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智能復(fù)合材料小組成員:班級(jí):紡織1103班,國(guó)際學(xué)院學(xué)習(xí)要點(diǎn)?智能材料的發(fā)展史?智能材料的認(rèn)識(shí)?智能材料的分類及用途?高分子智能材料?

智能材料未來的發(fā)展一、智能材料的首次試驗(yàn)是在20世紀(jì)70年代,由美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)和州立大學(xué)的Claus等人將光纖埋入碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中,使材料具有感知應(yīng)力和斷裂損傷的能力。當(dāng)時(shí)叫做自適應(yīng)材料。二、從1985年開始,在Rogers和Claus等人的深入研究下,智能材料逐漸受到世界各國(guó)研究者的重視。三、1988年9月,美國(guó)弗吉尼亞州立大學(xué)和工學(xué)院召開關(guān)于“機(jī)敏材料結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)問題”學(xué)術(shù)討論會(huì)四、智能材料(Intelligentmaterial)的構(gòu)想來源于仿生(仿生就是模仿大自然中生物的一些獨(dú)特功能制造人類使用的工具,如模仿蜻蜓制造飛機(jī)等等),它的目標(biāo)就是想研制出一種材料,使它成為具有類似于生物的各種功能的“活”的材料。這就使得智能材料的設(shè)計(jì)、制造、加工和性能結(jié)構(gòu)特征均涉及到了材料學(xué)的最前沿領(lǐng)域,使智能材料代表了材料科學(xué)的最活躍方面和最先進(jìn)的發(fā)展方向。五、智能材料(Intelligentmaterial)是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料,是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一,將支撐未來高技術(shù)的發(fā)展,使傳統(tǒng)意義下的功能材料和結(jié)構(gòu)材料之間的界線逐漸消失,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能化、功能多樣化。智能材料的認(rèn)識(shí)?定義:智能材料是指具有感知環(huán)境(包括內(nèi)環(huán)境和外環(huán)境)的刺激,對(duì)之進(jìn)行分析、處理、判斷,并采取一定的措施進(jìn)行適度響應(yīng)的智能特征性的材料。?內(nèi)涵:(1)具有感知功能,能夠檢測(cè)并且可以識(shí)別外界(或者內(nèi)部)的刺激強(qiáng)度,如電,光,熱,應(yīng)力,應(yīng)變,化學(xué),核輻射等;(2)具有驅(qū)動(dòng)功能,能夠響應(yīng)外界變化;(3)能夠按照設(shè)定的方式選擇和控制響應(yīng);(4)反應(yīng)比較靈敏,及時(shí)和恰當(dāng);(5)當(dāng)外部刺激消除后,能夠迅速恢復(fù)到原始狀態(tài)。智能材料的用途?用途:生活用品、建筑業(yè)、航天、醫(yī)療、軍事等等生活用品方面1智能背心發(fā)熱源分布于背部及胸部?jī)蓚?cè)生物熱能纖維為發(fā)熱體遠(yuǎn)紅外線功能微電腦芯片控制器鋰電池供熱

2智能衛(wèi)生間調(diào)節(jié)控制水溫、水速和水流的狀態(tài)馬桶的形狀和大小可隨使用者的不同而自動(dòng)變化,坐墊自動(dòng)加熱至舒適的溫度。淋浴設(shè)備只要和多功能磚相連接,上下水、水溫和水流都能通過電腦得到自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。馬桶上安裝體檢裝置,通過電腦分析數(shù)據(jù)顯示上廁所人的健康狀況建筑業(yè)方面?能自診其“健康”狀況,并能自行“醫(yī)治疾病”的材料。例:英國(guó)科學(xué)家兩種“自愈合”纖維。?多功能磚塊?功能膜?毫微塑料座椅?生物發(fā)光樹航天業(yè)方面?智能機(jī)翼飛機(jī)。例:挪威的F-14雄貓飛機(jī)和B-1超音速轟炸機(jī)?智能涂料醫(yī)療假肢人造胰細(xì)胞

軍事智能蒙皮結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和壽命預(yù)測(cè)減振降噪各個(gè)方面的應(yīng)用高分子智能材料高分子智能材料是通過有機(jī)和合成的方法,使無生命的有機(jī)小分子材料通過各類反應(yīng)形成相對(duì)分子質(zhì)量較大的并且具有了特定“感覺”和“知覺”的新型材料。其他方面實(shí)用材料智能液晶材料智能高分子復(fù)合材料高分子薄膜荷電型超濾膜接枝型智能膜聚電解質(zhì)配合物膜智能材料D30英國(guó)一位叫理查德·帕默的工程師,發(fā)明了一種神奇的高分子智能材料,并把它命名為“D30”它能硬能軟,還能隨意變形。近日,這種材料還引起了英國(guó)政府的興趣并打算運(yùn)用于英國(guó)國(guó)防事業(yè)。環(huán)境污染檢測(cè)IPCCA在非干擾電解質(zhì)中衍射波長(zhǎng)隨Pb2+濃度的增加而單調(diào)增大。濃度為20μmol/L的Pb(CH3COO)2產(chǎn)生的IPCCA衍射位移易被肉眼所觀察。臨床醫(yī)藥應(yīng)用右圖為125μm厚的智能聚合結(jié)晶膠體陣列葡萄糖傳感器示意圖。由圖見:吸收光譜吸光度與葡萄糖濃度息息相關(guān)。運(yùn)用這一特性可將此高分子智能材料運(yùn)用于臨床診斷人工關(guān)節(jié)人造關(guān)節(jié)接骨TiNi合金金屬骨骼心臟修補(bǔ)元件心臟壓力傳感示意圖

心臟供電系統(tǒng)人造腎臟人造腎臟應(yīng)用實(shí)例

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