Kapitel 1: introduktion Flashcards
Klassificering av material
enligt vad kan material delas in i olika typer?
Enligt:
- kemisk bindningstyp(metaller, keramer, polymerer)
- användningsområde(legeringar, kompositer, halvledare, biomaterial, smarta material)
- delstorlek(bulkmaterial vs nanomaterial)
Metaller
Definition på en metall?
En metall binds samman med en s.k. metallbindning. Fria elektroner(elektrongas) och atomerna räknas som positivt laddade joner. Växelverkan mellan den negativa elektrongasen och de positiva jonerna är mycket stark.
Metaller
Direkta följder av fria elektroner
- alltid bra elektrisk- och värmeledningsförmåga
- oigenomskinliga
- i allmänhet mycket starka
- kan vara grundämnen eller legeringar
Keramer
Definition
- Starka joniska eller kovalenta bindningar
- Oftast kominationer av metalliska och ickemetalliska grundämnen. Nästan alltid en förening mellan grundämnen (dock räknas ibland diamant, kisel och germanium som keramer).
- oftast hårda och sköra material
- oftast inte elledande(t.ex. tand, porslin, tegel, cement, glas o.s.v.)
Polymera material
definition och egenskaper
- Kovalenta bindningar (och ofta också delvis joniska och vätebindningar)
- En enda molekyl
- Relativt låg densitet, ofta flexibla och mjukare än metaller och keramer
- Oftast baserade på organsika material så som kol, väte, syre och kväve.
Exempel: Plaster och gummi
Legeringar
definition
Består av två eller flera grundämnen varav minst ett är en metall.
Legeringar
framställning, egenskaper och historisk betydelse
framställs vanligen genom att de olika komponenterna i form av smältor blandas.
Hårdhet och styrka, korrosionsbeständighet ect ökas med hjälp av legeringar
Historisk betydelse t.ex. bronsåldern
Halvledare
Definition
material vars elektriska egenskaper ligger mellan metaller och isolatorer
ledningsförmågan är starkt temperaturberoende, känslig för orenheter
kisel och germanium
Mekaniskt sett ofta hårda och sköra: kan ur den synvinkeln också kallas keramer
Biomaterial
definition o egenskaper
Material som baserar sig på biologiska molekyler och strukturer eller är biokompatibla(:lösgör inte giftiga ämnen eller orsakar inte biologiska reaktioner)
materialen kan leva
Intelligenta (smarta) material
byter egenskap medd avseende på förändringar i sin omgivning (t.ex. fotokroma glas som blir mörka i solljus, självrengörande fönster)
används ofta för materialsystem, kombinationer av material som har funktionalitet
sensorer(t.ex. piezoelektriska kristaller som avger en elsignal p.g.a. tryck)/aktuatorer(åstadkommer en funktion p.g.a. signal)
Funktionella material
uppvisar specifika egenskaper under specfika btingelser
Bulk vs nanomaterial
Bulkmaterial: har karakteristiska minsta beståndsdelar av nästan makroskopiska mått och är homogena. Minsta beståndsdelar 10 - 100 micrometer
Nanomaterial: Minsta beståndsdelar 1 - 100 nanometer
