金属材料的分类

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，包括杂质总含量<02%及含碳量不超过00218%的工业纯铁，含碳00218%~211%的钢，含碳大于

211%的铸铁。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，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。

扩展资料

金属机械性能

应力的概念，物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力，在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力（例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…等等）。

机械性能，金属在一定温度条件下承受外力（载荷）作用时，抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能（也称为力学性能）。

金属材料承受的载荷有多种形式，它可以是静态载荷，也可以是动态载荷，包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力，以及摩擦、振动、冲击等等。

参考资料来源：搜狗百科-金属材料

主要分金属和非金属。金属分为黑金属和有色金属。非金属材料的分类在机械、工程等工业领域中，采用的材料种类及品种繁多、涉及范围及其广泛。非金属材料的分类三个大类：有机非金属材料，无机非金属材料，复合材料。

三大合成材料是指定塑料、合成橡胶和合成纤维。它们是用人工方法，由低分子化合物合成的高分子化合物，又叫高聚物，相对分子量可在10000以上。天然高聚物有淀粉、纤维素、天然橡胶和蛋白质等。三大合成材料则是人工合成的高聚物。合成材料正在越来越多地取代金属，成为现代社会使用的重要材料。 最早发现到塑料存在的是19世纪末叶的德国化学家拜耳，他曾将苯酚跟甲醛化合，得到一种树脂般的物质。可惜，他不知道它能派什么用场。

1907年，美国工业化学家贝克兰再次研究苯酚与甲醛反应，并加入适量的填充剂，结果发现产品有韧性而且绝缘性能良好。于是，在1910年建成了年产1000吨的历史上第一家塑料制品厂。到1939年，产品发展到20多万吨。虽然氯乙烯是1912年发现的，但使它成为塑料却是在1932年，是由英国卜内门公司生产的。1947年，美国化学家杰勒留和孔宁合成了聚苯乙烯。到本世纪50年代，德国化学家齐格勒和意大利化学家纳培发明了新的催化聚合剂，才把塑料制造业推向高峰。此后高性能的塑料品种如雨后春笋般出现，常见的有聚丙烯、ABS、聚砜、聚碳不下数百种之多。全世界年产量已超过6000万吨，等于木材和水泥的总产量。 至于合成纤维，最早是在改造天然纤维的基础上发展起来的。

1855年，德国化学家安地玛首先用浓硝酸处理桑树枝得到一种纤维，可惜它易爆燃，未能应用。1884年，英国化学家斯温曾用硝酸与纤维合成得到“安全人造丝”，并于1889年在巴黎博览会展出，曾轰动一时。

1935年，美国化学家卡罗泽斯以已二醇和己二酸首先合成尼龙—66，推出世界上第一个人工合成的纤维。1937年，德国有机研究所又合成尼龙—6。

1939年，日本化学家楼田一郎合成了能耐水耐热的尼龙纤维。1940年，英国化学家狄克逊合成涤纶纤维，当年即投产，产量达5万吨。如今，合成纤维产量日增，全世界年产量已达1500万吨，超过天然纤维的产量。

在合成纤维中,绦纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶被称为“六大纶”。

“六大纶”都具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点，而且每一种还具有各自独特的性能。它们除了供人类穿着外，在生产和国防上也有很多用途。例如，锦纶可制衣料织品、降落伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等。

聚酰胺纤维（锦纶）：强度与耐磨性能好。制作针织品、混纺织物、工业用布、轮胎帘子线、渔网、缆绳。

聚酯纤维（涤纶）：弹性好、强度高、吸水性差。做纺织材料、电绝缘材料、渔网、绳索、轮胎帘子线、降落伞、宇航服等。也可做成薄膜，制作**胶片、录音录像带、磁卡等。

聚丙烯腈纤维（腈纶）：质轻、弹性好，人称“人造羊毛”。可与羊毛、棉等混纺，制作毛线、毛织物、棉织物、人造毛皮、地毯、窗帘等。

聚乙烯醇纤维（维纶）：吸湿性优良，有“合成棉花“之称。可与棉花混纺，做维棉混纺织物，做滤布、帆布、传送带等

聚氯乙烯纤维（氯纶）：难燃、耐酸、碱，吸湿性差。可编织窗纱、筛网、网袋与绳子，制毛线、毛毯、棉絮、滤布等。

聚丙烯纤维（丙纶）：耐麻磨、强度高，耐酸碱，耐老化性能差。制作地毯、编织袋、绳索、滤布、包装材料等。 合成橡胶也是从模仿和改造天然橡胶开始的。

1838年，美国工人古德意用松节油、硫磺、碳酸钙在高温下与生橡胶加热，获得性能优良的橡胶。从此，橡胶名声大噪，广泛地用作车胎、绝缘线等。由于汽车、飞机工业的迅猛发展，天然橡胶的产量有限，不能满足日益增长的需求。特别是第一次世界大战期间，德国受英国海军封锁，得不到东南亚、南美洲的橡胶，急需以代用品来解燃眉之急，因而，合成橡胶就应运而生了。当时，德国化学家首先用乙炔和丙酮合成2，3—二甲基丁二烯橡胶2350吨以解战争的急需。战后30年代，科学家们又合成了丁苯橡胶和西腈橡胶，虽成本高于天然橡胶，但质量已基本接近天然橡胶。1932年，美国化学家纽兰德先用乙炔氯化、聚合得到a一氯—1，3丁二烯单体，再聚合成氯丁橡胶。它有耐氧、抗震、抗热等优点，性能已超过天然橡胶了。50年代以来，合成橡胶产量已超过天然橡胶2倍，年产量达到600万吨。 有机合成材料不是纯净物，而是混合物，主要原因是有机物在发生聚合反应时，一些分子链较长的分子往往会被拉断，从而形成结构相似、分子量却不同的分子，这样的若干分子聚合在一起，即使是同种类型结构，化学、物理性质相似，也不能叫做纯净物。举个简单的例子，在烷烃这种简单有机物中，分子量越大，越不容易达到“纯净”的水平，液化己烷中难免不混有丁烷、戊烷、庚烷等同类有机物。

合成纤维和合成橡胶等是重要的有机合成材料有机合成材料的出现是对自然资源的一种补充,化学在有机合成材料的发展中起着重要的作用新型有机合成材料必将为人类创造更加美好的未来使用有机合成材料会对环境造成影响,如白色污染 用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。棉花 羊毛 和天然橡胶等都属于天然有机高分子材料，而日常生活中用的最多的塑料，合成纤维和合成橡胶等则属于合成有机高分子材料，简称合成材料。

有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破，从此，人类摆脱了只能依靠天然材料的历史，在发展进程中大大前进了一步，合成材料与天然材料相比具有许多优良的性能，从我们的日常生活到现代工业，农业和国防科学技术等领域，都离不开合成材料。由于高分子化合物大部分是由小分子聚集而成的，所以也常被称为聚合物。例如，聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。当小分子连接构成高分子时，有的形成很长的链状，有的由链状结成网状。链状结构的高分子材料加热熔化，冷却后变成固体，加热后又可以熔化，因而具有热塑性，这种高分子材料可以反复加工，多次使用，能制成薄膜，拉成丝或压制成所需的各种形状，用于工业 农业和日常生活等。 土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料，它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纤、合成橡胶等）为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。《土工合成材料应用技术规范》将土工合成材料分为土工织物、土工膜、土工特种材料和土工复合材料等类型。土工特种材料包括土工膜袋、土工网、土工网垫、土工格室、土工织物膨润土垫、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）等。土工复合材料是由上述各种材料复合而成，如复合土工膜、复合土工织物、复合土工布、复合防排水材料（排水带、排水管）等。

1、土工织物

土工织物的制造过程是首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带，然后再制成平面结构的土工织物。土工织物按制造方法可分为有纺（织造）土工织物和无纺（非织造）土工织物。有纺土工织物由两组平行的呈正交或斜交的经线和纬线交织而成。无纺土工织物是把纤维作定向的或随意的排列，再经过加工而成。按照联结纤维的方法不同，可分为化学（粘结剂）联结、热力联结和机械联结三种联结方式。

土工织物突出的优点是重量轻，整体连续性好（可做成较大面积的整体），施工方便，抗拉强度较高，耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。缺点是未经特殊处理，抗紫外线能力低，如暴露在外，受紫外线直接照射容易老化，但如不直接暴露，则抗老化及耐久性能仍较高。

2、土工膜

土工膜一般可分为沥青和聚合物（合成高聚物）两大类。含沥青的土工膜目前主要为复合型的（含编织型或无纺型的土工织物），沥青作为浸润粘结剂。聚合物土工膜又根据不同的主材料分为塑性土工膜、弹性土工膜和组合型土工膜。大量工程实践表明，土工膜的不透水性很好，弹性和适应变形的能力很强，能适用于不同的施工条件和工作应力，具有良好的耐老化能力，处于水下和土中的土工膜的耐久性尤为突出。土工膜具有突出的防渗和防水性能。

3、土工格栅

土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为玻璃纤维类和聚酯纤维类两种类型。

1）塑料类

它是在经挤压制出的聚合物板材（原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯）上冲孔，然后在加热条件下施行定向拉伸。单 向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成，而双向拉伸 格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。由于土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向，加强了分子链间的联结力，达到了 提 高 其强度的目的。其延伸率只有原板材的10%～15%。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。

2）玻璃纤维类

此类土工格栅是以高强度玻璃纤维为材质，有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理，使格栅和沥青路面紧密结合成一体。由于土石料在土工格栅网格内互锁力增高，它们之间的摩擦系数显著增大（可达08～10），土工格栅埋入土中的抗拔力，由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强而显著增大，因此它是一种很好的加筋材料。

同时土工格栅是一种质量轻，具有一定柔性的平面网材，易于现场裁剪和连接，也可重叠搭接，施工简便，不需要特殊的施工机械和专业技术人员。

我国城市化在不停的发展，在城市化建设过程中离不开建筑材料。而建筑材料大致可分为基本构架的结构材料、用作装饰的材料和某些专用性材料。下面来看看建筑材料具体分类。

建筑最基础的要属砖、瓦、石、砂、灰(生石灰和熟石灰)了，这就像做饭所用的面粉和调料，没有最基本的东西，什么也做不了。

首先是黑色金属，包括生铁、钢材等。其中生铁包括铸造生铁、铁合金;钢材的分类很多，包括型钢、方钢、扁钢、槽钢等等。

有色金属：主要是指铝及铝合金和铜及铜合金。水泥则包括普通水泥、快硬高强水泥、耐浸蚀水泥以及膨胀水泥等。

木材原木、砼及水泥制品、焊接材料等，其中焊接材料包括：电焊条、电弧焊焊丝、有色金属焊丝、气焊粉、钎焊料等，而各个焊接材料还可以细分。

建筑五金和建筑小五金则是细节性的材料。金属网及板网和钢丝、铁丝的作用在于固定。

陶瓷代替水泥地使家庭、办公室等建筑更加卫生，卫生陶瓷指的是:浴缸、坐便器、脸盆水池等所用到的陶瓷;此外还有玻璃陶瓷、墙、地砖等。

玻璃的分类比较简单，主要分为普通玻璃和特种玻璃两大类。特种玻璃主要指防暴玻璃、加丝玻璃、中空玻璃或者电热玻璃等等。一般具有特殊功能。

油漆涂料的分类很多，主要有一般油漆、耐腐蚀油漆、防火油漆、防水涂料等等几类，其实每种还有更为精确的划分。

防水材料也比较多，沥青、防水卷材、沥青胶、防水涂料、防水油膏、防水剂、止水带等都具有防水功能，但不同的材料具体功能不同，所用场所也不同。

耐火耐腐材料在建筑中也是必不可少的，因为耐火耐腐材料增加了建筑的安全性能。下面来看看这种材料有哪些。耐火砖、耐火混凝土(主要包括水硬性耐火混凝土、火硬性耐火混凝土、气硬性耐火混凝土)、耐火泥、硅藻土材料、耐腐材料等都属于耐火耐腐材料。

水暖材料也是建筑必备材料：常用阀门、采暖设备、消防材料、卫生设备配件。

管材、管件结构部分包括：钢管、铸铁管、有色金属合金管、混凝土、石棉管、陶管、橡胶管、塑料管、井管等。

电器材料中包括电线(架空绞线、铝及铜母线、绝缘电线)、低压电瓷、电线杆、灯具(路灯、吊灯、壁灯必要的话还有探照灯等)。

此外其它材料还包括砂纸砂布、建筑塑料、橡胶制品、电器、电料、油脂及化工材料等等，不同用途和场所材料也不同。消费者可以根据自己经验和实际需要把握建筑材料的应用。

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塑料材料的分类有通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。塑料是卓越的绝缘体，所以很容易带静电，而抗静电剂可以赋予塑料以轻度至中等的电导性，从而可防止制品上静电荷的积聚。塑料的主要成分是树脂。树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等。

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