Урок 10 Синтетические и искусственные материалы - Технология - 5 класс - eSchool Россия - услуги электромонтажа, строительства и ремонта

Производство ДСП или ДВП включает в себя прессование древесной стружки или обрезков.

Содержание

Урок 10 Искусственные и синтетические материалы

Натуральные материалы – это материалы, которые используются для производства потребительских товаров, произведенных в природе.

Сырьевые материалы это натуральные материалы, прошедшие обработку и дальнейшую переработку перед использованием в производственном процессе.

Натуральное сырье – это все добытые вещества, которые были использованы человеком и которые сохранили свои естественные свойства и состав в заготовке.

Искусственные материалы – это материалы, которые были созданы человеком путем комбинирования природных материалов и которые не встречаются в природе.

Материалы, созданные путем создания или конструирования сложных молекул из более простых, называются синтетическийа сам процесс синтез.

Первичная и вторичная литература по теме урока:

1. технология. 5 класс: учебник для общеобразовательных организаций / [В.М. Казакевич, Г.В. Пичугина, Г.Ю. Семенова и др]; под ред. В.М. Казакевича. – М.: Просвещение, 2017.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Все предметы вокруг нас сделаны из материалов. Материалы, используемые для производства потребительских товаров, которые получены из природы, называются природными материалами.

Природное сырье, прошедшее обработку и дальнейшую переработку перед использованием в производстве, называется сырьем.

Например, сырьем для деревообрабатывающей промышленности являются бревна, полученные от срубленных деревьев. Сырьем для производства шерстяной пряжи служит шерсть, состриженная с животных.

Природное сырье – это все добытые вещества, которые используются человеком и сохранили свои природные свойства и состав в объекте труда.

На самых ранних этапах человеческого существования человек использовал крайне ограниченное количество материалов. Это были материалы естественного происхождения, такие как камни, дерево, глина и шкуры животных.

Со временем люди научились производить материалы со свойствами, превосходящими свойства натуральных продуктов. Среди них были новые материалы, такие как керамика и различные металлы.

Было обнаружено, что свойства материалов можно изменить путем термической обработки или добавления в них различных веществ.

Материалы, которые были созданы человеком путем комбинирования природных материалов и не встречаются в природе, называются искусственными материалами.

Для получения искусственных материалов природные ингредиенты подвергаются технологической обработке.

Производство стекла включает в себя нагревание кварцевого песка до температуры плавления.

Производство кирпича заключается в обжиге заготовок из специальной смеси глин;

Производство ДСП или ДВП предполагает прессование древесной стружки или обрезков.

Искусственный шелк производится путем растворения целлюлозы в специальном растворе и последующего формирования нитей из полученного вещества.

Со временем ученые поняли, что существует связь между структурными элементами, из которых состоит материал, и самим материалом. Эти знания стали доступны около 100 лет назад, и во многом благодаря тому, что люди научились оценивать свойства материала.

Все это привело к созданию десятков тысяч различных материалов с очень специфическими свойствами для удовлетворения самых сложных потребностей современного общества.

Производство материалов, которые делают наше существование более комфортным, связано с тем, что появляются все новые и новые технологии.

На уроках химии вы узнаете, что все вещества состоят из атомов и молекул. С помощью химических реакций они могут быть преобразованы. Изменение порядка приводит к образованию нового вещества. Эти реакции называются синтезом, а получаемые материалы – синтетическими веществами.

Синтез в химии – это процесс создания или построения сложных молекул из более простых.

Сырьем для них служат нефтепродукты, уголь, газ.

Часто материалы, полученные искусственным или синтетическим путем, обобщают и называют химическими материалами.

Современные технологии производства синтетических материалов затронули все сферы человеческой деятельности. Вы сталкиваетесь с этими продуктами каждый день и везде.

Полиэтилен – синтетический материал, из которого изготавливают пленки, бутылки и крышки.

Органическое стекло. Используется для производства небьющихся прозрачных экранов, художественных и декоративных изделий.

Полистирол используется для изготовления одноразовой посуды.

Однако лучшим примером использования синтетических материалов является текстильная промышленность. Синтетические ткани изготавливаются из полимеров, полученных в результате химических реакций.

Синтетические ткани обычно используются для изготовления спортивной одежды или предметов, необходимых для использования в экстремальных ситуациях.

Производство синтетических волокон аналогично производству искусственных волокон: прядильный раствор, формирование волокна, отделка. Искусственное волокно, в связи с тем, что оно получено из натурального материала, имеет более высокую стоимость и поэтому менее популярно, чем синтетическое волокно.

Синтетические материалы имеют множество преимуществ. В отличие от натуральных материалов, синтетические ткани легкие. Одежда из этого материала менее подвержена износу и хорошо сохраняет цвет. Почти все синтетические материалы не впитывают много влаги и требуют мало времени для высыхания. Низкая цена материала из-за низкой стоимости исходного продукта.

Производство синтетических материалов постоянно развивается. Химики постоянно синтезируют новые типы волокон с заданными свойствами. Некоторые материалы, полученные из этих волокон, в несколько раз прочнее стали.

Например, кевлар является таким волокном. Они используются для изготовления легких и прочных надувных лодок и пуленепробиваемых жилетов.

Примеры и решения для упражнений в учебном модуле.

Задание 4. Обозначьте минералы (материалы) зеленым цветом, а химические вещества – синим.

Возможно, вы захотите заполнить сводную таблицу для тех, кто учится впервые, чтобы использовать ее в качестве руководства. Таблица заполняется по мере обсуждения материала учебника на стр. 10. 10.

Технология. Тема: Материалы и инструменты.

Задания и материалы в рабочей тетради: Материалы, инструменты и оборудование. Рабочее пространство.

Цели урока: представить особенности организации практических занятий: подготовка рабочего места, расстановка инструментов и материалов и уборка рабочего места; показать разницу между инструментами и материалами; научить расстановке материалов и инструментов в зависимости от вида работ; научить пользоваться “Словарем юного технолога”; воспитывать трудолюбие и культуру труда.

Планируемые результаты:

Темы: Понимает важность организации рабочего места и аккуратного хранения инструментов; различает материалы и инструменты; определяет необходимые материалы и инструменты в соответствии с видом работы; анализирует простые бытовые предметы под руководством учителя в соответствии с используемым материалом; понимает важность инструментов и оборудования в практической работе; овладел начальными навыками работы со “Словарем юного технолога”.

Личное: Понимание важности организации рабочего места для комфортного и безопасного использования материалов и инструментов; Понимание индивидуальных особенностей при организации рабочего места, Регулирующая: научиться организовывать рабочее место в соответствии с целью и индивидуальными особенностями.

познавательный: систематизировать знания о материалах и инструментах.

Коммуникабельность: Уметь объяснить свой выбор.

Основные термины и понятия: материалы, инструменты, оборудование

Ресурсы и оборудование.

От учителя: Учебник, тетрадь, “рюкзак путешественника” с материалами и инструментами; различные материалы для демонстрации: бумага (тонкая цветная бумага, картон, газета и т.д.), пластилин, глина, ткань, природные материалы (кегли, желуди, палочки, семена, крупа); изделия из различных материалов.

Студенты обеспечиваются учебником, сборником упражнений и рабочей тетрадью: Учебник, тетрадь, карандаш.

Урок можно начать с разбора домашнего задания. Дома ученики делятся своими впечатлениями от опроса и говорят, был ли он полезен, узнали ли они что-нибудь новое и интересное о своей семье. Затем они повторяют материал предыдущего урока и рассматривают особенности учебника и тетради, а также особенности анкеты.

Учитель: “Сегодня мы отправляемся в путешествие, но ни одно путешествие не будет полным без вещей, которые люди берут с собой, чтобы помочь им. Анна и Ваня приготовили рюкзак со всем необходимым, так что давайте заглянем внутрь и посмотрим, что там спрятано.

Затем учитель достает таблички с надписями “материалы” и “инструменты”. Дети читают два слова. Затем учитель спрашивает детей, встречались ли им эти слова, что такое материалы и инструменты. Затем учитель предлагает открыть учебник на странице 8.

Учитель: “Давайте прочитаем, что говорит Анна. Она говорит о материалах. Смотрите, слово “материалы” подчеркнуто, и кто помнит, что оно означает. Вы можете заглянуть на страницу конвенций и убедиться в этом сами. Откройте словарь юного технолога на странице 125 и прочитайте определение “материалы”. 125 и прочитайте определение слова “материалы”.

Материал – 1) предметы, вещества, используемые для изготовления чего-либо; 2) ткань, материя.

Учитель: “Как вы понимаете определение этого термина? Учащиеся объясняют, как они поняли, что такое материал, повторяя определение своими словами. “Давайте посмотрим на картинку на странице 8. Назовите материалы, которые вы видите на картинках.

Ученики называют их, учитель достает материалы из рюкзака, показывает их, дает о них информацию и демонстрирует изделия, сделанные из материала.

Бумага. Бумага в наборе, цветная бумага, картон; но не только этот вид бумаги используется в изделиях, но и газетная, журнальная бумага, металлизированная бумага и т.д. Глина в наборе разных типов. Глина в упаковке. Ткани различных видов: шерсть, хлопок, ситец и т.д. Шитье: шерсть, ирис, нитки и т.д. Природные материалы: кедровые шишки, желуди, веточки, палочки, листья, гравий и т.д.

Затем учитель просит учеников самостоятельно определить по изображенным предметам, какой материал был использован в работе. Учащиеся также определят материал различных повседневных предметов (можно определить по предметам в классе): стул, стол (парта), стакан, учебник, газета, одежда и т.д.

Учитель: “Прочитайте обращение Вани на странице 8, он говорит об инструментах. Слова “инструменты” подчеркнуты. Посмотрите в словаре юного технолога на стр. 125. 125″.

Инструмент – это ручной инструмент, используемый для выполнения какой-либо деятельности.

Учитель предлагает открыть учебник на странице 9, посмотреть на картинку и назвать инструменты. Затем учитель демонстрирует некоторые из инструментов и обсуждает их назначение.

Ножницы используются для вырезания деталей. Для нанесения клея на детали необходима кисть. Карандаш необходим для рисования деталей, черчения. Для разметки прямых линий используется линейка. Для отрезания кусочков пластилина используется стека.

Затем учитель просит учеников определить инструменты, которые использовались для изготовления предметов, задает наводящие вопросы.

Например, бумажные приложения. Как были созданы детали для аппликации? Ученики делают свои собственные предположения. Резюме: Детали сначала были нарисованы карандашом на бумаге, затем вырезаны ножницами и склеены кисточкой для клея.

Этот пример показывает, что с самых первых уроков учеников знакомят с последовательностью работы над изделием: разметка, раскрой и сборка.

Учитель: “Использовали ли вы какие-либо инструменты для изготовления каких-либо предметов? Как они вам помогли?”. Учащиеся рассказывают о том, как инструменты помогают им в жизни. Мальчики чаще рассказывают о том, как они помогали папе или дедушке в строительных работах (молоток, пила, отвертка и т.д.). Девочки расскажут о том, какие инструменты они использовали на кухне для приготовления какого-либо блюда.

На этом этапе можно предложить игру для определения работы, которую выполняет инструмент.

Учитель говорит, что инструменты используются в каждой профессии, они помогают человеку выполнять какую-то работу. Очень важно поддерживать каждый инструмент в рабочем состоянии, с ним следует обращаться бережно, хранить в футляре или коробке.

Учитель: “На странице 9 Аня предлагает выполнить задание: назвать инструменты, изображенные на рисунке. Определение термина “принадлежность” можно найти в “Словаре юного технолога”.

Аксессуар – это предмет, устройство, которое помогает выполнять какую-либо работу или деятельность. Устройство – это принадлежность инструментов. Например (учитель демонстрирует действие ниже), нож режет, а фальцет помогает, блокируя пальцы руки от лезвия. Карандаш рисует, а трафарет помогает сделать нужный рисунок. Игла прокалывает ткань, наперсток служит опорой для иглы.

Затем учитель предлагает задание Ани и обсуждает назначение инструментов. Затем учитель может снова предположить, основываясь на показанных объектах, что в работе использовались инструменты.

Затем учитель обращает внимание на условные обозначения на странице 9 учебника.

Проверьте себя. Можно ли назвать катушку устройством хранения нитей? Такой объект, как “катушка”, можно рассматривать отдельно. На этом этапе снова обратитесь к определению “устройства” и выясните, помогает ли катушка что-то сделать, работает ли она; помогает ли она какому инструменту? Студенты выражают свое мнение. Здесь шпулька помогает руке наматывать нить, т.е. рука является инструментом.

Рабочая тетрадь. Учитель предлагает учащимся открыть тетрадь и посмотреть на страницу задания “Материалы, инструменты и утварь”. На странице 6 учитель предлагает задание. 6, учитель зачитывает задание и обсуждает его с классом. Отметьте карандашом те материалы, инструменты и оборудование, которые необходимы на уроках технологии. Поставьте галочку рядом с выбранным элементом. Первые две-три темы следует обсудить вместе, а затем работа выполняется самостоятельно.

Работа в тетради продолжается на стр. 7. 7, это задание можно выполнить вместе.

Учитель: “Теперь мы знаем, что вам нужно взять с собой в путешествие, но есть еще одно правило, которому вы должны следовать на наших уроках – организуйте свое рабочее пространство так, чтобы каждый прибор, инструмент и приспособление находились на своем месте. Давайте откроем учебник на странице 10. 10 Здесь Ваня предлагает вам посмотреть, как организовано ваше рабочее место с точки зрения работы с бумагой. Посмотрите, как расположены все предметы. На столе перед вами лежит кусок картона. Для чего он вам нужен? (студенты дают свои ответы). Слева находится сам материал – цветная бумага. Сразу за картоном находится клей, кисточка для клея, ткань, все на подставке. Справа – стаканчик с ножницами, линейкой и карандашами. Объясняя организацию рабочего места при работе с бумагой, учитель демонстрирует расположение материалов, инструментов на макете (возможна электронная версия).

Проверьте себя. По рисунку на странице 10 определите, какой материал Аня приготовила для своего рабочего места? Обсудите, какие инструменты и приборы могут понадобиться для работы.

Студенты заполняют сводную таблицу для использования в качестве руководства в первый раз. Таблица заполняется по мере обсуждения учащимися материала на странице 10 учебника. 10.

Инструменты и приборы

Ткань, ножницы, клей, кисть, салфетка, линейка, карандаш.

Пастовые листы, колья, ткань.

Рабочая тетрадь. Прочитайте с учениками правила организации и приведения в порядок рабочей зоны на странице 8.

Учащиеся выполняют упражнение в тетради на стр. 9.

Подведите итоги. Как мы будем использовать материалы и инструменты в своей работе? Почему важно организовать свое рабочее место? Зачем хранить некоторые инструменты, приборы, материалы в коробках, сумках, папках?

Рекомендации по проведению семейных мероприятий. Выясните, какие материалы и инструменты используются дома.

Определенные типы сенсоров (распознающих входящие сигналы) и актуаторов (активаторов), выполняющих роль ответчиков и адаптеров, могут быть использованы в качестве компонентов “умных” материалов (или систем). Последние могут быть использованы для изменения формы, положения, собственной частоты или механических свойств в ответ на изменение температуры, интенсивности света, электрического или магнитного поля.

Материаловедение и типы материалов: классификация

Материалы гораздо глубже укоренились в нашей культуре, чем многие думают. Важнейшими элементами нашей повседневной жизни являются транспорт, жилье, связь, отдых и производство продуктов питания, и все они в той или иной степени зависят от выбора соответствующих материалов. Исторически развитие и успех социальных систем были неразрывно связаны со способностью людей производить и обрабатывать материалы для удовлетворения своих потребностей. Ранние цивилизации даже определялись названиями материалов, которые люди научились использовать – каменный век, бронзовый век, железный век.

На ранних этапах существования человечества люди использовали крайне ограниченное количество материалов. Это были, конечно же, материалы, найденные в природе – камень, дерево, глина, шкуры животных и т.д. Со временем человек научился производить материалы со свойствами, превосходящими свойства натуральных продуктов. Среди них были такие новые материалы, как керамика и различные металлы. Позже было обнаружено, что свойства материалов можно изменить путем термической обработки или добавления различных веществ. В то время выбор материала определялся путем сравнения очень ограниченного числа вариантов, исходя из их качества для конкретной цели. Лишь сравнительно недавно ученые поняли, что существует взаимосвязь между структурными элементами, из которых состоит материал, и самим материалом. Эти знания стали доступны около 100 лет назад и во многом благодаря тому, что люди научились оценивать свойства материала. Все это привело к разработке десятков тысяч различных материалов с очень специфическими свойствами для удовлетворения самых сложных потребностей современного общества. Используемые сегодня материалы включают металлы, полимеры, стекло и волокна.

Достижения современной технологии, сделавшие наше существование таким комфортным, обусловлены тем, что стали доступны нужные материалы. Прогресс в понимании того, что представляет собой материал, часто предшествует развитию новых технологий. Например, развитие автомобильной промышленности было бы невозможно без разработки относительно недорогой стали или других подходящих материалов. Сегодня разработка многих современных электронных устройств основывается на использовании компонентов, изготовленных из так называемых полупроводниковых материалов.

Почему мы изучаем материалы? Многие ученые и инженеры в области механической, гражданской, химической или электротехнической инженерии рано или поздно сталкиваются с задачей разработки дизайна продукта. Примерами такой продукции являются зубчатые колеса, конструкции, используемые в строительстве, детали для нефтеперерабатывающего оборудования и интегральные микросхемы. Конечно, материаловеды и инженеры – это эксперты, которые знают о трудностях тестирования материалов и проблемах, связанных с созданием изделий из них.

Во многих случаях проблема заключается в выборе подходящего материала из многих тысяч, представленных на рынке. Существует несколько критериев, на основании которых следует сделать окончательный выбор. Прежде всего, необходимо четко определить условия, в которых будет использоваться продукт, поскольку они определяют требуемые свойства материала. Только в очень редких случаях существует материал, который максимально или идеально отвечает этим требованиям. Поэтому часто приходится пренебрегать определенными свойствами материала в пользу других, более важных. Классическим примером является требование к прочности и пластичности. Обычно материал с очень высокой прочностью не обладает достаточной пластичностью. Во всех таких случаях необходимо найти разумный компромисс между двумя или более требуемыми свойствами.

Кроме того, необходимо основывать выбор на степени возможного ухудшения свойств материала в течение срока службы изделия. Например, очень заметное снижение прочности может быть результатом повышения температуры или коррозии в окружающей среде. Наконец, решающий аргумент может быть связан с экономическими соображениями. Сколько будет стоить конечный продукт? Можно найти материал, идеально отвечающий всем требованиям, но он будет непропорционально дорогим. Опять же, некоторый компромисс неизбежен. Важно помнить, что стоимость конечного продукта включает в себя не только стоимость материала, но и затраты в процессе формирования конечного продукта.

Чем лучше ученый или инженер знаком с различными характеристиками материала и взаимосвязью между его структурой и свойствами и технологией производства продукта, тем более умело и уверенно он будет делать выбор материала на основе этих критериев.

Классификация материалов

Твердые материалы обычно делятся на три основные группы. Это металлы, керамика и полимеры. Это деление основано, прежде всего, на особенностях химической и атомной структуры материи. Большинство материалов можно достаточно однозначно отнести к той или иной группе, хотя возможны и промежуточные случаи. Кроме того, следует отметить, что существуют композиты, в которых сочетаются материалы, принадлежащие к двум или трем из вышеперечисленных групп. Ниже приводится краткое описание различных типов материалов и их сравнительные характеристики.

Другие виды материалов – это передовые материалы для высокотехнологичных применений, такие как полупроводники, биологические материалы, “умные” материалы и вещества, используемые в нанотехнологиях.

МЕТАЛЛЫ

Материалы этой группы содержат один или несколько металлов (таких как железо, алюминий, медь, титан, золото, никель), но часто и некоторые неметаллические элементы (такие как углерод, азот или кислород) в относительно небольших количествах.
Атомы в металлах и сплавах расположены в очень совершенном порядке. Кроме того, по сравнению с керамикой и полимерами, плотность металлов относительно высока.

С точки зрения механических свойств все эти материалы относительно жесткие и прочные. Кроме того, они обладают определенной пластичностью (т.е. способностью претерпевать большие деформации без образования трещин) и устойчивостью к разрушению, что позволило широко использовать их в различных конструкциях.

Металлические материалы содержат много делокализованных электронов, т.е. электронов, не связанных с конкретными атомами. Именно наличие этих электронов напрямую объясняет многие свойства металлов. Например, металлы являются чрезвычайно хорошими проводниками электричества и тепла. Они непроницаемы для видимого света. Полированные металлические поверхности блестят. Кроме того, некоторые металлы (например, железо, кобальт и никель) обладают желательными магнитными свойствами для их применения.

КЕРАМИКА

Керамика – это группа материалов, занимающих промежуточное положение между металлами и неметаллами. В целом, керамика включает в себя оксиды, нитриды и карбиды. Например, некоторые из наиболее распространенных керамических материалов состоят из оксида алюминия (Al₂O₃), диоксид кремния (SiO₂), нитрид кремния (Si₃N₄). Кроме того, к веществам, которые многие относят к традиционным керамическим материалам, относятся различные глины (в частности, используемые для изготовления фарфора), а также бетон и стекло. С точки зрения механических свойств керамика является относительно жестким и прочным материалом, сравнимым по этим характеристикам с металлами. Кроме того, типичная керамика очень твердая. Однако керамика чрезвычайно хрупка (практически не имеет пластичности) и не очень устойчива к разрушению. Все типичные керамические изделия не проводят тепло и электричество (т.е. их электропроводность очень низкая).

Керамика обладает повышенной устойчивостью к высоким температурам и вредным воздействиям окружающей среды. С точки зрения оптических свойств, керамика может быть прозрачной, полупрозрачной или полностью непрозрачной, в то время как некоторые оксиды, такие как оксид железа (Fe₂O₃) обладают магнитными свойствами.

КОМПОЗИТЫ

Композиты – это комбинация двух (или более) отдельных материалов, принадлежащих к различным классам веществ, упомянутых выше, т.е. металлов, керамики и полимеров. Целью создания композитов было получение сочетания свойств различных материалов, которые не могли быть получены для отдельных компонентов, и обеспечение оптимального сочетания их характеристик. Известно большое количество различных композитов, которые получают путем соединения металлов, керамики и полимеров. Кроме того, некоторые природные материалы также являются композитами, например, дерево и кость. Однако большинство композитов, обсуждаемых в этой книге, являются материалами, полученными из синтетических материалов.

Одним из самых популярных и известных композитных материалов является стекловолокно. Этот материал состоит из коротких стеклянных волокон, встроенных в полимерную матрицу, обычно эпоксидную или полиэфирную смолу. Стекловолокно обладает высокой прочностью и жесткостью, но является хрупким. С другой стороны, полимерная матрица пластична, но ее прочность низка. Комбинация вышеупомянутых веществ приводит к созданию относительно жесткого и прочного материала, который, тем не менее, достаточно пластичен и гибок.

Другим примером технологически важного композита является пластик, армированный углеродными волокнами (CFRP). В этих материалах углеродные волокна встроены в полимерную матрицу. Этот тип материала более жесткий и прочный, чем стекловолокно, но и более дорогой. Углепластики используются в аэрокосмической технике и высокопроизводительном спортивном оборудовании, таком как велосипеды, клюшки для гольфа, теннисные ракетки, лыжи и сноуборды.

ПРОГРЕССИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Материалы, предназначенные для использования в высокотехнологичных (“высокотехнологичных”) изделиях, иногда условно называют “прогрессивными” материалами. Под высокотехнологичными обычно подразумеваются устройства или продукты, основанные на передовых, современных принципах. Эта продукция включает в себя электронное оборудование, такое как цифровые видео- и аудиокамеры, CD/DVD-плееры, компьютеры, оптоволоконные системы, а также космические спутники, изделия космической и ракетной техники.

Прогрессивные материалы – это, по сути, типичные вещества, рассмотренные выше, но с улучшенными свойствами, а также новые материалы с уникальными характеристиками. Эти материалы могут быть металлами, керамикой или полимерами, но их стоимость обычно очень высока. Передовые материалы также включают полупроводники, биоматериалы и то, что мы называем “материалами будущего”. Это так называемые “умные материалы” и нанотехнологическая продукция, например, для лазеров, интегральных схем, магнитных накопителей данных, жидкокристаллических дисплеев и оптических волокон.

ПОЛУПРОВОДНИКИ

По своим электрическим свойствам полупроводники занимают промежуточное положение между электропроводящими материалами (металлами и металлическими сплавами) и изоляторами (керамикой и полимерами). Кроме того, электрические свойства полупроводников чрезвычайно чувствительны к присутствию мельчайших количеств посторонних атомов, концентрацию которых необходимо контролировать вплоть до уровня очень малых областей. Создание полупроводниковых материалов сделало возможным разработку интегральных схем, которые за последние три десятилетия произвели революцию в электронике и компьютерных технологиях (не говоря уже об изменениях в нашей жизни).

БИОМАТЕРИАЛЫ

Биоматериалы используются для создания имплантатов для человеческого тела с целью замены больных или поврежденных органов или тканей. Такие материалы не должны выделять токсичных веществ и должны быть совместимы с тканями человека (т.е. не должны вызывать реакции отторжения). Все вышеперечисленные типы веществ – металлы, керамика, полимеры и полупроводники – могут быть использованы в качестве биоматериалов. В качестве примера можно привести некоторые биоматериалы, используемые для изготовления искусственных тазобедренных суставов.

МАТЕРИАЛЫ БУДУЩЕГО

“Умные” (или интеллектуальные) материалы – это группа новых, искусственно созданных веществ, которые оказывают значительное влияние на многие современные технологии. Термин “интеллектуальный” означает, что эти материалы способны чувствовать изменения в окружающей среде и реагировать на них определенным образом – свойство, присущее живым организмам. Концепция “умных” материалов также была распространена на сложные системы, состоящие как из “умных”, так и из традиционных веществ.

Определенные типы датчиков (распознающих входящие сигналы) и актуаторов (приводов) могут быть использованы в качестве компонентов умных материалов (или систем) для работы в качестве отзывчивых и адаптивных устройств. Последние могут быть использованы для изменения формы, положения, собственной частоты или механических характеристик в ответ на изменение температуры, интенсивности света, напряженности электрического или магнитного поля.

В качестве исполнительных механизмов обычно используются четыре типа материалов: сплавы с памятью формы, пьезоэлектрическая керамика, магнитострикционные материалы и электрореологические/электромагнитные жидкости.
Сплавы с памятью – это металлы, которые при изменении температуры возвращаются к своей первоначальной форме после деформации.

Пьезоэлектрическая керамика расширяется и сжимается в ответ на изменение электрического поля (или напряжения); когда ее размеры изменяются, возбуждается электрический сигнал. Поведение магнитострикционных материалов похоже на поведение пьезоэлектриков, но только как реакция на изменение магнитного поля. Электро- и магнитореологические жидкости – это среды, которые претерпевают огромные изменения вязкости в ответ на изменение электрического или магнитного поля.

Материалы/устройства, используемые в качестве датчиков, могут включать оптические волокна, пьезоэлектрики (включая некоторые полимеры) и микроэлектромеханические устройства, или сокращенно МЭМС.

Примером интеллектуальных устройств является система, используемая в вертолетах для снижения шума в кабине пилота от вращающихся лопастей. Пьезоэлектрические датчики, встроенные в лопасти, контролируют натяжение и напряжение; сигнал от этих датчиков поступает на исполнительный механизм, который с помощью компьютера генерирует “антишум”, чтобы заглушить звук винтов вертолета.

НАНОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

До недавнего времени в химии и физике материалов было принято сначала изучать очень крупные и сложные структуры, а затем переходить к анализу более мелких, фундаментальных строительных блоков, из которых эти структуры состоят. Такой подход иногда называют “нисходящим”. Однако с развитием методов сканирующей микроскопии, которые позволили наблюдать отдельные атомы и молекулы, стало возможным манипулировать атомами и молекулами для создания новых структур и, таким образом, производить новые материалы, построенные из компонентов атомного размера (известный как “дизайн материалов”). Эта способность аккуратно соединять атомы открыла перспективу создания материалов с механическими, электрическими, магнитными и другими свойствами, которые были бы недостижимы при использовании других методов. Мы называем это подходом “снизу вверх”, а изучение свойств этих новых материалов – нанотехнологией, где приставка “нано” означает, что размер структурных элементов составляет порядка нанометров (т.е. 10-9 м). Обычно структурные элементы имеют размер менее 100 нм, что соответствует примерно 500 атомным диаметрам.

Одним из примеров такого типа материала является углеродная нанотрубка. Будущее, несомненно, принесет все больше областей, где можно будет использовать преимущества материалов на основе нанотехнологий.

НЕОБХОДИМОСТЬ В НОВЫХ МАТЕРИАЛАХ

Несмотря на огромный прогресс, достигнутый в последние годы в области материаловедения и технологии применения материалов, по-прежнему существует необходимость в разработке все более совершенных и специализированных материалов и оценке взаимосвязи между производством таких материалов и их воздействием на окружающую среду. В связи с этим необходимо сделать некоторые замечания, чтобы обозначить возможные перспективы в этой области.

Создание ядерной энергии открывает определенные перспективы на будущее, но все еще существует множество проблем в разработке новых материалов, которые необходимы на всех этапах – от системы хранения топлива в реакторе до хранения радиоактивных отходов.

Транспортировка связана с высокими энергетическими затратами. Снижение веса транспортного оборудования (автомобилей, самолетов, поездов и т.д.), а также повышение рабочей температуры двигателей будет способствовать более эффективному потреблению энергии. Для этого требуются высокопрочные, легкие инженерные материалы, а также материалы, способные работать при более высоких температурах.

Кроме того, существует признанная потребность в новых, экономически жизнеспособных источниках энергии, а также в более эффективном использовании существующих источников. Несомненно, материалы с нужными свойствами играют огромную роль в развитии этой области. Например, была продемонстрирована возможность прямого преобразования солнечной энергии в электричество. В настоящее время солнечные батареи представляют собой довольно сложные и дорогие устройства. Несомненно, необходимо разработать новые, относительно дешевые технологические материалы, которые будут более эффективно использовать солнечную энергию.

Другим очень привлекательным и очень реалистичным примером в технологии преобразования энергии являются водородные топливные элементы, преимущество которых заключается в том, что они не загрязняют окружающую среду. Эта технология только начинает применяться в электронных устройствах, в будущем такие ячейки можно будет использовать для питания автомобилей. Для создания более эффективных топливных элементов необходимы новые материалы, а для производства водорода – новые катализаторы.

Для поддержания качества окружающей среды нам необходимо контролировать состав воздуха и воды. Для борьбы с загрязнением используются различные материалы. Переработка и очистка материалов также должны быть улучшены для снижения загрязнения окружающей среды, т.е. необходимо создавать меньше отходов и меньше загрязнять нашу окружающую среду при добыче полезных ископаемых. Необходимо также учитывать, что при производстве некоторых материалов образуются токсичные вещества, поэтому следует принимать во внимание возможный экологический ущерб от хранения таких отходов.

Многие материалы, которые мы используем, производятся из невозобновляемых ресурсов, то есть ресурсов, которые невозможно воспроизвести. Так обстоит дело, например, с полимерами, основным сырьем для которых является нефть, и некоторыми металлами. Эти невозобновляемые ресурсы постепенно истощаются. Отсюда возникает необходимость (1) поиска новых источников этих ресурсов; (2) создания новых материалов со свойствами, аналогичными свойствам существующих материалов, но с меньшим воздействием на окружающую среду; и (3) укрепления процессов переработки и, в частности, разработки новых технологий, позволяющих осуществлять переработку. Вследствие всего этого необходимо проводить не только экономическую оценку производства, но и оценку экологических факторов, поэтому возникает необходимость анализа всего жизненного цикла материала, “от колыбели до могилы”, и производственного процесса в целом.

Тема: Материалы и инструменты. Организация рабочего места. Задачи: раскрыть содержание терминов “материалы”, “инструменты”, “приборы”; познакомить с правилами организации рабочего места, правилами поведения в группе. Ожидаемый результат: дети узнают правила организации своего рабочего места, назовут инструменты и материалы, будут работать в парах и в группе, соблюдая правила сотрудничества. Оборудование: на карточках слова: ma-teeri-a-ly, tool-ru-men-ty, на доске пословица: “Порядок на столе – порядок в голове”, загадки в конверте, заметки для учеников: “Правила работы в группе”.

Урок техники для 2 класса по теме “Инструменты и материалы”.

Тема: Материалы и инструменты. Организация рабочего места. Цели: раскрыть содержание терминов “материалы”, “инструменты”, “приспособления”; познакомить с принципами организации рабочего места, принципами поведения в группе. Ожидаемые результаты: дети научатся организовывать свое рабочее место, называть инструменты и материалы, работать в парах и в группе, соблюдая правила сотрудничества. Оборудование: слова на карточках: ma-teeri-a-ly, tools-ru-men-ty, на доске пословица: “Порядок на столе – порядок в голове”, загадки в конверте, заметки для учеников: “Правила работы в группе”.

Курс урока. 1. организационный момент: Дети, скажите, какой урок мы начинаем? (Техника) Кто самый важный, самый добрый и самый славный человек в мире? Кто он/она? Как его или ее зовут? Конечно, это работа! Кто самый умный, самый старый, самый молодой? Кто он? Как его зовут? Конечно, это работа! Кто во все века и годы является истинным царем природы? Король полей, фабрик, руд? Кто он? Как его зовут? Ну, конечно же, это работа! Теперь давайте быстро вспомним, что говорит народная мудрость о работе. Вы должны закончить пословицу. Вы готовы? То, что вы можете сделать сегодня, не откладывайте на … (завтра) Не привыкайте ничего не делать, учитесь … (ремесло) Что ж, пора приступать к работе.

2.Самостоятельная деятельность Ребята, Анна и Ваня сегодня приготовили для вас карточки. Давайте прочитаем, что на них написано (на карточках написаны слова “материалы” и “инструменты”). Объясните значение этих слов. Итак, инструмент (слайд 2) – это орудие труда человека или исполнительный механизм машины. Различают ручные, машинные и механизированные инструменты. (Слайд 3) Инструменты также используются для измерения и других операций, а в медицине и ветеринарии – для хирургических операций. Первые орудия труда были сделаны из камня или дерева, а также из острых клыков животных и использовались для вскрытия туш убитых животных. Так называемый Рубило использовалось для измельчения и дробления растительной пищи, соскабливания и очистки коры, дробления орехов и рыхления почвы для получения пищи. А материалы (слайд 4) – это предметы, вещества, используемые для создания чего-либо. (Слайд 5) Основным источником материалов является природа – наш щедрый друг: она дарит нам свои богатства (деревья, железную руду, нефть, песок и т.д.), из которых человек может создавать другие материалы: искусственные и синтетические. Различные материалы имеют разные свойства и разные характеры. Это учитывается при создании вещей.

Ребята, скажите, о чем мы будем говорить на сегодняшнем уроке? (Слайд 6) Давайте откроем учебник на странице 8 и прочитаем тему урока. (Материалы и инструменты)

3.Работа над темой урока. 3.1.Работа с учебником С. 8-9 Труд человека преобразует природу. Человек создает предметы, продукты, необходимые для его существования. Все вещи вокруг нас сделаны из материалов и инструментов. В сегодняшнем уроке Аня решила познакомить нас с материалами. Назовите материалы, которые вы видите на иллюстрации. (Пластилин, нитки, листья, бумага, ткань) Знаете ли вы другие материалы, кроме упомянутых? (дерево, глина, кожа, мех, камень, резина, пластмасса и т.д.) (слайд 7) Ваня знакомит нас с инструментами. Посмотрите на страницу 9 и скажите, какие инструменты там изображены? (Ножницы, линейка, колья, карандаши, кисти) Какие еще инструменты вы знаете? (компас, нож, шило, топор, пила) (слайд Для наших занятий, помимо материалов и инструментов, нам также понадобятся инструменты и утварь, такие как липкая лента, клей, кнопки, скрепки, банка с водой, папиросная бумага, точилка и кисточка.

3.2 Выполнение заданий в RT. 6-7 Откройте книгу на стр.6. Перед вами задание. Вам необходимо отметить галочками материалы, инструменты и оборудование, которые пригодятся на уроках технологии. (При проверке учитель перечисляет все пункты, а ученики хлопают только тогда, когда ставят галочку напротив пункта) Молодцы, вы хорошо справились с заданием. Давайте двигаться дальше. Посмотрите на фотографии на стр. 7 и скажите, из каких материалов сделаны эти предметы. Хорошо. Теперь объедините предметы, сделанные из одного и того же материала. Через две минуты проверьте друг друга. (Книга и журнал – бумага; футболка и брюки – ткань; мяч и шина – резина; рожок и ключ – металл, строительный блок и пульверизатор – пластмасса) И вы справились с заданием. Теперь пришло время немного отдохнуть.

4.P.S. (слайд 9)

5.Продолжение работы над темой урока. 5.1 Работа в группах (Приложение 1) Расскажите, как вы понимаете этот слоган: (слайд 10) Вместе не трудно, вместе не тесно, вместе легко и всегда интересно! Мы должны научиться работать в группе. Существуют правила, которые необходимо помнить и соблюдать каждый раз, когда вы работаете в группах. Итак: (слайд 11) 1.Будьте дружелюбны к своим спутникам, обращайтесь к ним по имени. Помните, что вы выполняете совместное задание. 2.Предлагая решение, говорите спокойно и четко, только по теме. 3.Внимательно слушайте других, уважайте их мнение 4.Если вы не согласны с мнением других, не кричите, не перебивайте 5.Если вы совершили ошибку, признайте ее. 6. группа принимает совместное решение, а представитель выступает и защищает это решение перед классом.

Теперь давайте потренируемся работать в группах. Разделитесь на группы и объясните смысл пословицы: “Порядок на столе – порядок в голове”.

5.2.Работа по учебнику П.10 Познакомьтесь с правилами организации рабочего места Ребята! Откройте учебник на странице 10. Аня и Ваня приглашают вас посмотреть, как они подготовили свое рабочее место к уроку.

5.3.Выполнение заданий в RT стр.8-9 Теперь откройте RT. Давайте рассмотрим правила поведения на рабочем месте на стр.8 и выполним задание на стр.9.

5.4.Повторение обучения Молодец! Теперь давайте сделаем небольшой перерыв. У меня есть конверт с загадками от Анны и Вани. Они хотят, чтобы вы отгадали их и выяснили, что это – инструмент или материал. Я вышиваю салфетки, яркую подушку, ношу нитки в стальном ушке. Я снял с тебя рубашку. Я швея… (Игла) Инструмент Мы работаем в парах, иногда в группах по пять человек. Мы вяжем шарфы и шапки, пальто, носки, перчатки, джемперы и варежки. Мы добросовестно … (спицы для вязания) Инструмент полезен в рукоделии, Для мастерицы очень приятен. Сестры-вязальщицы с ним дружат, А крючок, их младший брат, Катится, как бобок, Мягкий, шерстяной … (клубок шерсти) Материал Я не скучала за работой, вырезала цветы, разноцветные снежинки, птиц, звезды, картины, я почти художник. Это помогло мне … (Ножницы) Инструмент Я – важный предмет для школы. Сделать бумажный кубик, самолетик, картонный домик, аппликацию в альбом, Ты не жалей меня. Я липкий, липкий … (Клей) Инструмент для лепки всего готового мира – Дом, собака, две кошки, Черный и белый пингвин, Самолет, луна, машина. Не глина, а модель с … (Глина) Для елочных фонариков, Для флажков гирлянды я вырезаю из картона Из цветного … (бумага) Материал

6. Размышления. Ребята, наш урок подходит к концу, скажите, какое задание было для вас сегодня особенно интересным? Хорошо, спасибо! Что было трудным для вас? Оцените свои достижения во время урока.

7 Подведите итоги урока. Дети, скажите мне: из какого материала сделан стол? (дерево) Из каких материалов сделана ваша одежда? (ткань, кожа, мех) Из какого материала сделаны ваши линейки? (пластик) Какие инструменты вы используете при работе с тканью? (ножницы, иголка) И последний вопрос: что вы используете при работе с деревом? (топор, пила, рубанок) Молодец! Сегодня была проделана большая работа. Спасибо за урок, увидимся снова в технологии!

Бумага широко используется в качестве основы для декоративных дизайнерских работ. Лучшим видом бумаги, выпускаемой нашей промышленностью, является бумага с водяными знаками фабрики “Гознак”. Она бывает двух видов: чертежная бумага и бумага для черчения. Чертежная бумага предназначена для чертежей, машинописных текстов, плакатов, таблиц, графиков и наглядных пособий. Одна сторона бумаги для рисования гладкая, другая шероховатая. Гладкая сторона предназначена для создания чертежей, а шероховатая – для рисования. Бумага выпускается в рулонах и листах стандартных размеров.

Какие материалы включены в технологию

Существует огромное разнообразие материалов, оборудования и инструментов для декоративной дизайнерской работы. Знание их характеристик, свойств и качеств, а также умение ими пользоваться является обязательным условием для студентов, знакомящихся с декорированием.

Материалы включают: бумагу, картон, ткань, дерево (фанеру), металл, стекло, пластик, а также клей и различные виды красок. Инструменты и приборы включают: чертежные доски, линейки, линейки, плакатные и чертежные ручки, рашпиль, трафареты, карандаши, кисти, поролоновые валики, аэрограф, нормограф, ножницы, измерительные ленты, а также плотницкие и столярные инструменты: ножи, пилы, молотки, клещи, тиски, рубанки, отвертки и т.д.

Бумага широко используется в качестве основы для украшения и декоративных работ. Лучшим видом бумаги, выпускаемой нашей промышленностью, является бумага с водяными знаками фабрики Гознака. Существует два вида бумаги: бумага для рисования и бумага для черчения. Чертежная бумага предназначена для чертежей, машинописных текстов, плакатов, таблиц, графиков и наглядных пособий. Одна сторона бумаги для рисования гладкая, другая шероховатая. Гладкая сторона используется для создания чертежей, а шероховатая – для рисования. Бумага выпускается в рулонах и листах стандартных размеров.

Картон используется для различных облицовок, рельефов, вырезания букв и для создания макетов. Доска используется для рисования гуашью, темперой и маслом. Для работы с масляными красками картон сначала грунтуют.

Ткань используется для аппликаций, плакатов, портретов и т.д. Рекомендуется работать с тканью после натяжения ее на деревянный подрамник (рама без фанеры). Наиболее подходящими тканями являются кумач, бязь, лен, рогожа, шелк и атлас (для знамен и вымпелов).

Дерево. Из дерева делают стенды, витрины и объемные инсталляции. Древесина всегда требует определенной механической обработки. Например, прежде чем делать надписи на фанере, ее нужно оклеить бумагой или промазать оливковым маслом и покрыть краской. Для наружных декоративных работ деревянные поверхности следует дважды покрыть горячим масляным лаком, а затем покрыть масляной краской (при условии, что структура дерева, т.е. его естественный вид, не сохраняется). Несущие нагрузку части стендов – деревянные доски, стойки, рейки и т.д. должны быть покрыты лаком или маслом.

Металлы. Масляная краска хорошо держится на металлах и может использоваться в течение длительного времени. Картины на металле, выполненные темперой или гуашью, не являются постоянными.

Перед работой по металлу поверхность необходимо очистить от ржавчины (если она есть), затем насухо вытереть тряпкой, покрыть масляной краской, а затем на загрунтованную поверхность нанести надпись. Металлические конструкции стоек, изготовленные из труб, легче деревянных и поэтому их легко перемещать, что очень важно.

Стекло используется для изготовления витрин и отдельных деталей стендов. Надписи на стекле можно делать масляными красками и нитроэмалями. Перед началом работы стекло следует вымыть теплой мыльной водой и высушить, а затем использовать для письма или рисования, положив его на ровную гладкую поверхность (столешницу, подставку и т.д.).

Стекло также можно использовать для создания эффекта витража. Витраж – это произведение искусства из разноцветного окрашенного стекла, предназначенное для сквозного освещения и призванное заполнить отверстие в архитектурном сооружении (обычно окно).

Пластмассы. Разновидности пластмасс Материалы – такие как оргстекло (плексиглас), полистирол и другие, практически незаменимы в дизайнерской работе. Оргстекло и другие пластмассы можно пилить, резать ножом, сверлить и т.д.; они легко гнутся под воздействием тепла. Непрозрачное оргстекло, армированное волокном, может использоваться для изготовления навесов и тентов. Оргстекло можно прикрепить к несущей раме с помощью винтов. Цветные пластики подходят для демонстрационных и декоративных подставок. Цветное оргстекло прочнее обычного стекла, не бьется и может использоваться для изготовления витражей.

Пенопласт – один из синтетических материалов, используемых для изготовления различных монументальных рельефов и декоративных панно. Из пенопласта можно легко вырезать буквы и различные трехмерные элементы для украшения стенда. Пенополистирол также используется для изготовления игрушек.

Клей – незаменимый материал для декоративных работ. Он может быть самым разным: столярный, синтетический ПВА, казеин, каучук и другие.

Столярный клей продается в плитках. Чтобы подготовить его к работе, необходимо разделить клеевую плитку на небольшие кусочки, залить водой в соотношении 1:3 (т.е. одна часть клея и три части воды) и оставить примерно на двенадцать часов. Затем набухший клей следует поместить в специальный клеевой горшок, состоящий из двух горшков (горшочков), помещенных один в другой с достаточным пространством (зазором) между ними. В большой кастрюле должна быть вода, а в маленькой – клей. Клеевую плиту ставят на огонь. Когда вода нагревается в большом сосуде, клей растворяется в маленьком сосуде. Столярный клей очень прочный, но подвержен воздействию влаги.

ПВА (синтетический клей) выпускается в тюбиках и банках. Его разбавляют обычной водой. Его также можно использовать в качестве грунтовки, добавляя в водоэмульсионную краску. Клей быстро сохнет и прочно приклеивается к бумаге и картону. Он равномерно прилипает к склеиваемым поверхностям и высыхает, не оставляя следов. Особенностью клея ПВА является то, что он теряет свои клеящие свойства при температуре ниже нуля.

Казеиновый клей выпускается в виде порошка и тюбиков. Он очень прочный и не боится воды и влаги, поэтому широко используется в практике декоративных работ. Казеиновый клей необходимо смешать с водой в соотношении 1:2 (одна часть клея и две части воды) при температуре 20-30°C, затем тщательно перемешать и просеять. Срок годности клея составляет 8-10 часов.

Резиновый клей выпускается в тюбиках и бутылках. Он незаменим при склеивании фотографий. Его преимущество заключается в том, что после наклеивания фотографии или открытки его можно аккуратно снять, не повредив поверхность бумаги. В отличие от других клеев, резиновый клей удерживает приклеенную фотографию в течение относительно короткого периода времени – от трех до четырех месяцев (если она приклеена на подставке, а не в альбоме).

Краски делятся на краски на водной основе и краски на масляной основе. К краскам на водной основе относятся акварель, гуашь, темпера и клей. Все они растворимы в воде. Масляные краски растворяются льняным маслом, скипидаром и специальными растворителями. Все краски содержат пигмент (краситель) и связующее вещество. Краситель растворяется в воде, спирте или масле и не только окрашивает поверхность материала, но и проникает в его поры.

Особенностью акварели является ее прозрачность. Краска наносится мягкой кистью, обильно смоченной водой, так, чтобы красочный слой просвечивал сквозь бумагу или нанесенный на нее краситель. Связующим веществом в акварели является мед или растительная камедь арабик. Краски на водной основе используются для декоративных работ при создании рисунков и орнаментов, а также для перекрытия тонов в шрифтах.

Гуашь – это тип краски на водной основе, обладающий высокой кроющей способностью. В отличие от акварели, гуашь имеет более плотную консистенцию. Связующим веществом в гуаши является мед или вишневый клей. Гуашевые краски продаются в наборах в коробках и в отдельных стеклянных банках различной емкости. Краски гуаши равномерно матовые и бархатистые на поверхности бумаги. Гуашевые краски содержат отбеливатель, поэтому при высыхании цвет немного осветляется и меняет свой оттенок. При работе с гуашью цвета получаются более насыщенными. Гуашевые краски могут быть как художественными, так и декоративными. Художественная гуашь отличается более высоким качеством. Гуашь наносится на бумагу (картон) кистью, плакатным пером или стеклянной трубочкой.

Темпера – это непрозрачная, шелушащаяся краска, приготовленная на основе эмульсионных связующих. Темперу можно разбавлять не только водой, но и маслом. Особенностью темперных красок является то, что их нельзя разбавлять водой после высыхания. Можно нанести слой высохшей краски другого цвета.

В настоящее время широко используются синтетические темперные краски. Эти краски представляют собой пастельную смесь пигментов и связующего вещества – водной эмульсии синтетической смолы с добавлением текстурирующих веществ. Они разбавляются водой и обеспечивают высокую насыщенность цвета. По сравнению с масляными красками, темперные краски быстро сохнут, а также более долговечны и устойчивы к различным внешним факторам, таким как влажность и различные температуры.

Белая краска на водной основе поставляется в больших банках. Он предназначен для строительных и ремонтных работ, но широко используется в декоративных целях. Краска не желтеет, легко ложится на бумагу, имеет матовый цвет, хорошо смешивается с гуашью и другими красками на водной основе. Сухая водоэмульсионная краска не растворяется в воде, поэтому ее используют для окраски металлических и деревянных конструкций, установленных внутри помещений. Водоэмульсионная краска используется в качестве грунтовки для предотвращения пожелтения бумаги. Бумага растягивается на чертежной доске и после высыхания раскрашивается гуашью.

Для надписей используются черные чернила. В черные чернила добавляется белая или другая гуашевая краска для уменьшения цветовых контрастов, а для надписей на плакатах и рекламных щитах используется соответствующий цвет. Цветные чернила прозрачны, очень пестрые и поэтому не подходят для письма. Не рекомендуется работать гуашью на поверхностях, окрашенных тушью, так как тушь осыпается и краска не прилипает.

В основе масляных красок лежат различные растительные масла: льняное, конопляное, грецкого ореха и т.д. Масляные краски продаются в наборах в тюбиках и в металлических банках различной емкости. Фресковые работы масляными красками выполняются на предварительно загрунтованных основаниях. Масляные краски разбавляются специальными разбавителями № 1-4, различными маслами и лаками.

Эмалевые краски – это разновидность масляных красок. Они прочные и используются в основном для окраски металлических конструкций стендов. Эмалевые краски поставляются готовыми к использованию. Перед нанесением краски на металл, металл необходимо очистить от ржавчины (удалить ржавчину наждачной бумагой). Затем металл протирают тряпкой, смоченной в парафине, затем сухой тряпкой и покрывают эмалью или масляной краской. Для долговечности краска наносится в два слоя. Первый слой – это грунтовка. Когда первый слой полностью высохнет, наносится второй слой.

Декоративные краски в виде порошка под названиями “золото”, “бронза”, “серебро” выпускаются в специальной коробке, содержащей порошок (краситель) и флакон со связующим веществом (растворителем). На коробке есть инструкция по разбавлению краски. Чтобы получить более светлый, лучше звучащий цвет окрашиваемой поверхности, рекомендуется предварительно покрыть ее светло-желтой краской (если используется коричневая) или отбелить (если используется серебряная).

Пастель – это цветные пластинки, состоящие из мела и связующего вещества. Пастель наносится на бумагу, холст или картон и растирается специальной пастелью из замшевой кожи или бумаги. Пастельные работы защищаются специальным лаком-сикфиксом, который наносится с помощью распылителя.

Маркеры используются для письма и рисования на небольших поверхностях, таких как заголовки стенгазет.

Инструменты и оборудование

Чертежные доски поставляются в специальных коробках, которые содержат различное количество инструментов. Основные инструменты – компас и линейка. Компас используется для рисования окружностей карандашом, тушью или красками, а линейка – для рисования прямых линий тушью или красками. Комоды различают по номерам, причем номер соответствует количеству вложенных в них инструментов.

Углы используются для построения перпендикулярных линий и линий под углами 30°, 45°, 60° и 75°. В сочетании друг с другом или с линейкой можно проводить параллельные и перпендикулярные линии, строить различные углы и выполнять ряд геометрических построений.

Шкальная линейка имеет несколько шкал (обычно шесть) с разной градуировкой. Его можно использовать для измерения или построения отрезков в шкалах, соответствующих шкалам на линейке, без дополнительных вычислений.

Ручки для плакатов предназначены для выполнения надписей. Они выпускаются в комплектах, где перья имеют ширину контура от 3 до 20 мм. Перо вставляется в обычную перьевую ручку. Плакатные ручки используются для нанесения надписей на бумагу, картон гуашью или тушью. Если плакатных ручек нет, можно использовать самодельный деревянный шпатель с выемкой в центре.

Стеклянные трубки используются для тонкого письма, включая черчение. Они имеют тугой, конический конец, который рекомендуется слегка согнуть над пламенем свечи или спички для удобства работы. Сгибание трубок производится таким образом, чтобы пишущий конец трубки стоял на бумаге вертикально, а конец, удерживаемый рукой, находился в наклонном положении. Трубки также используются без сгибания тонкого конца. В этом случае они держатся строго вертикально, как полусфера. При работе не рекомендуется наполнять тюбик слишком большим количеством краски или чернил, так как линия будет неровной. Чтобы избежать образования пятна, поднимите пробирку вертикально вверх и осторожно снимите ее с бумаги.

Ручки для рисования в виде редиски похожи на обычные ручки, но имеют круглое расширение на конце. Все ручки имеют разные насадки. Чертежные ручки используются для письма на чертежах чертежного типа. Они также используются в оформлении, например, заголовков в стенгазетах и т.д.

Рапидограф – это портативное и очень удобное устройство для графических работ, напоминающее авторучку со свинцовым пером. Для работы с рапидографом черные чернила смешиваются с черной тушью в соотношении 2:1. Он может проводить линии толщиной 0,2, 0,5 и 0,8 мм. В отличие от переизданий, рапидограф заправляется часто, поскольку чернила разбавляются краской.

Графитовые карандаши делятся на мягкие, средние и твердые. Мягкие карандаши обозначаются буквами М, 2М. 6М. Увеличение коэффициента означает увеличение мягкости карандаша. Цифры перед буквой Т указывают на степень твердости. Карандаши средней твердости имеют маркировку ТМ. Марка карандаша выбирается в зависимости от вида работы и качества бумаги. Мягкие карандаши от M до ZM в основном используются для дизайнерских работ. Цветные карандаши используются для небольших работ – диаграмм, графиков и т.д. Цветные карандаши и цветные карандаши с грифелем очень полезны для работы цветными карандашами. Для заточки этих карандашей не требуется удалять древесину, нужно только заточить грифель.

Кисти выпускаются разных размеров и делятся на круглые и плоские. Они изготовлены из гибких щетинок, которые хорошо подобраны и завязаны в узел. Размеры кистей пронумерованы. Самая маленькая кисть – № 1, самая большая – № 30. По материалу кисти делятся на мягкие (белка, барсук, хорек и т.д.), жесткие (колонок) и щетинистые. Для работы масляными красками по фанере и металлу они используют специальные подчеркнутые кисти, называемые шлипперами, у которых щетина в 8-10 раз длиннее, чем толщина кисти в нижней части. Для акварели используются мягкие беличьи кисти большого размера. Кисти из щетины обычно используются для масляных красок. Для гуаши и темперы используются круглые колонковые кисти и плоские медвежьи кисти.

Флейцы используются для окрашивания больших площадей. Флейта – это плоская широкая кисть шириной от шести до пятнадцати сантиметров.

Маленькие колонковые кисти используются в основном для внесения исправлений в отдельные буквы.

Поролоновые валики используются для окраски больших площадей клеевыми красками, красками на водной или масляной основе.

Аэрограф используется для равномерной окраски больших и малых поверхностей. Техника аэрографии предполагает нанесение краски путем распыления струей сжатого воздуха. Аэрограф состоит из ручки аэрографа и небольшого компрессора, который используется для производства сжатого воздуха (рис. 1).

Аэрограф можно использовать для затенения рисунка, прикрепив его к планшету (доске) с помощью кнопок или клейкой бумаги. Подготовьте краску в соответствии с желаемым оттенком и заполните резервуар аэрографа. Держите аэрограф правой рукой так, чтобы указательный палец находился на рычаге регулятора. Сжатый воздух поступает из компрессора через легкий гибкий шланг, подсоединенный к аэрографу. При легком нажатии пальцем на рычаг регулятора краска распыляется на рисунок. Спрей регулирует расстояние от аэрографа до иллюстрации, что изменяет насыщенность цвета.

Закройте калькой те участки рисунка, которые не нужно закрашивать. Кальку следует прикладывать плотно, чтобы краска не попала под нее. Теневые участки на рисунке покрываются краской несколько раз, чтобы лучше передать их объем.

Влияние термической обработки на механические свойства является важным фактором. Механические свойства должны рассматриваться в целом, с учетом конструкции, технологии и условий нагружения.

↑Валентин Крапошин: Наше время порождает новые материалы

Конструкционные строительные материалы	Бетон – Сталь – Дерево
Кровельные материалы	Креп – Рубероид – Плитка – Сланец
Отделочные материалы	Обои – Паркет – Линолеум
Облицовочные материалы	Облицовочный камень – Керамическая плитка
Натуральные строительные материалы	Природный камень – Песок – Пиломатериалы

Материалы
Материалы
Механика континуума

Фонд Викимедиа . 2010 .

Полезная страница

Смотреть что такое “Материал” в других словарях

МАТЕРИАЛ . – (фр. materiel, от лат. materia вещество). Принадлежности и материалы, приобретенные для строительных или иных работ, а также письменные работы, предназначенные для включения в журналы, публикации и т.д. Словарь иностранных слов, введенных в русский язык…. … Словарь иностранных слов на русский язык

материал – Материя. Видеть вещи. Словарь русских синонимов и похожих выражений. Под редакцией Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. материальное вещество, материя, среда; материал, вещь; документация, данные, факты; копия, рукопись; материя, вещество,….. Синонимы

МАТЕРИАЛ – и материя, материя, плоть. (от лат. materialis – материальный). 1. материал, предметы, используемые для производства чего-либо; сырье. Строительный материал. Коробка сделана из некачественного материала. Упаковочный материал (древесная стружка, бумага и т.д.) …. … Словарь Ушакова

МАТЕРИАЛ – rya], a, flesh. 1. предметы, вещества, которые используются для изготовления чего-либо. Здание м. 2. Источник, информация, служащая основой для чего м. м. для биографии писателя. М. для наблюдения. 3. обычно м. Собрание документов по какому-либо вопросу. Файл … … Словарь Ожегова

материал – a, m. Господи, скажи мне, как заменить это мерзкое французское слово на материальное, – вскричал в страданиях один из саженцев, обращаясь к остальным. Соль. Новый Нарцисс. // OZ 1868 1 1 132 Ткань. Что слишком много боевых искусств. Погосский древний … Исторический словарь галлицизмов русского языка

материал для – МАТЕРИАЛ [ря], а, м. Словарь Ожегова. С. Ожегов, Н. Шведова. 1949 1992… Словарь Ожегова

материал – Материал, материал. Произносится [материальный], [материнский] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке.

материал – Исходный предмет труда, потребленный при изготовлении изделия. [ГОСТ 3.1109 82] Технологические процессы в целом … Словарь технического переводчика

материал – 2.2 Материал: Продукт промышленной переработки (обработки) химического вещества или смеси веществ, предназначенный для производства (изготовления) других материалов, продуктов и изделий, а также используемый для функционирования… [Глоссарий терминов технической и нормативной документации

материал – существительное, м., часто употребляемое Морфология: (не) что? материал и материал, что? материал, (см.) что? материал, что? материал, о чем? материал; что? материалы, (не) что? материалы, что? материалы, (см.) что? материалы, что? материалы, о чем? Словарь Дмитриева

Читайте далее: