1、n0.1.1 材料按化學組成（或基本組成）分類材料按化學組成（或基本組成）分類n0.1.2 根據材料的性能分類根據材料的性能分類 n0.1.3 材料按服役的領域來分類材料按服役的領域來分類 n0.1.4 材料按結晶狀態分類材料按結晶狀態分類n0.1.5 材料按材料的尺寸分類材料按材料的尺寸分類 0.1 材料分類材料分類 n按按物理性質物理性質可分為：導電材料、絕緣材料、半導體材料、可分為：導電材料、絕緣材料、半導體材料、磁性材料、透光材料、高強度材料、高溫材料、超硬材料磁性材料、透光材料、高強度材料、高溫材料、超硬材料等。等。n按按物理效應物理效應分為：壓電材料、熱電材料、鐵電材料、非線分為：

2、壓電材料、熱電材料、鐵電材料、非線性光學材料、磁光材料、電光材料、聲光材料、激光材料性光學材料、磁光材料、電光材料、聲光材料、激光材料等。等。n按按用途用途分為：電子材料、電工材料、光學材料、感光材料、分為：電子材料、電工材料、光學材料、感光材料、耐酸材料、研磨材料、耐火材料、建筑材料、結構材料、耐酸材料、研磨材料、耐火材料、建筑材料、結構材料、包裝材料等。包裝材料等。0.1.1 按化學組成（或基本組成）分類：按化學組成（或基本組成）分類：1. 金屬材料金屬材料2. 無機非金屬材料無機非金屬材料3. 高分子材料（聚合物）高分子材料（聚合物）4. 復合材料復合材料1.金屬材料金屬材料 金屬材料是

3、由化學元素周期金屬材料是由化學元素周期表中的金屬元素組成的材料。可表中的金屬元素組成的材料。可分為由一種金屬元素構成的單質分為由一種金屬元素構成的單質（純金屬）；由兩種或兩種以上（純金屬）；由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬元素的金屬元素或金屬與非金屬元素構成的合金。合金又可分為固溶構成的合金。合金又可分為固溶體和金屬間化合物體和金屬間化合物。 在在103種元素中，除種元素中，除He,Ne,Ar等等6種惰性元素和種惰性元素和C、Si、N等等16種非金屬元素外，其余種非金屬元素外，其余81種為金屬元素。除種為金屬元素。除Hg之外，單質金屬在之外，單質金屬在常溫下呈現固體形態，外觀不透明，具

4、有特殊的金屬光澤及良好常溫下呈現固體形態，外觀不透明，具有特殊的金屬光澤及良好的導電性和導熱性。在力學性質方面，具有較高的強度、剛度、的導電性和導熱性。在力學性質方面，具有較高的強度、剛度、延展性及耐沖擊性。延展性及耐沖擊性。 合金是由兩種或兩種以上的金屬元素，或金屬元素與非金屬合金是由兩種或兩種以上的金屬元素，或金屬元素與非金屬元素熔合在一起形成的具有金屬特性的新物質。合金的性質與組元素熔合在一起形成的具有金屬特性的新物質。合金的性質與組成合金的各個相的性質有關，同時也與這些相在合金中的數量、成合金的各個相的性質有關，同時也與這些相在合金中的數量、形狀及分布有關。形狀及分布有關。合金合金又分

5、為又分為固溶體固溶體和和金屬間化合物。金屬間化合物。當金屬的晶體結構保持溶劑組元的晶體結構時，當金屬的晶體結構保持溶劑組元的晶體結構時，這種合金稱為一次固溶體或端際固溶體，簡稱為這種合金稱為一次固溶體或端際固溶體，簡稱為固固溶體溶體。 金屬元素與其它金屬元素或非金屬元素之間形成金屬元素與其它金屬元素或非金屬元素之間形成合金時，除固溶體外，還可能形成合金時，除固溶體外，還可能形成金屬間化合物金屬間化合物。 合金中的固溶體：合金中的固溶體： 根據溶質原子在溶劑晶體結構中的位置，固溶體可分為根據溶質原子在溶劑晶體結構中的位置，固溶體可分為置換置換固溶體固溶體和和間隙固溶體間隙固溶體。 在在置換固溶體

6、置換固溶體中，溶質原子位于溶劑晶體結構的晶格格點上；中，溶質原子位于溶劑晶體結構的晶格格點上；在在間隙固溶體間隙固溶體中，溶質原子位于溶劑晶體結構的晶格間隙。溶質中，溶質原子位于溶劑晶體結構的晶格間隙。溶質原子在固溶體中的分布可以是隨機的，即呈統計分布；也可以是原子在固溶體中的分布可以是隨機的，即呈統計分布；也可以是部分有序或完全有序，在完全有序固溶體中，異類原子趨于相鄰，部分有序或完全有序，在完全有序固溶體中，異類原子趨于相鄰，這種結構亦稱為超點陣或超結構。這種結構亦稱為超點陣或超結構。 此外，合金中溶質原子還可能形成叢聚，即同類此外，合金中溶質原子還可能形成叢聚，即同類原子趨于相鄰。叢聚可

7、以呈隨機彌散分布。事實上，實原子趨于相鄰。叢聚可以呈隨機彌散分布。事實上，實驗中還沒有見到溶質原子呈完全隨機分布的固溶體。因驗中還沒有見到溶質原子呈完全隨機分布的固溶體。因此，只能在宏觀尺度上認為處于熱力學平衡態的固溶體此，只能在宏觀尺度上認為處于熱力學平衡態的固溶體是真正均勻的，而原子尺度上并不要求它也是均勻的。是真正均勻的，而原子尺度上并不要求它也是均勻的。不同類型固溶體中原子排列情況示于不同類型固溶體中原子排列情況示于圖圖0.1。圖圖0.1 不同類型固溶體中原子排列示意圖不同類型固溶體中原子排列示意圖 （a）隨機置換固溶隨機置換固溶體體（b）有序置換固溶體有序置換固溶體（c）隨機間隙固溶

8、體隨機間隙固溶體（d）固溶體中的溶質叢聚固溶體中的溶質叢聚合金中的金屬間化合物：合金中的金屬間化合物： 金屬間化合物可分為三類，即由負電性決定的金屬間化合物可分為三類，即由負電性決定的原子原子價化合物價化合物（簡稱價化合物）、由電子濃度決定的（簡稱價化合物）、由電子濃度決定的電子電子化合物化合物（亦稱為電子相）以及由原子尺寸決定的（亦稱為電子相）以及由原子尺寸決定的尺寸尺寸因素化合物因素化合物。除了這三類由單一元素決定的典型金屬。除了這三類由單一元素決定的典型金屬間化合物外，還有許多金屬間化合物，其結構由兩個間化合物外，還有許多金屬間化合物，其結構由兩個或多個因素決定，稱之為復雜化合物。或多個

9、因素決定，稱之為復雜化合物。2. 無機非金屬材料無機非金屬材料 無機非金屬材料是由硅酸鹽、鋁酸鹽、硼酸鹽、磷酸無機非金屬材料是由硅酸鹽、鋁酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、鍺酸鹽等原料和（或）氧化物、氮化物、碳化物、硼鹽、鍺酸鹽等原料和（或）氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、鹵化物等原料經一定的工藝制備化物、硫化物、硅化物、鹵化物等原料經一定的工藝制備而成的材料。是除金屬材料、高分子材料以外所有材料的而成的材料。是除金屬材料、高分子材料以外所有材料的總稱。它與廣義的陶瓷材料有等同的含義。無機非金屬材總稱。它與廣義的陶瓷材料有等同的含義。無機非金屬材料種類繁多，用途各異，目前還沒有統一完善的分

10、類方法。料種類繁多，用途各異，目前還沒有統一完善的分類方法。一般將其分為傳統的（普通的）和新型的（先進的）無機一般將其分為傳統的（普通的）和新型的（先進的）無機非金屬材料兩大類。非金屬材料兩大類。 傳統的無機非金屬材料傳統的無機非金屬材料主主要是指由要是指由SiO2及其硅酸鹽化合物及其硅酸鹽化合物為主要成分制成的材料，包括陶為主要成分制成的材料，包括陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等。瓷、玻璃、水泥和耐火材料等。此外，搪瓷、磨料、鑄石（輝綠此外，搪瓷、磨料、鑄石（輝綠巖、玄武巖等）、碳素材料、非巖、玄武巖等）、碳素材料、非金屬礦（石棉、云母、大理石等）金屬礦（石棉、云母、大理石等）也屬于傳統的無機非

11、金屬材料。也屬于傳統的無機非金屬材料。先進（或新型）無機非金屬材料先進（或新型）無機非金屬材料是用氧化物、是用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各種無機非金屬化合物經特殊的先進工藝制成的材料。種無機非金屬化合物經特殊的先進工藝制成的材料。主要包括先進陶瓷、非晶態材料、人工晶體、無機主要包括先進陶瓷、非晶態材料、人工晶體、無機涂層、無機纖維等。涂層、無機纖維等。陶瓷按其概念和用途不同，陶瓷按其概念和用途不同，可分為兩大類，即可分為兩大類，即普通陶瓷普通陶瓷和和特特種陶瓷種陶瓷。根據陶瓷坯體結構及其基本根據陶瓷坯體結構及其基本物理性能的差

12、異，陶瓷制品可分物理性能的差異，陶瓷制品可分為為陶器陶器和和瓷器瓷器。 傳統的無機非金屬材料傳統的無機非金屬材料 之一：陶瓷之一：陶瓷n普通陶瓷普通陶瓷即傳統陶瓷，是指以粘土為主要原料與其它即傳統陶瓷，是指以粘土為主要原料與其它天然礦物原料經過粉碎混練、成型、煅燒等過程而制天然礦物原料經過粉碎混練、成型、煅燒等過程而制成的各種制品。包括日用陶瓷、衛生陶瓷、建筑陶瓷、成的各種制品。包括日用陶瓷、衛生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷、電瓷以及其它工業用陶瓷。化工陶瓷、電瓷以及其它工業用陶瓷。 見見表表0-1。表表0-1 普通陶瓷的分類方法普通陶瓷的分類方法 類 別 主 要 種 類 用 途 中餐具（盤、碗、

13、碟、羹、壺、杯等） 餐具 西餐具（碗、盤、碟、糖缸、奶盅、壺、杯等） 茶具、咖啡具 茶盤、水果盤、點心盤、杯、壺、碟等 酒具 酒壺、酒杯、杯托、托盤 文具 筆筒、筆洗、水盂、EP 色盒、筆架 日用陶瓷 陳設瓷（美術瓷） 花瓶、燈具、雕塑瓶、薄胎碗等 建筑陶瓷 玻化磚（滲花或非滲花） 、彩釉磚、錦磚（馬賽克） 、內墻磚、外墻磚、腰線磚、廣場磚、劈裂磚、園林陶瓷等 建筑衛生陶瓷 衛生瓷磚 洗面器、大便器、小便器、洗滌器、水箱、水槽、存水彎、肥皂盒、手紙盒、淋浴盒 低壓電瓷 用于 1kV 以下的電瓷 高壓電瓷 用于 1kV 以上的電瓷、如普通高壓瓷、鋁質高強度瓷 電瓷 超高壓電瓷 用于 500kV

14、以上的電瓷 耐酸磚 耐酸磚、耐酸耐溫磚 耐酸容器 儲酸缸、酸洗槽、電解槽、耐酸塔等 耐酸機械（部件） 耐酸離心泵、風機、球磨機等 化工瓷 化學瓷 瓷坩堝、蒸發皿、研缽、漏斗、過濾板、燃燒舟等 n特種陶瓷特種陶瓷是用于各種現代工業及尖端科學技術領域是用于各種現代工業及尖端科學技術領域的陶瓷制品。的陶瓷制品。包括結構陶瓷和功能陶瓷包括結構陶瓷和功能陶瓷。結構陶瓷。結構陶瓷主要用于耐磨損、高強度、耐高溫、耐熱沖擊、硬主要用于耐磨損、高強度、耐高溫、耐熱沖擊、硬質、高剛性、低膨脹、隔熱等場所。功能陶瓷主要質、高剛性、低膨脹、隔熱等場所。功能陶瓷主要包括電磁功能、光學功能、生物功能、核功能及其包括電磁功

15、能、光學功能、生物功能、核功能及其它功能的陶瓷材料。它功能的陶瓷材料。常見常見高溫結構陶瓷高溫結構陶瓷包括：高熔點氧化物、碳化物、包括：高熔點氧化物、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物。硼化物、氮化物、硅化物。功能陶瓷功能陶瓷包括包括:裝置瓷（即電絕緣瓷）、電容器陶裝置瓷（即電絕緣瓷）、電容器陶瓷、壓電陶瓷、磁性陶瓷（又稱為鐵氧體）、導電陶瓷、瓷、壓電陶瓷、磁性陶瓷（又稱為鐵氧體）、導電陶瓷、超導陶瓷、半導體陶瓷（又稱為敏感陶瓷）、熱學功能超導陶瓷、半導體陶瓷（又稱為敏感陶瓷）、熱學功能陶瓷（熱釋電陶瓷、導熱陶瓷、低膨脹陶瓷、紅外輻射陶瓷（熱釋電陶瓷、導熱陶瓷、低膨脹陶瓷、紅外輻射陶瓷等）、化學功

16、能陶瓷（多孔陶瓷載體等）、生物功陶瓷等）、化學功能陶瓷（多孔陶瓷載體等）、生物功能陶瓷等。能陶瓷等。根據陶瓷坯體結構及其基本物理性能的差根據陶瓷坯體結構及其基本物理性能的差異，陶瓷制品可分為異，陶瓷制品可分為陶器陶器和和瓷器瓷器，見，見表表0-2 。陶器包括粗陶器、普陶器和細陶器。陶器的坯陶器包括粗陶器、普陶器和細陶器。陶器的坯體結構較疏松，致密度較低，有一定吸水率，體結構較疏松，致密度較低，有一定吸水率，斷口粗糙無光，沒有半透明性，斷面成面狀或斷口粗糙無光，沒有半透明性，斷面成面狀或貝殼狀。貝殼狀。 吸水率（%）特征陶器粗陶器15不時施釉，制作粗糙普通陶器12斷面顆粒較粗，氣孔較大，表面施釉

17、，制作不夠精細細陶器15斷面顆粒較細，氣孔較小，施釉或不施釉，制作不夠精細瓷器炻瓷器3透光性差，通常胎體較厚，呈色，斷口呈石狀，制作精細普通瓷器1有一定透光性，斷而呈石狀或貝殼狀，制作精細細瓷器0.5透光性好，斷面細膩，呈貝殼狀，制作精細性質及特征類別表表0-2 中國日用瓷分類標準中國日用瓷分類標準傳統的無機非金屬材料傳統的無機非金屬材料 之二：玻璃之二：玻璃玻璃是由熔體過冷所制得的非晶態材料。根據其形成玻璃是由熔體過冷所制得的非晶態材料。根據其形成網絡的組分不同可分為硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻網絡的組分不同可分為硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃等，其網絡形成劑分為璃等，其網絡形成劑分

18、為SiO2、B2O3和和P2O5。習慣上玻璃態。習慣上玻璃態材料可分為材料可分為普通玻璃普通玻璃和和特種玻璃特種玻璃兩大類。兩大類。普通玻璃是指采用天然原料，能夠大規模生產的玻璃。普通玻璃是指采用天然原料，能夠大規模生產的玻璃。普通玻璃包括日用玻璃、建筑玻璃、微晶玻璃、光學玻璃和普通玻璃包括日用玻璃、建筑玻璃、微晶玻璃、光學玻璃和玻璃纖維等。玻璃纖維等。 特種玻璃（亦稱為新型玻璃）特種玻璃（亦稱為新型玻璃）是指采用精制、高純或新是指采用精制、高純或新型原料，通過新工藝在特殊條件下或嚴格控制形成過程制成的型原料，通過新工藝在特殊條件下或嚴格控制形成過程制成的一些具有特殊功能或特殊用途的玻璃。一些

19、具有特殊功能或特殊用途的玻璃。特種玻璃包括特種玻璃包括SiO2含量在含量在85%以上或以上或55%以下的硅酸鹽以下的硅酸鹽玻璃、非硅酸鹽氧化物玻璃（硼酸鹽、磷酸鹽、鍺酸鹽、碲酸玻璃、非硅酸鹽氧化物玻璃（硼酸鹽、磷酸鹽、鍺酸鹽、碲酸鹽、鋁酸鹽及氧氮玻璃、氧碳玻璃等）、非氧化物玻璃（鹵化鹽、鋁酸鹽及氧氮玻璃、氧碳玻璃等）、非氧化物玻璃（鹵化物、氮化物、硫化物、硫鹵化物、金屬玻璃等）以及光學纖維物、氮化物、硫化物、硫鹵化物、金屬玻璃等）以及光學纖維等。等。根據用途不同，特種玻璃分為防輻射玻璃、激光玻璃、根據用途不同，特種玻璃分為防輻射玻璃、激光玻璃、生物玻璃、多孔玻璃、非線性光學玻璃和光纖玻璃等。生

20、物玻璃、多孔玻璃、非線性光學玻璃和光纖玻璃等。傳統的無機非金屬材料傳統的無機非金屬材料 之三：水泥之三：水泥水泥是指加入適量水后水泥是指加入適量水后可成塑性漿體，既能在空氣可成塑性漿體，既能在空氣中硬化又能在水中硬化，并中硬化又能在水中硬化，并能夠將砂、石等材料牢固地能夠將砂、石等材料牢固地膠結在一起的細粉狀水硬性膠結在一起的細粉狀水硬性材料。材料。水泥的種類很多，按其用途和性能可分為：水泥的種類很多，按其用途和性能可分為：通用通用水泥、專用水泥和特性水泥水泥、專用水泥和特性水泥三大類；按其所含的主要三大類；按其所含的主要水硬性礦物，水泥又可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、水硬性礦物，水泥又可分為

21、硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥以及以工業廢渣和地方硫鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥以及以工業廢渣和地方材料為主要組分的水泥。目前水泥品種已達一百多種。材料為主要組分的水泥。目前水泥品種已達一百多種。n通用水泥通用水泥為大量土木工程所使用的一般用途的水泥，為大量土木工程所使用的一般用途的水泥，如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥等。鹽水泥等。n專用水泥專用水泥指有專門用途的水泥，如油井水泥、砌筑水指有專門用途的水泥，如油井水泥、砌

22、筑水泥等。泥等。n特性水泥特性水泥則是某種性能比較突出的一類水泥，如快硬則是某種性能比較突出的一類水泥，如快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥、自應力鋁酸鹽水泥等。膨脹硫鋁酸鹽水泥、自應力鋁酸鹽水泥等。 傳統的無機非金屬材料傳統的無機非金屬材料 之四：耐火材料之四：耐火材料耐火材料是指耐火度不低于耐火材料是指耐火度不低于1580的無機非金屬材料。的無機非金屬材料。它是為高溫技術服務的基礎材料。盡管各國對其定義不同，它是為高溫技術服務的基礎材料。盡管各國對其定義不同，但基本含義是相同的，即耐火材料是用作高溫窯爐等熱工

23、設但基本含義是相同的，即耐火材料是用作高溫窯爐等熱工設備的結構材料，以及用作工業高溫容器和部件的材料，并能備的結構材料，以及用作工業高溫容器和部件的材料，并能承受相應的物理化學變化及機械作用。承受相應的物理化學變化及機械作用。大部分耐火材料是以天然礦石（如耐火粘土、硅石、大部分耐火材料是以天然礦石（如耐火粘土、硅石、菱鎂礦、白云母等）為原料制造的。菱鎂礦、白云母等）為原料制造的。 按按礦物組成礦物組成分為氧化硅質、硅酸鋁質、鎂質、白云石分為氧化硅質、硅酸鋁質、鎂質、白云石質、橄欖石質、尖晶石質、含碳質、含鋯質耐火材料及特質、橄欖石質、尖晶石質、含碳質、含鋯質耐火材料及特殊耐火材料；殊耐火材料；

24、按按制造方法制造方法分為天然礦石和人造制品；分為天然礦石和人造制品；按按形狀形狀分為塊狀制品和不定形耐火材料；分為塊狀制品和不定形耐火材料；按按熱處理方式熱處理方式分為不燒制品、燒成制品和熔鑄制品；分為不燒制品、燒成制品和熔鑄制品；按按耐火度耐火度分為普通、高級及特級耐火制品；分為普通、高級及特級耐火制品；按按化學性質化學性質分為酸性、中性及堿性耐火材料；分為酸性、中性及堿性耐火材料；按按密度密度分為輕質及重質耐火材料。分為輕質及重質耐火材料。按按制品的形狀和尺寸制品的形狀和尺寸可分為標準磚、異型磚、特異型磚、可分為標準磚、異型磚、特異型磚、管和耐火器皿等。管和耐火器皿等。按按應用應用分為高爐

25、用、水泥窯用、玻璃窯用、陶瓷窯用耐分為高爐用、水泥窯用、玻璃窯用、陶瓷窯用耐火材料等等。火材料等等。3. 有機高分子材料（高聚物） 高聚物是由一種或幾種簡單高聚物是由一種或幾種簡單低分子化合物經聚合而組成的分低分子化合物經聚合而組成的分子量很大的化合物。高聚物的種子量很大的化合物。高聚物的種類繁多，性能各異，其分類的方類繁多，性能各異，其分類的方法多種多樣。按高分子材料法多種多樣。按高分子材料來源來源分為天然高分子材料和合成高分分為天然高分子材料和合成高分子材料；按材料的子材料；按材料的性能和用途性能和用途可可將高聚物分為橡膠、纖維、塑料將高聚物分為橡膠、纖維、塑料和膠粘劑等。和膠粘劑等。 n

26、橡膠橡膠的特點是室溫彈性高，即使在很小的外力的特點是室溫彈性高，即使在很小的外力作用下，也能產生很大的形變（可達作用下，也能產生很大的形變（可達1000%），），外力去除后，能迅速恢復原狀。其彈性模量小，外力去除后，能迅速恢復原狀。其彈性模量小，約約105104Pa。常用的橡膠有天然橡膠（異戊。常用的橡膠有天然橡膠（異戊橡膠）、丁苯橡膠、順丁橡膠（聚丁二烯）、橡膠）、丁苯橡膠、順丁橡膠（聚丁二烯）、乙丙橡膠和硅橡膠等。乙丙橡膠和硅橡膠等。n纖維纖維的彈性模量較大，約的彈性模量較大，約1091010Pa。受力時，。受力時，形變不超過百分之二十。纖維大分子沿軸向作規形變不超過百分之二十。纖維大分子

27、沿軸向作規則排列，其長徑比較大，在較廣的溫度范圍（則排列，其長徑比較大，在較廣的溫度范圍（-50150）內，機械性能變化不大。常用的合成）內，機械性能變化不大。常用的合成纖維有尼龍、滌綸、晴綸和維尼綸等。纖維有尼龍、滌綸、晴綸和維尼綸等。 n塑料塑料的彈性模量介于橡膠和纖維之間，約的彈性模量介于橡膠和纖維之間，約107108Pa。溫。溫度稍高些，受力形變可達百分之幾至幾百。有些塑料的度稍高些，受力形變可達百分之幾至幾百。有些塑料的形變是可逆的，有些塑料的形變是永久的。形變是可逆的，有些塑料的形變是永久的。根據塑料受熱時行為的不同，分為根據塑料受熱時行為的不同，分為熱塑性熱塑性和和熱固性熱固性塑

28、料塑料兩類。前者受熱時可以塑化和軟化，冷卻時則凝固成形，兩類。前者受熱時可以塑化和軟化，冷卻時則凝固成形，再加熱又可塑化軟化。聚乙烯、聚氯乙烯和聚碳酸酯等再加熱又可塑化軟化。聚乙烯、聚氯乙烯和聚碳酸酯等都屬于此類；后者在受熱時可塑化和軟化，并通過化學都屬于此類；后者在受熱時可塑化和軟化，并通過化學反應，使之固定成型，但冷卻后不能再加熱軟化，酚醛反應，使之固定成型，但冷卻后不能再加熱軟化，酚醛塑料和脲醛塑料就屬此類。塑料和脲醛塑料就屬此類。 n膠粘劑膠粘劑是指在常溫下處于粘流態，當受到外力作用時，是指在常溫下處于粘流態，當受到外力作用時，會產生永久變形，外力撤去后又不能恢復原狀的高聚會產生永久變

29、形，外力撤去后又不能恢復原狀的高聚物。有時把聚合后未加工成型的高聚物稱為樹脂，以物。有時把聚合后未加工成型的高聚物稱為樹脂，以區分加工后的塑料或纖維制品，如電木未固化前稱酚區分加工后的塑料或纖維制品，如電木未固化前稱酚醛樹脂，滌綸纖維未紡織前稱滌綸樹脂。醛樹脂，滌綸纖維未紡織前稱滌綸樹脂。4. 復合材料復合材料 復合材料是由兩種或兩種以上化學性質或組織結構不復合材料是由兩種或兩種以上化學性質或組織結構不同的材料組合而成。同的材料組合而成。復合材料是多相材料，主要包括基本相復合材料是多相材料，主要包括基本相和增強相。和增強相。基體相是一種連續相材料，它把改善性能的增強基體相是一種連續相材料，它把

30、改善性能的增強相材料固結成一體，并起傳遞應力的作用；增強相起承受應相材料固結成一體，并起傳遞應力的作用；增強相起承受應力（結構復合材料）和顯示功能（功能復合材料）的作用。力（結構復合材料）和顯示功能（功能復合材料）的作用。復合材料既能保持原組成材料的重要特色，又通過復合效應復合材料既能保持原組成材料的重要特色，又通過復合效應使各組分的性能互相補充，獲得原組分不具備的許多優良性使各組分的性能互相補充，獲得原組分不具備的許多優良性能。能。 復合材料的種類繁多，目前還沒有統一的分類方法，復合材料的種類繁多，目前還沒有統一的分類方法，下面根據復合材料的三要素來分類。按下面根據復合材料的三要素來分類。按

31、基體材料基體材料分類，有分類，有金屬基復合材料，陶瓷基復合材料，水泥、混凝土基復合金屬基復合材料，陶瓷基復合材料，水泥、混凝土基復合材料，塑料基復合材料，橡膠基復合材料等；按材料，塑料基復合材料，橡膠基復合材料等；按增強劑形增強劑形狀狀可分為粒子、纖維及層狀復合材料；依據復合材料的性可分為粒子、纖維及層狀復合材料；依據復合材料的性能可分為結構復合材料和功能復合材料。能可分為結構復合材料和功能復合材料。0.1.2 根據材料的性能分類根據材料的性能分類 根據材料在外場作用下其性質或性能對外場根據材料在外場作用下其性質或性能對外場的響應不同，材料可分為的響應不同，材料可分為結構材料結構材料和和功能材

32、料功能材料。 n結構材料結構材料是指具有抵抗外場作用而保持自己的形狀、結是指具有抵抗外場作用而保持自己的形狀、結構不變的優良力學性能（強度和韌性等），用于結構目構不變的優良力學性能（強度和韌性等），用于結構目的的材料。這種材料通常用來制造工具、機械、車輛和的的材料。這種材料通常用來制造工具、機械、車輛和修建房屋、橋梁、鐵路等。是人們熟悉的機械制造材料、修建房屋、橋梁、鐵路等。是人們熟悉的機械制造材料、建筑材料，包括結構鋼、工具鋼、鑄鐵、普通陶瓷、耐建筑材料，包括結構鋼、工具鋼、鑄鐵、普通陶瓷、耐火材料、工程塑料等傳統的結構材料（一般結構材料）火材料、工程塑料等傳統的結構材料（一般結構材料）以及

33、高溫合金、結構陶瓷等高級結構材料。以及高溫合金、結構陶瓷等高級結構材料。 n功能材料功能材料是具有優良的電學、磁學、光學、是具有優良的電學、磁學、光學、熱學、聲學、力學、化學和生物學功能及其熱學、聲學、力學、化學和生物學功能及其相互轉化的功能，被用于非結構目的的高技相互轉化的功能，被用于非結構目的的高技術材料。術材料。0.1.3 材料按服役的領域來分類材料按服役的領域來分類 根據材料服役的技術領域可分為根據材料服役的技術領域可分為信信息材料息材料、航空航天材料航空航天材料、能源材料能源材料、生生物醫用材料物醫用材料等。等。 n信息材料信息材料是指用于信息的探測、傳輸、顯示、是指用于信息的探測、

34、傳輸、顯示、運算和處理的光電信息材料。信息材料主要運算和處理的光電信息材料。信息材料主要包括信息的監測和傳感（獲取）材料、信息包括信息的監測和傳感（獲取）材料、信息的傳輸材料、信息的存儲材料、信息的運算的傳輸材料、信息的存儲材料、信息的運算和處理材料。和處理材料。 n航空航天材料航空航天材料主要包括新型金屬材料（如先進鋁合主要包括新型金屬材料（如先進鋁合金、超高強度鋼、高溫合金、高熔點合金、鈹及其金、超高強度鋼、高溫合金、高熔點合金、鈹及其合金）、燒蝕防熱材料和新型復合材料。此外，還合金）、燒蝕防熱材料和新型復合材料。此外，還包括一些功能材料，如涂層材料、隔熱材料、透明包括一些功能材料，如涂層

35、材料、隔熱材料、透明材料、阻尼材料、密封材料、潤滑材料、粘合劑材材料、阻尼材料、密封材料、潤滑材料、粘合劑材料等。這些材料大部分屬于高分子材料和陶瓷材料，料等。這些材料大部分屬于高分子材料和陶瓷材料，也有少量是阻尼合金等金屬材料。也有少量是阻尼合金等金屬材料。 n能源材料能源材料是指能源工業和能源技術所使用的材料，按使用是指能源工業和能源技術所使用的材料，按使用目的不同分為新能源材料、節能材料和儲氫材料等。新能目的不同分為新能源材料、節能材料和儲氫材料等。新能源材料包括增值堆用核材料、聚變堆材料、太陽能電池源材料包括增值堆用核材料、聚變堆材料、太陽能電池（單晶硅、多晶硅、非晶硅等）；節能材料包

36、括非晶體金（單晶硅、多晶硅、非晶硅等）；節能材料包括非晶體金屬磁性材料（用作變壓器鐵芯的屬磁性材料（用作變壓器鐵芯的Fe-Mn-B-Si合金）和超導合金）和超導材料（材料（Nb-Ti、Nb-Sn巨型磁體用材料）；儲氫材料，以及巨型磁體用材料）；儲氫材料，以及高比能電池（如鈉硫電池）等。目前鈉硫電池的比能量達高比能電池（如鈉硫電池）等。目前鈉硫電池的比能量達137W.h/Kg，而鉛蓄電池的比能量只有，而鉛蓄電池的比能量只有30W.h/Kg。 n 生物醫用材料生物醫用材料是一類合成物質或天然物質或這些物質的復合，它能作是一類合成物質或天然物質或這些物質的復合，它能作用一個系統的整體或部分，在一定時

37、期內治療、增強或替換機體的組用一個系統的整體或部分，在一定時期內治療、增強或替換機體的組織、器官或功能。織、器官或功能。 醫用金屬及合金醫用金屬及合金 醫用高分子材料包括合成和天然高分子，已被廣泛用于韌帶、肌腱、皮醫用高分子材料包括合成和天然高分子，已被廣泛用于韌帶、肌腱、皮膚、血管、角膜、人工臟器、骨和牙等人體軟、硬組織及器官的修復膚、血管、角膜、人工臟器、骨和牙等人體軟、硬組織及器官的修復和制造。和制造。 醫用生物陶瓷醫用生物陶瓷包括惰性和活性生物陶瓷、生物玻璃等，如氧化鋁瓷、包括惰性和活性生物陶瓷、生物玻璃等，如氧化鋁瓷、氧化鋯瓷、生物碳等以及羥基磷灰石、磷酸三鈣陶瓷等。氧化鋯瓷、生物碳

38、等以及羥基磷灰石、磷酸三鈣陶瓷等。 醫用復合材料醫用復合材料:表面涂層生物活性人工牙根、人工心臟瓣膜人造血管等。表面涂層生物活性人工牙根、人工心臟瓣膜人造血管等。0.1.4 材料按結晶狀態分類材料按結晶狀態分類 q單晶材料單晶材料q多晶材料多晶材料q非晶態材料非晶態材料q準晶材料準晶材料q單晶材料單晶材料是由一個比較完整的晶粒構成的材料，是由一個比較完整的晶粒構成的材料，如單晶纖維、單晶硅；如單晶纖維、單晶硅；q多晶材料多晶材料是由許多晶粒組成的材料，其性能與是由許多晶粒組成的材料，其性能與晶粒大小、晶界的性質有密切的關系。晶粒大小、晶界的性質有密切的關系。q非晶態材料非晶態材料是由原子或分子排列無明顯規律的是由原子或分子排列無明顯規律的固體材料，如