内容发布更新时间 : 2024/12/26 22:29:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

材料基础： 1. 材料的定义：

材料是人类用以制造用于生产和生活的物品、器件、构件、机器以及其它产品的物质

2. 材料的分类

3.环境材料的分类

根据环境材料的功能可分为：

低（资源、能源）消耗材料、净化材料、吸波材料、（光、生物）可降解材料、生物及医疗功能材料、传感材料、抗辐射材料、相容性材料、吸附催化材料等。 根据材料的用途可分为： 工业生态材料、农业生态材料、林业生态材料、渔业生态材料、能源生态材料、抗辐射材料、相容性材料、生物材料及医用材料等。

第一章

1.生态环境材料的概念的提出：（人时间）

1992年10月，日本东京大学生产技术研究所教授山本良一提出：生态环境材料 （Ecomaterials 环境意识材料或生态材料，即环境友好型材料或环境协调性材料。）

1.

环境材料: 指在加工、制造、使用和再生过程中具有最低环境负荷、最大使用功能的人类所需的材料。

生态环境材料：赋予传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性的材料。

3. 环境协调性：资源和能源消耗少，环境污染小和循环再利用高。 4. 环境材料的性能：5. 环境材料应具备的特征（不闭）：

观点一 1）先进性：即它可以拓展人类的生活领域，也能为人类开拓更广阔的活动范围； 2）环境协调性：即能减少对环境的污染危害，从社会持久发展及进步的观点出发,使人类 的活动范畴和外部环境尽可能协调,在制造过程中,材料与能源的消耗、废弃物的产生和回收 处理应降低到最小,产生的废弃物也能被处理、回收、再生利用，且这一过程也无污染产生； 3）舒适性 ：即能创造一个与大自然和谐的健康生活环境, 使人类生活

观点二 功能性、经济性和环境协调性等。这有利于对环境材料的评判，也符合现实情况。即在材料的寿命周期中，在其功能性、经济性基本相同的条件下对环境负担影响较小的材料。环境更加美好、舒适。

观点三 1)节约能源 2) 节约资源： 3)可重复使用 4) 可循环再生 5)结构可靠性 6) 化学稳

定性 7)生物安全性 8) 有毒、有害替代 9)舒适性 10) 环境清洁、治理功能

6.环境材料的合成与加工工艺特征(见书P4) 可能不闭

1) 能源节约工艺：能够通过提高能源效率或降低能量消耗但又不损害生产率来节省能量的加工方法。也包括热能循环。

2) 资源节约工艺：能够通过提高材料的效率或降低材料的消耗但不损害生产率来节省资源的加工方法。

3) 降低污染的加工技术：能够降低污染物(如废气、废液、有毒副产品和废渣等)排放但又不损害生产率的加工技术。

4) 净化环境的加工技术：能够净化有害物质(如废气、废液和有毒副产品)以及净化已经污染的空气、河流、湖泊和土壤等的加工技术。

7. 环境材料与传统材料和新材料的关系

利用环境意识，一方面可以改造现有材料，使其与环境有良好的协调性；另一方面在制造、设计新材料时，要注意与其环境相容性。

思考题：PPT

1.用自己的理解给出环境材料的定义

2.你认为哪些材料可以属于环境材料，试从你身边找出一些环境材料的例子。

冰箱内的全无氟制冷剂、可降解塑料、可食用包装袋、无溶剂涂料、生态水泥、环保建材、降解树脂、环境工程材料、天然资源环境材料、电磁波防护类材料、电子功能材料领域的毒害元素替代材料

3.结合自己的体会，分析环境材料的未来发展趋势。

4.从人类的历史进程分析材料科学与技术的发展，找出材料与环境的关系。 5.制备塑料的原料。

第二章

1.环境材料学（环境协调材料学）定义：

关于材料成分、结构、制备工艺和它们的性能与用途以及它们与环境的协调性之间的有关知识的开发和应用的科学。

2. 环境负荷定义：

指某一具体材料在其生产、使用、消费或再生过程中耗用的自然资源数量和能源数量, 以及其向环境体系中排放的各种(气态、固态和液态)废弃物之总量。

3.环境负荷 ={ 环境因子1, 环境因子2, 环境因子3}

环境负荷因子的123分别代表什么？

环境负荷是指某一具体材料在其生产、使用、消费或再生过程中耗用的自然资源数量和能源数量, 以及其向环境体系中排放的各种(气态、固态和液态)废弃物之总量。

环境负荷 ={ 资源, 能源, 排放物 }={ 环境因子1, 环境因子2, 环境因子3}

环境因子 1(EF1) 代表 n 过程中输入的各种形式的资源量之和。即原料量和辅料量之和。 环境因子 2(EF2) 代表 n 过程中输入的各种形式的能源量之和, 可以标准煤为其度量单位。

环境因子 3(EF3) 代表 n 过程中输出的各种形式的排放物之总和。

3. 材料生产和使用对环境的影响：不闭 开卷理解

从能源、资源消耗和造成环境污染的根源分析, 材料及其产品的生产是造成环境污染、能源短缺、资源过度消耗乃至枯竭的主要原因之一。

随着世界经济的快速发展, 对资源的消耗速度在成倍增长。导致地球上有限的一次金属资源量锐减。人类文明社会目前所依赖的许多金属资源预计还能开采20～50年

目前可供开采的金属资源的品位越来越低，近期报道：全球范围内铜矿品位由1.45%下降到1.12%。同样生产1t金属材料所要求投入的矿石量和能源量更多, 与此同时, 产出的废弃物亦越多。我们国家标准铜矿工业品位达到0.5%及以上可以开采；

金属材料的回收利用率较低是引起金属资源枯竭一个重要的原因。如生产量和消费量很大的汽车、家用电器等几类产品为例, 除了消费大量的钢铁、铜、铝等金属外, 还使用了镍、铬钨、钼等20多种稀有金属。大量的产品废弃之后, 许多稀有金属很少或几乎没有得到回收。造成稀有金属资源巨大浪费。

4. 面临的环境和资源问题

(1) 环境问题：人类的材料生产和使用是从自然环境中获得物质资源, 然后又将使用过的材料及废弃物质还给自然环境, 从而参与了自然界的物质循环和能量循环, 不断影响着自然环境。