五大材料调研

Thefivemajormaterials——调研报告五大材料a.金属

简介意义种类特殊性具体性能金属的固有特性常用金属目录b.塑料

简介分类应用场合成型工艺优缺点

c.玻璃应用历史通性分类新兴技术e.木材

种类物理性质应用建筑应用木材的强度木材介绍d.陶瓷

简介意义种类特殊性具体性能分类方法

金属

金属材料金属材料:是指金属元素或以金属元素为主构成的具有

金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。（注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料)。意义：人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代。均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

金属材料金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2%～4%的铸铁，含碳小于2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。②通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。特殊性质特殊性质疲劳塑性耐久性硬度特殊性许多机械零件和工程构件，是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下，虽然应力水平低于材料的屈服极限，但经过长时间的应力反复循环作用以后，也会发生突然脆性断裂，这种现象叫做金属材料的疲劳。疲劳：塑性是指金属材料在载荷外力的作用下，产生永久变形（塑性变形）而不被破坏的能力。金属材料在受到拉伸时，长度和横截面积都要发生变化，因此，金属的塑性可以用长度的伸长（延伸率）和断面的收缩（断面收缩率）两个指标来衡量。建筑金属腐蚀的主要形态硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。塑性：耐久性：硬度：具体性能机械性能化学性能物理性能工艺性能

机械性能强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。硬度是衡量金属材料软硬程度的指针。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法，它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面，根据被压入程度来测定其硬度值。前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指针。实际上，许多机器零件都是在循环载荷下工作的，在这种条件下零件会产生疲劳。以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷，金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。强度：塑性：硬度：疲劳：冲击韧性：化学性能金属与其他物质引起化学反应的特性称为金属的化学性能。在实际应用中主要考虑金属的抗蚀性、抗氧化性（又称作氧化抗力，这是特别指金属在高温时对氧化作用的抵抗能力或者说稳定性），以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在金属的化学性能中，特别是抗蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。物理性能金属的物理性能主要考虑：⑴密度（比重）：ρ=P/V单位克/立方厘米或吨/立方米，式中P为重量，V为体积。在实际应用中，除了根据密度计算金属零件的重量外，很重要的一点是考虑金属的比强度（强度σb与密度ρ之比）来帮助选材，以及与无损检测相关的声学检测中的声阻抗（密度ρ与声速C的乘积）和射线检测中密度不同的物质对射线能量有不同的吸收能力等等。⑵熔点：金属由固态转变成液态时的温度，对金属材料的熔炼、热加工有直接影响，并与材料的高温性能有很大关系。⑶热膨胀性随着温度变化，材料的体积也发生变化（膨胀或收缩）的现象称为热膨胀，多用线膨胀系数衡量，亦即温度变化1℃时，材料长度的增减量与其0℃时的长度之比。⑷磁性能吸引铁磁性物体的性质即为磁性，它反映在导磁率、磁滞损耗、剩余磁感应强度。⑸电学性能主要考虑其电导率，在电磁无损检测中对其电阻率和涡流损耗等都有影响。

金属材料的固有特性金属的特性表现几乎都是具有晶格结构的固体，由金属键结合而成。是电与热的良导体。表面具有金属特有的色彩与光泽。具有良好的展延性。可制成金属间化合物，可以与其他金属或氢、硼、碳、氮等非金属元素在溶融态下形成合金，以改善金属的性能。合金可根据添加元素的多少，分为二元合金、三元合金等。除了贵金属外，几乎所有金属的化学性能都较为活泼，易于氧化而生锈，产生腐蚀。常用的金属材料金属材料种类繁多，按照不同的要求又有许多分类方法按金属材料构成元素分为黑色金属材料和有色金属材料。按金属材料主要性能和用途分为金属结构材料和金属功能材料。按金属材料加工工艺分为铸造金属材料、变形金属材料和粉末冶金材料。按金属材料密度分为轻金属（密度<4.5g/cm3）和重金属（密度>4.5g/cm3）工业上应用最广泛的金属材料是钢铁材料钢铸铁工业纯铁含碳量不超过0.02%的铁碳合金，工业纯铁瑞然塑性好，但强度低，很少用作结构材料和外观材料。含碳量2.11%~4.0%的铁碳合金，铸铁是一种使用历史悠久的重要工程材料，其熔点低，具有良好的铸造性能、切削性能及耐磨性和减振性，生产工艺简单，成本低廉，可用来制造各种具有复杂结构和形状的零件。常用的铸铁材料有灰口铸铁，可锻铸铁和球墨铸铁。含碳量为0.02%~2.11%的铁碳合金，另含有少量磷、硫等杂质元素。钢的种类繁多，根据化学成分，可分为碳素钢和合金钢两大类，广泛应用于各个领域。低碳钢（含碳量0.25%以下）——具有低强度、高塑性、高韧性及良好的加工性和焊接性，适合制焊接的零件和构件。造形状复杂和需高碳钢（含碳量0.6%以上）——具有较高的强度和硬度，耐磨性好，塑性和韧性较低，主要用于制造工具、刃具、弹簧及耐磨零件等。中碳钢（含碳量0.25%以下）——具有一定的强度、塑性和适中的韧性，经热处理而具有良好的综合力学性能，多用于制造要求强韧性的齿轮、轴承等机械零件。碳素钢又称碳钢，含量低于2.11%的铁碳合金。碳作为钢中的主要元素，其含量对钢的组织结构和性能有决定性影响。通常含碳量增加，钢的强度、硬度增大，塑性、韧性和可焊性降低。合金钢钢的分类合金钢以碳素钢为基础适量加入一种或几种合金元素的钢，具有较高的综合机械性能和某些特殊的物理、化学性能。合金元素可改善钢的使用性能和工艺性能，常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钛、硼等。如锰可增加高温的抗拉强度和硬度，与铬得合金钢可作强韧钢，与硅的合金钢可作弹簧钢，与硫的合金钢可作易切削钢。按合金元素总含量分为低合金钢、中合金钢和高合金钢按合金元素种类分为铬钢、镍钢、硅钢等按用途分为费劲结构钢、合金工具钢和特种合金钢（不锈钢、耐热钢、耐磨钢等）常用钢材的品种及用途型钢钢材由钢坯或钢锭加工而成的产品。通常分为型钢、钢板、钢管、钢丝等4大类。可采用轧制、挤压、拉拔、焊接、冷弯等工艺加工，广泛用于各工业部门。钢丝钢管钢板常用钢材的品种及用途钢材由钢坯或钢锭加工而成的产品。通常分为型钢、钢板、钢管、钢丝等4大类。可采用轧制、挤压、拉拔、焊接、冷弯等工艺加工，广泛用于各工业部门。钢板钢帶覆层钢板镀锌钢板无锡钢板花纹钢板不锈钢板镀铝钢板有机涂层钢板镀锡钢板有色金属材料钢铁材料常用的金属材料铝及铝合金铜及铜合金变形铝合金铸造铝合金铝合金品种：1铝合金型材2铝合金装饰板3铝箔4铝塑复合膜5真空镀铝膜铜及铜合金黄铜青铜白铜有色金属材料钢铁材料常用的金属材料其他合金金属钛及钛合金錫及錫合金金属材料的工艺特征热处理表面处理技术铸造金属塑性加工切削加工焊接加工粉末冶金成型加工塑料

塑料塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，俗称塑料(plastics)或树脂(resin)，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料可区分为热固性与热塑性二类，前者无法重新塑造使用，后者可一再重复生产。塑料高分子的结构基本有两种类型：第一种是体型结构；第二种是线型结构。热塑性塑料可经加热熔融而反复固化成型，所以热塑性塑料的废料通常可回收再利用，热固性塑料无法经再加热来反复成型，所以热固性塑料的废料通常是不可回收再利用的。分类热固性塑料：在受热或其它条件下能固化成不熔不溶性物质的塑料，其分子结构最终为体型结构。（变化过程不可逆）按塑料的物理化学性能分：热塑性塑料：指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，其分子结构是线型或支链型结构。(变化过程可逆)塑料的分类丙烯睛—丁二烯—苯乙烯共聚物类(ABS)其主要性质如下:

1、ABS的组成及作用：丙烯睛(A)—使制品表面较高硬度，提高耐磨性，耐热性。

丁二烯(B)—加强柔顺性，保持材料韧性弹性及耐冲击强度。

苯乙烯(S)—保持良好成型性(流动性,着色性)及保持材料刚性。

(注：根据组份不同派生出多种规格牌号)2、具有良好电镀性能。

3、较GPPS抗冲击强度变显著提高。4、原料浅黄色不透明，制品表面光泽度好。比重：1.05克/立方厘米5、收缩率较小，尺寸稳定性良好。

6、不耐有机溶剂，如溶于酮、醛、酯及氯化烃而形成乳浊液。

7、材料共混性能ABS主要应用于汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等场合。

应用场合聚碳酸酯(PC)主要性质：

1、外观透明，刚硬带韧性。燃烧慢，离火后慢熄。

2、PC料耐冲击性是塑料中最好的。

3、成型收缩率小(0.5-0.7%)，成品精度高，尺寸稳定性高。

4、化学稳定性较好，但不耐碱、酮、芳香烃等有机溶剂。

5、耐疲劳强度差，对缺口敏感，耐应力开裂性显著。聚碳酸酯俗称“防弹玻璃胶”，属结晶性塑料。典型应用范围:电气和商业设备（计算机元件、连接器等），器具（食品加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业（车辆的前后灯、仪表板等）。

聚丙烯(PP)其主要性质如下：

1、呈半透明，质轻，可浮于水上。

2、良好流动性及成型性，表面光泽，着色，外伤留痕优于PE。

3、高的分子量使得抗拉强度高及屈服强度(耐疲劳度高)。

4、化学稳定性高，不溶于有机溶剂，喷油，烫印及粘结困难。

5、耐磨性优异，以及常温下耐冲击性好。6、成型收缩率大(1.6%)，尺寸较不稳定，胶件易变形及缩水。聚丙烯俗称“折胶”，属结晶性塑料。典型应用范围:汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。

聚氯乙烯(PVC)主要性能如下：

1、通过添加增塑剂使材料软硬度范围大.

2、难燃自熄,热稳定性差.

3、PVC溶于环己酮,本氩夫喃,二氯乙烷,喷油用软胶开油水(含环己酮)

4、PVC溶胶塑料玩具上主要用于搪胶.聚氯乙烯属非结晶性塑料，原料透明。典型应用范围:供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，食品包装等。

PTFE塑料(F4)：聚四氟乙烯

物料性能:1、长期使用温度-200--260度，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘性不受温度影响，有“塑料王”之称。2、呈透明或半透明状态，结晶度越高，透明性越差。原料多为粉状树脂或浓缩分散液，具有极高的分子量，为高结晶度的热塑性聚合物。

典型应用范围:适于制作耐腐蚀件，减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件聚甲醛(POM)主要性质如下：1、聚甲醛为乳白色塑料有光泽。

2、具有良好综合力学性能、硬度、刚性较高、耐冲击性好且具有优良的耐磨性及自润滑性。

3、耐有机溶剂性能好，性能稳定。

4、成型后尺寸比较稳定，受湿度环境影响较小。聚甲醛俗称“赛钢”，属结晶性塑料。典型应用范围:POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。

聚乙烯(PE)主要性质如下：1、耐腐蚀性，电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良，可以氯化，辐照改性，可用玻璃纤维增强。

2、低压聚乙烯的熔点，刚性，硬度和强度较高，吸水性小，有良好的电性能和耐辐射性。

3、高压聚乙烯的柔软性，伸长率，冲击强度和渗透性较好。

4、超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨。典型应用范围:低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件；高压聚乙烯适于制作薄膜等；超高分子量聚乙烯适于制作减震，耐磨及传动零件。聚苯乙烯(PS)主要性质如下：1、电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良，无色透明，透光率仅次于有机玻璃。着色性耐水性，化学稳定性良好。

2、强度一般，但质脆，易产生应力脆裂，不耐苯、汽油等有机溶剂。

典型应用范围:产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA、有机玻璃)主要性质如下：1、透明性极好，强度较高，有一定的耐热耐寒性、耐腐蚀，绝缘性良好。

2、综合性能超过聚苯乙烯，但质脆，易熔于有机溶剂，如作透光材料，其表面硬度稍低，容易擦花。

典型应用范围:汽车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟、灯光散射器)，日用消费品（饮料杯、文具等）

塑料成型吸塑用吸塑机将片材加热到一定温度后，通过真空泵产生负压将塑料片材吸附到模型表面上，经冷却定型而转变成不同形状的泡罩或泡壳。压塑也称模压成型或压制成型，压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。挤塑又称挤出成型，是使用挤塑机（挤出机）将加热的树脂连续通过模具，挤出所需形状的制品的方法。注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机（或称注射机）将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法。吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。压延是将树脂和各种添加剂经预期处理（捏合、过滤等）后通过压延机的两个或多个转向相反的压延辊的间隙加工成薄膜或片材，随后从压延机辊筒上剥离下来，再经冷却定型的一种成型方法。发泡材料（PVC，PE和PS等）中加入适当的发泡剂，使塑料产生微孔结构的过程。材料比较〈1〉耐化学侵蚀〈2〉具光泽，部份透明或半透明〈3〉大部分为良好绝缘体〈4〉质量轻且坚固〈5〉加工容易可大量生产，价格便宜〈6〉用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温优点1．大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。2．塑料制造成本低。3．耐用、防水、质轻。4．容易被塑制成不同形状。5．是良好的绝缘体。6．塑料可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。缺点1.回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。2.塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。3.塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。4.塑料埋在地底下几百年、几千年甚至几万年也不会腐烂。5.塑料的耐热性能等较差，易于老化玻璃玻璃一种透明的半固体，半液体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃化学氧化物的组成，主要成分是二氧化硅。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过特殊方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也称作有机玻璃。有石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃、高温玻璃、耐高压玻璃、防紫外线玻璃、防爆玻璃等。通常指硅酸盐玻璃，以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为原料，经混和、高温熔融、匀化后，加工成形，再经退火而得。广泛用于建筑、日用、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。玻璃最初由火山喷出的酸性岩凝固而得，约公元前3700年前，古埃及人已制出玻璃装饰品和简单玻璃器皿，当时只有有色玻璃。约公元前1000年前，中国制造出无色玻璃。公元12世纪，出现了商品玻璃，并开始成为工业材料。18世纪，为适应研制望远镜的需要，制出光学玻璃。1874年，比利时首先制出平板玻璃。应用历史通性各向同性玻璃的分子排列是无规则的，其分子在空间中具有统计上的均匀性。在理想状态下，均质玻璃的物理、化学性质（如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数、导热率、电导率等）在各方向都是相同的。无固定熔点玻璃由固体转变为液体是一定温度区域（即软化温度范围）内进行的，它与结晶物质不同，没有固定的熔点。介稳性玻璃态物质一般是由熔融体快速冷却而得到，从熔融态向玻璃态转变时，冷却过程中黏度急剧增大，质点来不及做有规则排列而形成晶体。渐变性与可逆性玻璃态物质从熔融态到固体状态的过程是渐变的，其物理、化学性质的变化也是连续的和渐变的。这与熔体的结晶过程明显不同，结晶过程必然出现新相，在结晶温度点附近，许多性质会发生突变。玻璃分类按工艺热熔玻璃：浮雕玻璃、锻打玻璃、晶彩玻璃、琉璃玻璃、夹丝玻璃、聚晶玻璃、玻璃马赛克、钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、调光玻璃、发光玻璃。陈设工艺品这一块越来越多人关注，其中有很大一部分的工艺品造型由玻璃制造。按生产玻璃简单分类主要分为平板玻璃和深加工玻璃。平板玻璃主要分为三种：即引上法平板玻璃（分有槽/无槽两种）、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃具有厚度均匀、上下表面平整平行，再加上劳动生产率高及利于管理等方面的因素影响，浮法玻璃正成为玻璃制造方式的主流。按性能玻璃按性能特点又分为：钢化玻璃、多孔玻璃(即泡沫玻璃，孔径约40nm，用于海水淡化、病毒过滤等方面）、导电玻璃(用作电极和飞机风挡玻璃)、微晶玻璃、乳浊玻璃（用于照明器件和装饰物品等）和中空玻璃（用作门窗玻璃）等。

玻璃特性镜片1、良好的透视、透光性能（3mm、5mm厚的镜片玻璃的可见光透射比分别为87%和84%）。对太阳光中近红外热射线的透过率较高，净片玻璃对太阳光中紫外线的透过率较低；2、隔声、有一定的保温性能；3、抗拉强度远小于抗压强度，是典型的脆性材料；4、有较高的化学稳定性，通常情况下，对酸碱盐及化学试剂盒气体都有较强的抵抗能力，但长期遭受侵蚀性介质的作用也能导致变质和破坏，如玻璃的风化和发霉都会导致外观破坏和透光性能降低；5、热稳定性较差，极冷极热易发生炸裂。装饰1、彩色平板玻璃可以拼成各类团，并有耐腐蚀抗冲刷、易清洗等特点。2、釉面玻璃具有良好的化学稳定性和装饰性。3、压花玻璃、喷花玻璃、乳花玻璃、刻花玻璃、冰花玻璃根据各自制作花纹的工艺不同，有各种色彩、观感、光泽效果，富有装饰性。安全1、钢化玻璃机械强度高、弹性好、热稳定性好、碎后不易伤人、可发生自爆。2、夹丝玻璃受冲击或温度骤变后碎片不会飞散；可短时防止火焰蔓延；有一定的防盗、防抢作用。3、夹层玻璃透明度好、抗冲击性能高、夹层PVB胶片粘合作用保护碎片不散落伤人，耐久、耐热、耐湿、耐寒性高。装饰性1、着色玻璃有效吸收太阳辐射热，达到蔽热节能效果；吸收较多可见光，使透过的光线柔和；较强吸收紫外线，防止紫外线对室内影响；色泽艳丽耐久，增加建筑物外形美观。2、镀膜玻璃保温隔热效果较好，易对外面环境产生光污染。3、中空玻璃光学性能良好、保温隔热性能好、防结露、具有良好的隔声性能。新兴技术玻璃是一种古老的建筑材料，随着现代科技水平的迅速提高和应用技术的日新月异，各种功能独特的玻璃纷纷问世，不碎玻璃、防弹玻璃、可钉钉玻璃、不放光玻璃、隔音玻璃、空调玻璃。陶瓷陶瓷材料陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。陶瓷性能力学特性陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高，但抗拉强度较低，塑性和韧性很差。热特性陶瓷材料一般具有高的熔点（大多在2000℃以上），且在高温下具有极好的化学稳定性；陶瓷的导热性低于金属材料，陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低，当温度发生变化时，陶瓷具有良好的尺寸稳定性。电特性大多数陶瓷具有良好的电绝缘性，因此大量用于制作各种电压（1kV~110kV）的绝缘器件。铁电陶瓷（钛酸钡BaTiO3）具有较高的介电常数，可用于制作电容器，铁电陶瓷在外电场的作用下，还能改变形状，将电能转换为机械能（具有压电材料的特性），可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性，可作整流器。化学特性陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。光学特性陶瓷材料还有独特的光学性能，可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等，透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷（铁氧体如：MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4）在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。陶瓷按材料分类普通材料采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成，是典型的硅酸盐材料，主要组成元素是硅、铝、氧，这三种元素占地壳元素总量的90%，普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。特种材料采用高纯度人工合成的原料，利用精密控制工艺成形烧结制成，一般具有某些特殊性能，以适应各种需要。根据其主要成分，有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等；特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。根据用途不同，特种陶瓷材料可分为结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。陶瓷的机械性能刚度刚度有弹性模量衡量，弹性模量反应结合键和强度，所以具有强大结合键的陶瓷都有很高的弹性模量。硬度陶瓷与个材料相比硬度较高，其硬度取决于化学键的性能，这是陶瓷的较大特点。塑性塑性形变是在切应力作用下，由位错运动引起的密排原子面间的滑移形变。陶瓷按用途分类1、日用陶瓷：如餐具、茶具、缸，坛、盆、罐、盘、碟、碗等。2、艺术（工艺）陶瓷：如花瓶、雕塑品、园林陶瓷、器皿、相框、壁画、陈设品等。3、工业陶瓷：指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6各方面：①建筑一卫生陶瓷：如砖瓦，排水管、面砖，外墙砖，卫生洁具等；②化工（化学）陶瓷：用于各种化学工业的耐酸容器、管道，塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等；③电瓷：用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管，支柱绝缘子、低压电器和照明用绝缘子，以及电讯用绝缘子，无线电用绝缘子等；④特种陶瓷：用于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品，有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。陶瓷材料的性能（1）硬度：是个材料中最高的。（2）刚度：是个材料中最高的。（3）理论强度很高，由于晶界的存在，实际强度不理论值低得多。（4）塑性低在室温几乎没有塑性。（5）嫩性差脆性大，是陶瓷的最大缺点。（6）热膨胀性低：导热性差多为较好的绝热材料。（7）热稳定性：抗热振性急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。（8）化学稳定性：耐高温，耐火，不可燃烧，抗蚀。木材木材材料天然生产的有机高分子材料结构材料装饰材料木材种类木材按树种进行分类，一般分为针叶树材和阔叶树材。杉木及各种松木、云杉和冷杉等是针叶树材；柞木、水曲柳、香樟、檫木及各种桦木、楠木和杨木等是阔叶树材。中国树种很多，因此各地区常用于工程的木材树种亦各异。针叶树材阔叶树材木材的物理性质木材密度：是木材性质的一项重要指标，根据它估计木材的实际重量，推断木材的工艺性质和木材的干缩、膨胀、硬度、强度等木材物理力学性质。含水率：指木材中水重占烘干木材重的百分数。胀缩性：木材吸收水分后体积膨胀，丧失水分则收缩。木材自纤维饱和点到炉干的干缩率，顺纹方向约为0.1%，径向约为3～6%，弦向约为6～12%。力学性质：木材有很好的力学性质，但木材是有机各向异性材料，顺纹方向与横纹方向的力学性质有很大差别。木材的顺纹抗拉和抗压强度均较高，但横纹抗拉和抗压强度较低。

木材的应用1.木材在结构工程中的应用木材是传统的建筑材料，在古建筑和现代建筑中都得到了广泛应用。在结构上，木材主要用于构架和屋顶，如梁、柱、橼、望板、斗拱等。我国许多建筑物均为木结构，它们在建筑技术和艺术上均有很高的水平，并具独特的风格。2.木材在装饰工程中的应用木材历来被广泛用于建筑室内装修与装饰，它给人以自然美的享受，还能使室内空间产生温暖与亲切感。在古建筑中，木材更是用作细木装修的重要材料，这是一种工艺要求极高的艺术装饰。3.木材的综合利用木材在加工成型材和制作成构件的过程中，会留下大量的碎块、废屑等，将这些下脚料进行加工处理，就可制成各种人造板材(胶合板原料除外)。建筑应用木材由于其特性，作为建筑材料有其独特的优势:绿色环保，可再生，可降解。施工简易、工期短。冬暖夏凉。抗震性能优良。木材的各种强度1）抗压强度木材的抗压强度分为顺纹抗压强度和横纹抗压强度两种。当压力方向与木材纤维方向平行时为顺纹受压，顺纹受压破坏是由于木材细胞壁失稳造成的，而非纤维的断裂。木材的顺纹抗压强度较高，且疵病对其影响较小，工程中用作柱子、斜撑等的木材均为顺纹受压构件。当压力方向与木材纤维方向垂直时为横纹受压，横纹受压破坏是由于木材细长的管状细胞被压扁，产生大量