中学化学素质教育探讨(高中)怎样在中学化学教学中贯彻实施素质教育,这是当前化学教师都在认真思考的问题。本人想在这里谈几点粗浅看法,与大家共同研究。一、教好学好化学基础知识和基本技能,使学生具备初步的化学科学素养素质教育的一个重要内容是提高受教育者的文化科学素质。初中和高中化学教学大纲都明确要求:要以化学基础知识教育学生,培养学生的基本技能和能力,为学生参加社会主义建设和进一步学习打好基础。教好学好化学基础知识和基本技能,有两个观念需要更新:其一,强调化学“双基”教学,不只是为了升学需要,不只是为学生考进高一级学校进一步学习化学打好基础,还要考虑到学生毕业后未能升学(事实上大多数学生是不能升学的),参加社会主义建设和作为一个现代社会公民所应具备的化学基本知识和初步的化学科学素养;另外,“大纲”提出的“进一步学习”也不单指“升学”,还包括在实际工作需要时,以中学化学知识为基础,对化学知识的进一步学习,如自学或业余进修等。其二,“大纲”在提出要重视“双基”教学的要求之后,紧接着就强调化学“双基”教学必须同社会、生活、生产、科学技术等密切联系,要使学生了解化学知识的重要应用。要“教育学生关心环境、能源、卫生、健康等与现代社会有关的化学问题”。中学是基础教育,是“不定向”教育,它的根本宗旨是为青少年学生的成长和发展打好德、智、体等方面的素质基矗中学开设的课程是一般的、通用的文化课程,目的是要使学生掌握较为宽厚的文化、科学、技术的基础知识和基本技能。因此,中学化学教学必须改变那种以应考、升学为目的,从课本到课本、从理论到理论的脱离实际的倾向。将新编义务教育初中化学教学大纲和即将投入实验的新编高中化学教学大纲与过去的旧大纲相比较,我们会发现明显的区别是:新大纲都一致强调:在化学教学中要对学生进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育;要培养学生的能力和创新精神;培养他们的科学态度,训练他们的科学方法;培养他们关心社会、关心自然的情感。就是说,化学教学的任务是,既要用化学基本知识武装学生,也要使他们在思想、品德、能力、情感、意志等方面得到发展。这些教学目的,是主张“分数至上”、“片面追求升学率”、迫使学生埋头于应考练习的“应试教育”所不能达到的。二、设计好“教”与“学”的两种过程,使学生生动活泼地、主动地学习“应试教育”偏面强调灌输,在课堂教学中,只重视教的过程,不重视学的过程。教师习惯于把课本上的知识原原本本地呈现在学生面前,滴水不漏地讲给学生听,唯恐因某一点没讲到而造成考场上的失分。学生的学习被老师包办代替,处于被动地接受知识的地位;素质教育强调发展功能,实施发展性教育行为。在课堂教学中,遵循青少年的身心发展规律,让学生主动地参与,主动地获取知识。注意引导和鼓励学生去发现问题和解决问题,使教的过程与学的过程紧密结合起来,这是现代教学论的根本观点。科学发展的基本过程是:明确问题——收集资料——分析资料——得出结论。化学是一门以实验为基础的自然科学,实验在教学中的地位和作用无论怎样强调都不过分。化学教学应充分利用和发挥化学实验的优势,使教的过程与学的过程相辅相成,和谐统一。例如:第一步:提出问题,创设情景,激发学习动机,引导学生参与;第二步:观察实验(教师演示或学生亲自动手),使学生获得丰富的感性认识;第三步:启发学生思考,把生动的直观引向抽象思维;第四步:通过 教师讲解和学生讨论,相互启发,得出结论;第五步:组织课堂练习,达到学以致用。这种教学方法,有利于调动学生学习的主动性和积极性,培养和发展他们的观察、实验、思维、自学以及分析问题和解决问题的能力。三、改变只有必修课的单一模式和课堂教学的封闭格局,开展多种形式的教育教学活动,拓宽学生的成才渠道“应试教育”的弊端之一是只设置单一的必修课程,只有课堂教学,教学内容、教学活动强调跟应考指挥棒对口接轨。教学视野封闭、狭隘。对全体学生不加区别的统一要求,忽视学生的个性和特长,其结果是扭曲和束缚了人才发展;素质教育则以现代课程理论为指导,构建必修课、选修课和活动课的课程结构。重视因材施教,重视学生的个性和特长发展,主张人才资源的多样化、多层次。课堂教学是素质教育的主渠道,但不是唯一的渠道,化学教师应充分利用课堂教学形式,教好化学教学大纲中所规定的教学内容。同时,要为学生的健康成长创造相对宽松的环境,提供必要的时间和空间条件保证。积极组织学有余力的学生参加选修课的学习,参加丰富多彩的课外活动,如参观、讲座、兴趣小组、社会调查、阅读科普读物等。使课内外、校内外的教育教学活动相结合,全面发展教育与个性发展教育相结合,从多方面、多渠道开发学生潜能。教育者必先受教育,提高教师自身的素质是实施素质教育的重要课题。我们要努力学习党和国家关于教育改革的方针政策,学习有关素质教育的理论,转变教育观念,坚定改革步伐,以提高全民素质,振兴中华为己任,在工作实践中,逐步开创出一条新路。
浅析高中化学实验教学策略
论文关键词:教学策略教学方法实验预习
论文摘要: 教师通过演示实验或组织学生亲手实验操作,能把书本知识由微观变为宏观,把抽象变为具体,把无形变为有形,使学摘要:实验在化学教学中起着举足轻重的作用。教师运生易于获取多方面知识,巩固学习成果,培养学生的各种能力。 化学是一门以实验为基础的学科,化学实验不仅可以帮助学生巩固化学基本概念和基本理论,还可以培养学生观察能力、实验能力和创造性思维能力,而且在培养学生素质,使学生全面发展方面起着重要作用。新课程标准理念强调化学学习方式的特征是自主学习,探究学习和合作学习。本文重点探讨在新课程标准下的高中化学实验的教学与实施,针对不同的实验内容,应选择不同的教学策略,学生选择不同的学习方式,使学生的学习更加直观和具有启发性。 一、教学方法 高中化学课本中的实验包括两大部分,穿插在内容中的演示实验和学生独立完成的学生实验,针对我在教学过程之中遇到的问题,从这两种基本实验形式来谈谈解决问题的措施和实验实施的具体方法。 1、演示实验。在传统教学过程中,化学演示实验是由教师先讲解、再演示,然后把观察到的现象、结论总结出来。在这样的实验教学过程中学生处于被动地位,缺乏对实验的热情和探究的欲望。根据新课标的理念以及探究性实验教学的设计原则,在演示实验中,要通过增加演示实验的创造成分,给学生提供更大的思考空间,把部分有探究价值的演示实验改为学生的探究实验。比如:“钠”这一节中的演示实验:钠与水的反应,我们可以这样来做:首先让学生自学钠的物理性质,同时我们要指出物理性质中需要学生主要掌握的是哪几点,然后根据这几点作出猜想,最后通过实验验证猜想的正确性。同时还可以把该实验进行拓展,对比钠与水的反应、钠与酸的反应以及钠与硫酸铜溶液的反应,最后总结钠的相关性质。这样做可以使学生体验规律得出的过程,加深对知识的理解,提高学习的兴趣,这样做看似“钠的性质”的教学时间加长了,实际从总课时上并没有造成课时紧张的矛盾。另外,像“铜与浓硫酸的反应”、“铜与浓、稀硝酸的反应”、等性质实验均可以转化为学生探究性实验。即使是教师的演示实验,也要增加学生的参与程度,如有机实验中的银镜反应、乙醛与新制氢氧化铜溶液的反应以及乙醇的催化氧化制乙醛等实验,这样做的目的不仅使学生巩固加深基础知识和实验操作而且给学生提供探索的空间。 2、学生实验。传统的学生分组实验教学,通常先由教师讲授实验目的`、详细介绍实验仪器(名称、用途)、实验原理、实验步骤及其注意事项、数据采集以及处理办法最后从理论上进行误差分析,然后到实验室进行学生实验,教学时间一般为两课时。实验中学生只是“照方抓药”,难以激发他们的实验积极性和主动性,并且许多学生是报着应付完了事的心态去做实验,有些学生甚至在做完实验之后不知道做了些什么。如果某些实验所验证的规律符合学生认知水平、思维水平,这类实验可改为探究性实验,实验时间可放在知识教学之前。比如:“硫酸铜晶体里结晶水含量的测定”可以直接作为探究性实验,让学生在亲身体验、设计实验方案、经历探究的过程中,得出测量方法,从而也解决了仪器、步骤和可能产生的误差的问题。“一定物质的量浓度溶液的配制”、“酸碱中和滴定”、“胶体的性质”等也可以采取这种方式。对于练习使用仪器类实验,如:“练习使用滴定管”、“练习使用容量瓶”这样一些实验,要通过学生自己阅读使用说明,了解其基本原理和基本使用方法,并能够应用这些仪器进行相关量的测量。但对于一些学生确实难以完成的实验,可以通过教师适当点拨或学生看书完成。 3、题中实验。实验题已经成为每年高考试卷中的必考题,学生在这道题目上的得分率不是很理想,如何提高实验题的分数,除了在演示实验和学生分组实验中训练实验的基本技能培养学生观察能力、实验能力和创造性思维能力,还可以在平时的实验习题中积累知识,进行探究性、创造性学习。 通过这种学生自主探究实验不仅突出了学生学习的主体性同时解决了新课程中如何变学生“要我学”为“我要学”,“学会”为“会学”这一个很关键的问题。充分体现了“教师为主导,学生为主体”的教育理念,使教学达到了最优化。 为了使这部分实验能获得良好效果,必须抓好预习、实验、实验报告三个环节。接下来就预习和实验报告谈谈我的看法。 二、落实实验预习和实验报告措施,确保学生实验教学效果 1、实验预习。比如,实验是在试管中进行,我们可以画一支试管里面放有药品,用箭头表明实验步骤。这样做好处是:(1)学生通过阅读思考、讨论、笔写,其实验原理、仪器、实验步骤就更加形象化、具体化了,避免实验操作盲目性;(2)参照预习笔记做实验避免了时间的浪费,使得实验更加紧凑。 2.实验。实验时要求学生做到如下几点:(1)认真规范操作,细心观察现象,并及时地、如实地记录实验现象;(2)严格遵守实验室的规章,实验过程保持秩序良好,切莫把实验课当儿戏;(3)实验中要节约药品,爱惜仪器,实验结束时必须把仪器放回原位,试管等洗涤干净;(4)注意自身和周围同学的安全。 3.实验报告。实验做完后学生要写好实验报告,。实验报告主要写五项:(1)实验目的;(2)实验原理;(3)实验用品,包括实验仪器与实验药品;(4)现象及原因解释和有关化学方程式;(5)实验结论或数据处理结果;(6)实验讨论。通过写实验报告不仅可以使学生巩固加深基础知识,而且培养了学生动手操作的能力。 强调学生在实验时自主探究的同时还应该注意基础知识和基本技能的培养,因为弱化了学生具体知识点的落实,就会减缓学生知识体系的建立。应该让探究的过程和双基的落实和谐进行,在探究的过程中落实双基,以扎实的双基指导探究的进行。只有这样才能达到新课标中三维目标的要求。 参考文献 [1]蔡英.谈化学教学中学生自主探究能力的培养[J] [2]杜伟娟.改进化学课探究性学习的思考[J] [3]宋永林.高中化学探究式教学初探[J] [4]陈琳,李用辉.高中化学学习情境创设的探索[J]
浅析如何提升化学课堂教学的趣味性关键词:提升;高中化学;趣味性教学;教学质量 一、转变高中生的认知,注重他们化学素养的提升 当今世界的竞争是人才的竞争,对于人才的定义,不只是智商方面的考察,情商也越来越受到重视。教育部一直提倡素质教育,希望学校教育能为社会输送全方面发展的人才。在高中阶段,化学课堂是对高中生进行素质教育的重要课程和环节,通过化学课堂的学习,不仅让高中生学习到相关化学常识,更能培养学生的实践动手能力,让学生通过一定的化学知识尝试着去分析问题和解决问题。在实践教学中,应该怎样才能真正做到关注高中生的素质培养,不让这句口号流于形式呢。笔者认为,应该要树立一个理念,即要让高中生全面发展,要让高中生主动发展。主动发展是在全面发展的基础上更高层面的要求。如果能做到让高中生在化学课堂获得主动发展,让高中生了解到社会的发展和自身发展的关联性,意识到素质教育的重要性,这样可以培养高中生个体内部课堂的学习兴趣,从而使高中生能够享受学习、快乐学习。 二、充分挖掘教学素材,合理的开发利用教材 由于我国教育设施的局限性,化学教材是老师进行传道授业的基本方式,它在教学过程中起着重要的作用。特别是在课改之后,对教材的要求也越来越高。根据这一教学环境实际情况,化学教材也可以作为培养学生外部学习兴趣的一个重要因素,以此来吸引、诱导高中生形成相应的课堂学习兴趣。因此,化学教材编写者应树立新的教材观,在教材编写过程中应全力做到教材内容符合高中生的发展要求,不让教材内容流于形式化和程序化,而作为教育一线的高中化学教师在使用教材时,应该以高中生为中心,在了解高中生的基础上结合实际整合教材,化繁为简,深入浅出,使学生能更好地理解知识点,真正做到活用教材教知识,而不是像过去一样墨守成规地教教材。 三、发挥学生的主体作用,合理界定师生角色 根据相关研究表明,正确的意识具有积极的能动作用。将这个理论运用到教育领域来看,为了让学生能够得到更好的发展,化学教师在进行教育活动时要树立正确的教育理念。新课改要求在课堂上要重视学生的主体地位,积极引导学生提高自主学习能力。根据新课改的要求,就化学教师而言,要做到以高中生为中心,这不仅是一句口号,更要化学教师付诸于实际教学中,老师们要改变过去唱“独角戏”的做法,真正把课堂让出来,做一个引路者,引导学生进入学习状态,让学生真正融入课堂,形成大家共同讨论、共同学习的氛围,让高中生的主体地位得到应有的体现。相信通过化学教师和其他老师的共同努力,高中生化学课堂的学习兴趣能够得到一定程度地激发。 四、 激发好奇心,使用设问导入 “学起于思,思起于疑”。有效的课堂教学不是给学生灌输了多少知识,而是学生在学习的过程中习得了多少知识,能否把所学运用到现实生活中去,产生一定的使用价值。有效的课堂导入应该彰显学生思考的积极性和探究意识的激发,所以采用问题设疑法进行巧妙的化学导入可以活跃课堂氛围,可以激发学生的学习主观能动性。 例如在学习化学知识《氮气》的时候,教师可以在导入的时候给学生展示新疆与青海交界处的一个美丽的大峡谷的照片,这里风景特别的漂亮,令人向往,这里有马儿,有羊群,但是看似风和日丽、艳阳高照的日子,突然就有可能狂风将至,暴雨欲来,所以这个地方当地人又称“魔鬼谷”。为什么会出现这样的情况呢,从今天的化学课堂就可以找到答案。 五、优化作业设计,由枯燥变兴趣 化学知识的学习是离不开有效的习题联系的,它对复习知识和提升学生的应用能力是分不开的。在习题练习的时候,教师要做到精讲精练,不要一味的追求数量而忽视质量。海量的机械式练习效果微乎其微,不但浪费时间,也起不到应有的作用。所以为了提升教学质量,化学教师一定要优化作业设计,最好是改变枯燥乏味的联系内容,丰富作业练习的形式,拓展作业练习的内容,并且有效分析学情,做好作业设计的层次和梯度,对于作业成绩要及时的给与鼓励和表扬,激发学生获得表扬的渴望。比如说设计一些利于激发学生兴趣的练习。比如说把练习题设计成课堂当中的抢答题,由于初中生好胜心都比较强,而且很渴望受到老师的关注和表扬。所以把练习体设计为课堂强大题,不急可以激发学生的好胜心和求知欲,还可以调动学生的思维,引导他们积极的思考,认真的学习。同时在抢答过程中对学生进行及时的表扬和鼓励,如对回答正确的学生说“你真棒,你真厉害,真聪明等”,而对没有回答正确的学生,除了给予应有的指导之外,还要鼓励他们继续努力。比如“这次做的不太理想,没有关系,只要努力,下次一定行“等这样的鼓励性话语。可能老师一个鼓励的眼神、微笑,学生都会倍感温暖,他们就会认真努力。鼓励性的话语所起到的作用不仅是情感上的补偿,更是心理上的调整,这对于帮助他们在学习化学的过程中形成不断探索的精神至关重要。 综上所述,对于高中生化学课堂学习兴趣的培养,是广大高中化学教师面临的一个普遍问题,也是一个十分棘手的问题。实现兴趣课堂教学,根本上讲就是使“以教促学”变为“以学促教”,通过“任务-活动-评价”的方式来促进课堂教学的效果。 参考文献: [1]王丽丽.开启情趣之门 建构智慧课堂――让兴趣成为高中化学有效课堂的灵魂[J].新课程,2014(05) [2]张舒文.激发学习兴趣,提高中学化学课堂教学有效性的研究[J].学苑教育,2013(06)
多孔金属材料的制备工艺及性能分析多领域有着广泛的应用前景。本文概述了多孔金属材料的常用制备方法及其主要性能。关键词:多孔金属材料;制备;性能;应用摘 要 :多孔金属材料是一种性能优异的新型功能材料和结构材料 ,具有独特的结构和性能 ,在很科学家极大的兴趣 ,成为材料类研究的热点方向之1 引言一 ,自 20世纪 90年代以来 ,美国的哈佛大学、英国在传统的金属材料中 ,孔洞 (宏观的或微观的 )的剑桥大学、德国的 Fraunhofer材料研究所、日本的被认为是一种缺陷 ,因为它们往往是裂纹形成和扩东京大学等对多孔金属材料的制备工艺和性能进行展的中心 ,对材料的理化性能及力学性能产生不利了广泛的研究 ,获得了一批研究成果 [2-5]。在我国 ,的影响。但是 ,当材料中的孔洞数量增加到一定程多孔金属材料的基础和应用研究也逐步得到重视和度时 ,材料就会因孔洞的存在而产生一些奇异的功发展。近年来 ,研究队伍不断壮大 ,在制备技术、结能 ,从而形成一类新的材料 ,这就是多孔金属材料。构和物性等方面的基础研究以及在各种民用和国防按照孔之间是否连通 ,可以把多孔金属材料分为闭领域的应用研究均取得了一定的进展 ,已经引起我孔和通孔两类 ,如图 1所示。该类材料具有良好的国政府、中科院和航空航天等部门的高度重视 ,尤其吸能性能、高阻尼性能、吸声性能、电磁屏蔽性能及值得一提的是 ,我国在 2005年立项的国家重大基础良好的导热导电性能 [1] ,因而在一般工业领域 (如研究计划 (973计划 )“超轻多孔材料和结构创新构汽车工业 )、国防科技领域及环境保护领域等有着型的多功能化基础研究 ” ,更是体现了对该类材料广泛的应用前景 ,它的设计、开发和应用引起了中外研究的重要性和迫切性。水化物等,然后将均混的混合物压制成密实块体即到目前为止 ,已开发的制备多孔金属的方法很多 ,涉及到的领域也非常广。根据在制备过程中金属所处的状态 ,可将多孔金属的制备工艺分为以下三类 :液相法、粉末烧结法和沉积法。 2. 1 液相法液相法包括的种类比较多 ,且较易制备大块的多孔金属和产品易商业化 ,成为多孔金属材料制备的主要手段,液相法主要包括以下几种: 2. 1. 1 颗粒渗流法颗粒渗流法[ 6 ]原理是首先将颗粒在模具内压实,烘干形成预制块。然后通过压力将金属液渗入中,并强烈搅拌使空心小球分散,最后得到空心球与金属基体形成的多孔金属材料。空心球铸造法的特点是孔径和孔隙率易于控制,材料综合力学性能好。2. 2 粉末冶金法粉末冶金法主要包括粉末烧结发泡法、烧结-脱溶法、松散粉末烧结法、中空球烧结法等。2. 2. 1 粉末烧结发泡法这种工艺[ 12 ]是首先将金属粉末和相应的发泡剂按一定比例均匀混合,发泡剂可以是金属氢化物、半成品,最后将此半成品加热到接近或高于混合物熔点的温度,使发泡剂分解,金属熔化,从而形成多孔泡沫材料。此种方法易于制作近半成品的零件和到颗粒预制块的间隙中,最后将颗粒溶除即可得到通孔结构的多孔金属材料。2. 1. 2 精密铸造法精密铸造法 [8]是首先用耐火材料浆料填满海绵状泡沫塑料的孔隙 ,待耐火材料固化后 ,加热除去塑料 ,即形成一个多孔预制块体。然后把液态金属液浇入到预制块上 ,加压渗流 ,这一点类似于渗流过程。最后再除去耐火材料 ,就形成与原来海绵状塑料结构相同的多孔金属材料。 2. 1. 3 熔融金属发泡法熔融金属发泡工艺可分为两种 ,发泡剂发泡和通气发泡 [9, 10 ]。前者是在熔融的金属液中加入发泡剂 (如 TiH2 ) ;后者则是在金属液中通入气体 (如惰性气体 )。这两种工艺的共同特点是可制备孔隙率高、尺寸大、闭孔结构的多孔金属 ,但过程控制较为复杂 ,孔结构分布均匀性不高。 2. 1. 4 空心球铸造法空心球铸造法 [11 ]的原理是先采用商用酚醛塑料小球在惰性气体环境中加热直至塑料碳化 ,形成中空的小球。然后将这些中空的小球加入到金属液三明治式的复合材料 ,而且孔隙率较高 ,孔分布均匀。 2. 2. 2 烧结 -脱溶法这种制备工艺 [13 ]首先是将金属粉末和可去除填充颗粒均匀混合 ,其中可去除填充颗粒一般包括两类 ,一类为可溶于水或其它溶剂的盐 (如 NaCl等 ),一类为可分解有机物 (如尿素、碳酸氢氨等 ),均混后把混合物压制成致密的半成品 ,然后在一合适的温度烧结。若填充颗粒为可分解有机物 ,则烧结过程中颗粒会分解气化 ;若填充颗粒为可溶性盐 ,则在烧结后可用溶剂将其溶去便得到多孔金属材料。2. 2. 3 松散粉末烧结法松散粉末烧结 [14 ]是把松散状态的金属粉末不经压实直接进行烧结的方法。此种方法可用于生产多孔金属电极。 2. 2. 4 中空球烧结法通过将金属中空球烧结 ,使之扩散结合而制造多孔材料的方法。此方法制造的多孔材料兼有通孔和闭孔。金属中空球可通过下述方法制备 :在球形树脂上化学沉积或电沉积一层金属 ,然后将树脂除 明显的三阶段特征 ,即初始的弹性段 (Linear Elasticity)、中间的平台段 ( Plateau)和最后的致密段 (Densification)。其中 ,平台段的起始点应力称为泡沫材料的屈服或坍塌强度 ,此强度远小于其基体的屈服强度 [1]。当多孔金属材料受到外加载荷时 ,因屈服强度低很容易发生变形 ,而且变形量大、流动应力低 ,在变形过程中通过孔的变形、坍塌、破裂、胞壁摩擦等形式消耗大量能量而不使应力升的。高 ,从而能有效地吸收冲击能。这种在较低应力水形成金属烟。金属烟在自身重力作用及惰性气流的平下吸收大量冲击能的特征正是冲击缓冲所需要携带下沉积和冷却。因其温度低 ,原子难以迁移和扩散 ,故金属烟微粒只是疏散地堆砌起来 ,形成多孔3. 2 高阻尼性能泡沫结构 [16 ]。 多孔金属材料可看作是由三维网络状金属骨架去 ,或将树脂球和金属粉一同混合 ,随后烧结使金属粉结合 ,同时树脂球挥发 [ 15 ]。 2. 3 沉积法沉积法主要包括金属气相蒸发沉积法、原子溅射沉积法和电化学沉积法三种。 2. 3. 1 金属气相蒸发沉积法在较高惰性气氛中 ,缓慢蒸发金属材料 ,蒸发出来的金属原子在前进过程中与惰性气体发生一系列碰撞作用 ,使之迅速失去动能 ,从而部分凝聚起来 ,与高压惰性气体原子碰撞 2. 3. 2 原子溅射沉积法在惰性气体的压力下,元素原子在飞溅路程中,金属原子一方面捕获气体原子 ,另一方面凝聚成金属液滴 ,然后到达衬底。在衬底上获得均匀包裹气体原子的金属体 ,最后在高于金属熔点的温度下把金属加热足够长的时间使捕获的气体膨胀 ,形成多孔金属材料。这种方法的特点是孔结构非常理想 ,但成本昂贵 ,不易制备大件 [ 17 ]。 2. 3. 3 电化学沉积法这种方法是以聚氨基甲酸乙脂发泡材料为骨架 ,进行电解沉积 ,然后加热去除有机聚合物骨架 ,得到多孔金属材料。这种方法制备的多孔材料不但孔隙率高 ,孔分布均匀 ,且孔互相连通呈三维网状结构 [ 18 ]。 3 多孔金属材料的主要性能多孔金属材料作为一类区别于致密材料的新型材料 ,具有一些其基体或母体所不具备的特殊性能和功能 ,主要表现如下 : 3. 1 吸能性能图 4 多孔金属材料典型的压缩应力 -应变曲线多孔金属材料的应力 -应变 (σ -ε)响应具有与孔洞所组成的两相复合材料。除了孔洞与金属基体之间所形成的界面外 ,材料内部还存在其它大量微观的 (主要是位错 )和宏观的 (较小的孔洞和裂纹 )缺陷 ,其组织状态和缺陷分布极不均匀。因此当外力作用于多孔金属材料上时 ,将在基体中产生不均匀的应变 ,特别是在孔洞 (宏观的或微观的 )或裂纹附近 ,其应变情况更为复杂 ,从而引起缺陷区域原子重排。缺陷区的这种响应是粘滞性的 ,因而引起粘滞性应变 ,造成能量的损耗 ,导致材料的阻尼增加。 3. 3 吸声性能多孔金属材料的高孔隙率结构使其具有良好的吸声性能 [19 ]。一般来讲 ,通孔或半通孔多孔金属的吸声效果比闭孔的好。多孔金属材料的吸声机制主要可归为两种 ,即声波经过多孔金属时流动阻力的升高造成的粘性损失以及声波与孔洞表面热量交换造成的热损失。 3. 4 电磁屏蔽、导热和导电性能多孔金属具有良好的导电性和很高的比表面积 ,因此具备很高的电磁屏蔽性能 ,即良好的吸收和反射电磁波的能力。同时又具有良好的导热性能 [ 20, 21 ]。 3. 5 其它性能质轻 ,易着色 ,易加工 ,耐高温。 4 结语 (1)多孔金属材料具有良好的理化性能和力学性能 ,因而可以作为功能材料和结构材料 ,具有良好的应用前景。多孔金属材料的制备工艺很多 ,因而可以满足多样化的需求 ,可以根据不同的应用需求 采用不同的制备工艺。 and energy absorbing characteristic of foamed aluminum. (2)部分制备工艺在结构的可控性、孔径的均Metall[J]. Mater. Trans, 1998 (A29): 2497-2502. 匀性、样品的大尺寸化等方面仍存在局限性 ,因而制[10 ]Cymat Corp, Canada. Product Information Sheets. http: / / 备工艺还需要进一步的探索和完善。 www. cymat. com. (3)随着工业和科技的进步 ,人们对多孔金属[11 ]张勇 ,舒光冀 ,何德坪 .用低压渗流法制备泡沫铝合金 [J ].材料科学进展 , 1993 (7) : 473 -47. 材料的需求量越来越大 ,要求也越来越高 ,但目前的[12]J. Baumeister, J. Banhart, M. Weber[M]. German Pa2研究也只是涉及到了多孔金属材料的一部分性能特terntDE 4426627. 1997. 点 ,相当多的潜在价值尚未被开发出来 MechanicalBehaviorofMetailicFomas[J]. . Mater. Sci, 2000 (30):191-227. Olurin,. ,或仅局限在(44) : 105 -110. [ 14 ]B. C.社,1982. [13]YA Novel sintering processformanufacturingAlfoams[J]. . Y. Zhao, D. X. Sun. -dissolution 实验室阶段 ,因而对性能的研究又提出了新课题。Scr. Mater, 2001 参考文献 : [1]L. J. Gibson, M. F. Ashby. Cellular Solids: Structure and 拉科夫斯基 .工程烧结材料 [M ].冶金工业出版Properties. 2nd ed[M ], Cambridge University Press, UK, 1997. [15]O. Andersen, U. Waag, L. Schneider, G. Stephani, B. [2 ]L. J. Gibson. Kieback. Novel Metallic Hollow Sphere Structures [ J ]. Annu. RevAdv. Eng. 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KeyLaboratoryofMaterialsPhysics, InstituteofSolidStatePhysics, Chinese Academy of Sciences, Hefei, Anhui 230031) Abstract: Porousmetallicmaterialswithuniqueexcellentstructuresandpropertiescanbeutilizedasnew function2 aland structuralmaterials, which indicatsthattheporousmetallicmaterialshaveawidelypromisingapplication in manyfields. Thevariouspopularmanufacturingmethodsandthemainpropertiesoftheporousmetallicmaterials, in the present paper, were summarized. Key words: porousmetallic materials; preparation; properties; ppplication
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