新材料技术是工业革 命和产业发展的先导 两次工业革命都是以新材料 的发明和广泛应用为先导的 第一次工业革命(18世纪):制钢工业的发展 为蒸汽机的发明和应用奠定了物质基础。 第二次工业革命(20世纪中叶以来):单晶硅 材料对电子技术的发明和应用起了核心作用
两次工业革命都是以新材料 的发明和广泛应用为先导的 第一次工业革命（18世纪）：制钢工业的发展 为蒸汽机的发明和应用奠定了物质基础。 第二次工业革命（20世纪中叶以来）：单晶硅 材料对电子技术的发明和应用起了核心作用。 新材料技术是工业革 命和产业发展的先导
新材料技术是工业革 命和产业发展的先导 10 芳香族酰胺纤 8 碳纤维 6 图4 复合材料 木材 石料青铜铸铁钢 铝 1800 1900 2000 年份 材料强度密度比在不同年代里的进展(由图中可以看 出,现代先进材料的强度已比原始材料提高了约50倍)
材料强度密度比在不同年代里的进展(由图中可以看 出,现代先进材料的强度已比原始材料提高了约50倍) 0 2 4 6 8 1 0 1600 1700 1800 1900 2000 年 份 强度/密度（ln×10 ） 铝 木材 石料 青铜 铸铁 钢 复合材料 碳纤维 芳香族酰胺纤维 6 新材料技术是工业革 命和产业发展的先导
新材料技术是工业革 1400 命和产业发展的先导 现代涡轮喷气发动机 1200 1000 明800 600 蒸汽机 400 30年代气冷 200 式航空发动机 190019201940196019802000 年份 在本世纪内由于采用了现代材料使发动机工作温度急剧上升 ,因而发动机的理论效率大大提高
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1900 1920 1940 1960 1980 2000 年份 发动机工作温度（℃） 现代涡轮喷气发动机 ３０年代气冷 式航空发动机 蒸汽机 在本世纪内由于采用了现代材料使发动机工作温度急剧上升 ，因而发动机的理论效率大大提高。 新材料技术是工业革 命和产业发展的先导
新材料技术是工业革 命和产业发展的先导 燃油消耗与工作温度的关系 816℃ 0.4 1093℃ 1371℃ 1649℃ R即止泗实数 0.3 0.2 0.1 024681012141618 压缩比
燃油消耗与工作温度的关系 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 压缩比 燃料消耗 公斤/马力小时 816℃ 1093℃ 1371℃ 1649℃ 新材料技术是工业革 命和产业发展的先导
新材料技术是工业革 命和产业发展的先导 130 飞机燃油效率提高2.5倍 110 747-400 A320200 90 e80 航空材料的发展 MDI 25倍 60 50 707-120B DC-9-30 727-100 707-120 Comet 880990 20 195019551960196519701975198019851990199520002005 年份 < 航空材料的发展与飞机的燃放
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 30 70 50 40 60 100 90 80 20 110 120 130 座·mile/Usgal 航空材料的发展与飞机的燃放 年份 Comet 707-120 707-120B 880 990 727-100 DC-9-30 A320-200 747-400 MD11 2.5倍 飞机燃油效率提高2.5倍 新材料技术是工业革 命和产业发展的先导