寿命密封材料、温控材料、原子氧防护材料、特殊规格铝合金和高强高模碳纤维复合材料。  

3、载人飞船和航天飞机:高强轻质铝合金、放热材料主要的航空航天材料:  1、轻合金及超高强度钢  2、高温金属结构材料:高温钛合金、镍基高温合金、金属间化合物、难熔金属及其合金  3、先进聚合物基复合材料  

4、先进金属基及无机非金属基复合材料

十、陶瓷材料属于什么材料?

无机非金属材料。

陶瓷属于无机非金属材料,无机非金属材料主要是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。

陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料。

性能

力学特性

陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。

热特性

陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。

电特性

大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性,可作整流器。

化学特性

陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。

光学特性

陶瓷材料还有独特的光学性能,可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等,透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。

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