五大材料調研

Thefivemajormaterials——調研報告五大材料a.金屬

簡介意義種類特殊性具體性能金屬的固有特性常用金屬目錄b.塑料

簡介分類應用場合成型工藝優(yōu)缺點

c.玻璃應用歷史通性分類新興技術e.木材

種類物理性質應用建筑應用木材的強度木材介紹d.陶瓷

簡介意義種類特殊性具體性能分類方法

金屬

金屬材料金屬材料:是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有

金屬特性的材料的統(tǒng)稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。（注：金屬氧化物（如氧化鋁）不屬于金屬材料)。意義：人類文明的發(fā)展和社會的進步同金屬材料關系十分密切。繼石器時代之后出現(xiàn)的銅器時代、鐵器時代。均以金屬材料的應用為其時代的顯著標志。現(xiàn)代，種類繁多的金屬材料已成為人類社會發(fā)展的重要物質基礎。

金屬材料金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。①黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵，含碳2%～4%的鑄鐵，含碳小于2%的碳鋼，以及各種用途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金，金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。②通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等，有色合金的強度和硬度一般比純金屬高，并且電阻大、電阻溫度系數(shù)小。③特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料，以及準晶、微晶、納米晶金屬材料等；還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復合材料等。特殊性質特殊性質疲勞塑性耐久性硬度特殊性許多機械零件和工程構件，是承受交變載荷工作的。在交變載荷的作用下，雖然應力水平低于材料的屈服極限，但經過長時間的應力反復循環(huán)作用以后，也會發(fā)生突然脆性斷裂，這種現(xiàn)象叫做金屬材料的疲勞。疲勞：塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下，產生永久變形（塑性變形）而不被破壞的能力。金屬材料在受到拉伸時，長度和橫截面積都要發(fā)生變化，因此，金屬的塑性可以用長度的伸長（延伸率）和斷面的收縮（斷面收縮率）兩個指標來衡量。建筑金屬腐蝕的主要形態(tài)硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。塑性：耐久性：硬度：具體性能機械性能化學性能物理性能工藝性能

機械性能強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。塑性是指金屬材料在載荷作用下，產生塑性變形(永久變形)而不破壞的能力。硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法，它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面，根據(jù)被壓入程度來測定其硬度值。前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指針。實際上，許多機器零件都是在循環(huán)載荷下工作的，在這種條件下零件會產生疲勞。以很大速度作用于機件上的載荷稱為沖擊載荷，金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。強度：塑性：硬度：疲勞：沖擊韌性：化學性能金屬與其他物質引起化學反應的特性稱為金屬的化學性能。在實際應用中主要考慮金屬的抗蝕性、抗氧化性（又稱作氧化抗力，這是特別指金屬在高溫時對氧化作用的抵抗能力或者說穩(wěn)定性），以及不同金屬之間、金屬與非金屬之間形成的化合物對機械性能的影響等等。在金屬的化學性能中，特別是抗蝕性對金屬的腐蝕疲勞損傷有著重大的意義。物理性能金屬的物理性能主要考慮：⑴密度（比重）：ρ=P/V單位克/立方厘米或噸/立方米，式中P為重量，V為體積。在實際應用中，除了根據(jù)密度計算金屬零件的重量外，很重要的一點是考慮金屬的比強度（強度σb與密度ρ之比）來幫助選材，以及與無損檢測相關的聲學檢測中的聲阻抗（密度ρ與聲速C的乘積）和射線檢測中密度不同的物質對射線能量有不同的吸收能力等等。⑵熔點：金屬由固態(tài)轉變成液態(tài)時的溫度，對金屬材料的熔煉、熱加工有直接影響，并與材料的高溫性能有很大關系。⑶熱膨脹性隨著溫度變化，材料的體積也發(fā)生變化（膨脹或收縮）的現(xiàn)象稱為熱膨脹，多用線膨脹系數(shù)衡量，亦即溫度變化1℃時，材料長度的增減量與其0℃時的長度之比。⑷磁性能吸引鐵磁性物體的性質即為磁性，它反映在導磁率、磁滯損耗、剩余磁感應強度。⑸電學性能主要考慮其電導率，在電磁無損檢測中對其電阻率和渦流損耗等都有影響。

金屬材料的固有特性金屬的特性表現(xiàn)幾乎都是具有晶格結構的固體，由金屬鍵結合而成。是電與熱的良導體。表面具有金屬特有的色彩與光澤。具有良好的展延性。可制成金屬間化合物，可以與其他金屬或氫、硼、碳、氮等非金屬元素在溶融態(tài)下形成合金，以改善金屬的性能。合金可根據(jù)添加元素的多少，分為二元合金、三元合金等。除了貴金屬外，幾乎所有金屬的化學性能都較為活潑，易于氧化而生銹，產生腐蝕。常用的金屬材料金屬材料種類繁多，按照不同的要求又有許多分類方法按金屬材料構成元素分為黑色金屬材料和有色金屬材料。按金屬材料主要性能和用途分為金屬結構材料和金屬功能材料。按金屬材料加工工藝分為鑄造金屬材料、變形金屬材料和粉末冶金材料。按金屬材料密度分為輕金屬（密度<4.5g/cm3）和重金屬（密度>4.5g/cm3）工業(yè)上應用最廣泛的金屬材料是鋼鐵材料鋼鑄鐵工業(yè)純鐵含碳量不超過0.02%的鐵碳合金，工業(yè)純鐵瑞然塑性好，但強度低，很少用作結構材料和外觀材料。含碳量2.11%~4.0%的鐵碳合金，鑄鐵是一種使用歷史悠久的重要工程材料，其熔點低，具有良好的鑄造性能、切削性能及耐磨性和減振性，生產工藝簡單，成本低廉，可用來制造各種具有復雜結構和形狀的零件。常用的鑄鐵材料有灰口鑄鐵，可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。含碳量為0.02%~2.11%的鐵碳合金，另含有少量磷、硫等雜質元素。鋼的種類繁多，根據(jù)化學成分，可分為碳素鋼和合金鋼兩大類，廣泛應用于各個領域。低碳鋼（含碳量0.25%以下）——具有低強度、高塑性、高韌性及良好的加工性和焊接性，適合制焊接的零件和構件。造形狀復雜和需高碳鋼（含碳量0.6%以上）——具有較高的強度和硬度，耐磨性好，塑性和韌性較低，主要用于制造工具、刃具、彈簧及耐磨零件等。中碳鋼（含碳量0.25%以下）——具有一定的強度、塑性和適中的韌性，經熱處理而具有良好的綜合力學性能，多用于制造要求強韌性的齒輪、軸承等機械零件。碳素鋼又稱碳鋼，含量低于2.11%的鐵碳合金。碳作為鋼中的主要元素，其含量對鋼的組織結構和性能有決定性影響。通常含碳量增加，鋼的強度、硬度增大，塑性、韌性和可焊性降低。合金鋼鋼的分類合金鋼以碳素鋼為基礎適量加入一種或幾種合金元素的鋼，具有較高的綜合機械性能和某些特殊的物理、化學性能。合金元素可改善鋼的使用性能和工藝性能，常用的有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、鈦、硼等。如錳可增加高溫的抗拉強度和硬度，與鉻得合金鋼可作強韌鋼，與硅的合金鋼可作彈簧鋼，與硫的合金鋼可作易切削鋼。按合金元素總含量分為低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼按合金元素種類分為鉻鋼、鎳鋼、硅鋼等按用途分為費勁結構鋼、合金工具鋼和特種合金鋼（不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等）常用鋼材的品種及用途型鋼鋼材由鋼坯或鋼錠加工而成的產品。通常分為型鋼、鋼板、鋼管、鋼絲等4大類?？刹捎密堉?、擠壓、拉拔、焊接、冷彎等工藝加工，廣泛用于各工業(yè)部門。鋼絲鋼管鋼板常用鋼材的品種及用途鋼材由鋼坯或鋼錠加工而成的產品。通常分為型鋼、鋼板、鋼管、鋼絲等4大類?？刹捎密堉?、擠壓、拉拔、焊接、冷彎等工藝加工，廣泛用于各工業(yè)部門。鋼板鋼帶覆層鋼板鍍鋅鋼板無錫鋼板花紋鋼板不銹鋼板鍍鋁鋼板有機涂層鋼板鍍錫鋼板有色金屬材料鋼鐵材料常用的金屬材料鋁及鋁合金銅及銅合金變形鋁合金鑄造鋁合金鋁合金品種：1鋁合金型材2鋁合金裝飾板3鋁箔4鋁塑復合膜5真空鍍鋁膜銅及銅合金黃銅青銅白銅有色金屬材料鋼鐵材料常用的金屬材料其他合金金屬鈦及鈦合金錫及錫合金金屬材料的工藝特征熱處理表面處理技術鑄造金屬塑性加工切削加工焊接加工粉末冶金成型加工塑料

塑料塑料是以單體為原料，通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，俗稱塑料(plastics)或樹脂(resin)，可以自由改變成分及形體樣式，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。塑料可區(qū)分為熱固性與熱塑性二類，前者無法重新塑造使用，后者可一再重復生產。塑料高分子的結構基本有兩種類型：第一種是體型結構；第二種是線型結構。熱塑性塑料可經加熱熔融而反復固化成型，所以熱塑性塑料的廢料通?？苫厥赵倮茫瑹峁绦运芰蠠o法經再加熱來反復成型，所以熱固性塑料的廢料通常是不可回收再利用的。分類熱固性塑料：在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質的塑料，其分子結構最終為體型結構。（變化過程不可逆）按塑料的物理化學性能分：熱塑性塑料：指在特定溫度范圍內能反復加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結構是線型或支鏈型結構。(變化過程可逆)塑料的分類丙烯睛—丁二烯—苯乙烯共聚物類(ABS)其主要性質如下:

1、ABS的組成及作用：丙烯睛(A)—使制品表面較高硬度，提高耐磨性，耐熱性。

丁二烯(B)—加強柔順性，保持材料韌性彈性及耐沖擊強度。

苯乙烯(S)—保持良好成型性(流動性,著色性)及保持材料剛性。

(注：根據(jù)組份不同派生出多種規(guī)格牌號)2、具有良好電鍍性能。

3、較GPPS抗沖擊強度變顯著提高。4、原料淺黃色不透明，制品表面光澤度好。比重：1.05克/立方厘米5、收縮率較小，尺寸穩(wěn)定性良好。

6、不耐有機溶劑，如溶于酮、醛、酯及氯化烴而形成乳濁液。

7、材料共混性能ABS主要應用于汽車（儀表板，工具艙門，車輪蓋，反光鏡盒等），電冰箱，大強度工具（頭發(fā)烘干機，攪拌器，食品加工機，割草機等），電話機殼體，打字機鍵盤，娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪撬車等場合。

應用場合聚碳酸酯(PC)主要性質：

1、外觀透明，剛硬帶韌性。燃燒慢，離火后慢熄。

2、PC料耐沖擊性是塑料中最好的。

3、成型收縮率小(0.5-0.7%)，成品精度高，尺寸穩(wěn)定性高。

4、化學穩(wěn)定性較好，但不耐堿、酮、芳香烴等有機溶劑。

5、耐疲勞強度差，對缺口敏感，耐應力開裂性顯著。聚碳酸酯俗稱“防彈玻璃膠”，屬結晶性塑料。典型應用范圍:電氣和商業(yè)設備（計算機元件、連接器等），器具（食品加工機、電冰箱抽屜等），交通運輸行業(yè)（車輛的前后燈、儀表板等）。

聚丙烯(PP)其主要性質如下：

1、呈半透明，質輕，可浮于水上。

2、良好流動性及成型性，表面光澤，著色，外傷留痕優(yōu)于PE。

3、高的分子量使得抗拉強度高及屈服強度(耐疲勞度高)。

4、化學穩(wěn)定性高，不溶于有機溶劑，噴油，燙印及粘結困難。

5、耐磨性優(yōu)異，以及常溫下耐沖擊性好。6、成型收縮率大(1.6%)，尺寸較不穩(wěn)定，膠件易變形及縮水。聚丙烯俗稱“折膠”，屬結晶性塑料。典型應用范圍:汽車工業(yè)（主要使用含金屬添加劑的PP：擋泥板、通風管、風扇等），器械（洗碗機門襯墊、干燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等），日用消費品（草坪和園藝設備如剪草機和噴水器等）。

聚氯乙烯(PVC)主要性能如下：

1、通過添加增塑劑使材料軟硬度范圍大.

2、難燃自熄,熱穩(wěn)定性差.

3、PVC溶于環(huán)己酮,本氬夫喃,二氯乙烷,噴油用軟膠開油水(含環(huán)己酮)

4、PVC溶膠塑料玩具上主要用于搪膠.聚氯乙烯屬非結晶性塑料，原料透明。典型應用范圍:供水管道，家用管道，房屋墻板，商用機器殼體，電子產品包裝，醫(yī)療器械，食品包裝等。

PTFE塑料(F4)：聚四氟乙烯

物料性能:1、長期使用溫度-200--260度，有卓越的耐化學腐蝕性，對所有化學品都耐腐蝕，摩擦系數(shù)在塑料中最低，還有很好的電性能，其電絕緣性不受溫度影響，有“塑料王”之稱。2、呈透明或半透明狀態(tài)，結晶度越高，透明性越差。原料多為粉狀樹脂或濃縮分散液，具有極高的分子量，為高結晶度的熱塑性聚合物。

典型應用范圍:適于制作耐腐蝕件，減磨耐磨件、密封件、絕緣件和醫(yī)療器械零件聚甲醛(POM)主要性質如下：1、聚甲醛為乳白色塑料有光澤。

2、具有良好綜合力學性能、硬度、剛性較高、耐沖擊性好且具有優(yōu)良的耐磨性及自潤滑性。

3、耐有機溶劑性能好，性能穩(wěn)定。

4、成型后尺寸比較穩(wěn)定，受濕度環(huán)境影響較小。聚甲醛俗稱“賽鋼”，屬結晶性塑料。典型應用范圍:POM具有很低的摩擦系數(shù)和很好的幾何穩(wěn)定性，特別適合于制作齒輪和軸承。由于它還具有耐高溫特性，因此還用于管道器件（管道閥門、泵殼體），草坪設備等。

聚乙烯(PE)主要性質如下：1、耐腐蝕性，電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良，可以氯化，輻照改性，可用玻璃纖維增強。

2、低壓聚乙烯的熔點，剛性，硬度和強度較高，吸水性小，有良好的電性能和耐輻射性。

3、高壓聚乙烯的柔軟性，伸長率，沖擊強度和滲透性較好。

4、超高分子量聚乙烯沖擊強度高,耐疲勞,耐磨。典型應用范圍:低壓聚乙烯適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件；高壓聚乙烯適于制作薄膜等；超高分子量聚乙烯適于制作減震，耐磨及傳動零件。聚苯乙烯(PS)主要性質如下：1、電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良，無色透明，透光率僅次于有機玻璃。著色性耐水性，化學穩(wěn)定性良好。

2、強度一般，但質脆，易產生應力脆裂，不耐苯、汽油等有機溶劑。

典型應用范圍:產品包裝，家庭用品（餐具、托盤等），電氣（透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等）聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA、有機玻璃)主要性質如下：1、透明性極好，強度較高，有一定的耐熱耐寒性、耐腐蝕，絕緣性良好。

2、綜合性能超過聚苯乙烯，但質脆，易熔于有機溶劑，如作透光材料，其表面硬度稍低，容易擦花。

典型應用范圍:汽車工業(yè)（信號燈設備、儀表盤等），醫(yī)藥行業(yè)（儲血容器等），工業(yè)應用（影碟、燈光散射器)，日用消費品（飲料杯、文具等）

塑料成型吸塑用吸塑機將片材加熱到一定溫度后，通過真空泵產生負壓將塑料片材吸附到模型表面上，經冷卻定型而轉變成不同形狀的泡罩或泡殼。壓塑也稱模壓成型或壓制成型，壓塑主要用于酚醛樹脂、脲醛樹脂、不飽和聚酯樹脂等熱固性塑料的成型。擠塑又稱擠出成型，是使用擠塑機（擠出機）將加熱的樹脂連續(xù)通過模具，擠出所需形狀的制品的方法。注塑又稱注射成型。注塑是使用注塑機（或稱注射機）將熱塑性塑料熔體在高壓下注入到模具內經冷卻、固化獲得產品的方法。吹塑又稱中空吹塑或中空成型。吹塑是借助壓縮空氣的壓力使閉合在模具中的熱的樹脂型坯吹脹為空心制品的一種方法。用吹塑法可生產薄膜制品、各種瓶、桶、壺類容器及兒童玩具等。壓延是將樹脂和各種添加劑經預期處理（捏合、過濾等）后通過壓延機的兩個或多個轉向相反的壓延輥的間隙加工成薄膜或片材，隨后從壓延機輥筒上剝離下來，再經冷卻定型的一種成型方法。發(fā)泡材料（PVC，PE和PS等）中加入適當?shù)陌l(fā)泡劑，使塑料產生微孔結構的過程。材料比較〈1〉耐化學侵蝕〈2〉具光澤，部份透明或半透明〈3〉大部分為良好絕緣體〈4〉質量輕且堅固〈5〉加工容易可大量生產，價格便宜〈6〉用途廣泛、效用多、容易著色、部分耐高溫優(yōu)點1．大部分塑料的抗腐蝕能力強，不與酸、堿反應。2．塑料制造成本低。3．耐用、防水、質輕。4．容易被塑制成不同形狀。5．是良好的絕緣體。6．塑料可以用于制備燃料油和燃料氣，這樣可以降低原油消耗。缺點1.回收利用廢棄塑料時，分類十分困難，而且經濟上不合算。2.塑料容易燃燒，燃燒時產生有毒氣體。3.塑料是由石油煉制的產品制成的，石油資源是有限的。4.塑料埋在地底下幾百年、幾千年甚至幾萬年也不會腐爛。5.塑料的耐熱性能等較差，易于老化玻璃玻璃一種透明的半固體，半液體物質，在熔融時形成連續(xù)網絡結構，冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃化學氧化物的組成，主要成分是二氧化硅。廣泛應用于建筑物，用來隔風透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過特殊方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱作有機玻璃。有石英玻璃、硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、氟化物玻璃、高溫玻璃、耐高壓玻璃、防紫外線玻璃、防爆玻璃等。通常指硅酸鹽玻璃，以石英砂、純堿、長石及石灰石等為原料，經混和、高溫熔融、勻化后，加工成形，再經退火而得。廣泛用于建筑、日用、醫(yī)療、化學、電子、儀表、核工程等領域。玻璃最初由火山噴出的酸性巖凝固而得，約公元前3700年前，古埃及人已制出玻璃裝飾品和簡單玻璃器皿，當時只有有色玻璃。約公元前1000年前，中國制造出無色玻璃。公元12世紀，出現(xiàn)了商品玻璃，并開始成為工業(yè)材料。18世紀，為適應研制望遠鏡的需要，制出光學玻璃。1874年，比利時首先制出平板玻璃。應用歷史通性各向同性玻璃的分子排列是無規(guī)則的，其分子在空間中具有統(tǒng)計上的均勻性。在理想狀態(tài)下，均質玻璃的物理、化學性質（如折射率、硬度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、導熱率、電導率等）在各方向都是相同的。無固定熔點玻璃由固體轉變?yōu)橐后w是一定溫度區(qū)域（即軟化溫度范圍）內進行的，它與結晶物質不同，沒有固定的熔點。介穩(wěn)性玻璃態(tài)物質一般是由熔融體快速冷卻而得到，從熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉變時，冷卻過程中黏度急劇增大，質點來不及做有規(guī)則排列而形成晶體。漸變性與可逆性玻璃態(tài)物質從熔融態(tài)到固體狀態(tài)的過程是漸變的，其物理、化學性質的變化也是連續(xù)的和漸變的。這與熔體的結晶過程明顯不同，結晶過程必然出現(xiàn)新相，在結晶溫度點附近，許多性質會發(fā)生突變。玻璃分類按工藝熱熔玻璃：浮雕玻璃、鍛打玻璃、晶彩玻璃、琉璃玻璃、夾絲玻璃、聚晶玻璃、玻璃馬賽克、鋼化玻璃、夾層玻璃、中空玻璃、調光玻璃、發(fā)光玻璃。陳設工藝品這一塊越來越多人關注，其中有很大一部分的工藝品造型由玻璃制造。按生產玻璃簡單分類主要分為平板玻璃和深加工玻璃。平板玻璃主要分為三種：即引上法平板玻璃（分有槽/無槽兩種）、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃具有厚度均勻、上下表面平整平行，再加上勞動生產率高及利于管理等方面的因素影響，浮法玻璃正成為玻璃制造方式的主流。按性能玻璃按性能特點又分為：鋼化玻璃、多孔玻璃(即泡沫玻璃，孔徑約40nm，用于海水淡化、病毒過濾等方面）、導電玻璃(用作電極和飛機風擋玻璃)、微晶玻璃、乳濁玻璃（用于照明器件和裝飾物品等）和中空玻璃（用作門窗玻璃）等。

玻璃特性鏡片1、良好的透視、透光性能（3mm、5mm厚的鏡片玻璃的可見光透射比分別為87%和84%）。對太陽光中近紅外熱射線的透過率較高，凈片玻璃對太陽光中紫外線的透過率較低；2、隔聲、有一定的保溫性能；3、抗拉強度遠小于抗壓強度，是典型的脆性材料；4、有較高的化學穩(wěn)定性，通常情況下，對酸堿鹽及化學試劑盒氣體都有較強的抵抗能力，但長期遭受侵蝕性介質的作用也能導致變質和破壞，如玻璃的風化和發(fā)霉都會導致外觀破壞和透光性能降低；5、熱穩(wěn)定性較差，極冷極熱易發(fā)生炸裂。裝飾1、彩色平板玻璃可以拼成各類團，并有耐腐蝕抗沖刷、易清洗等特點。2、釉面玻璃具有良好的化學穩(wěn)定性和裝飾性。3、壓花玻璃、噴花玻璃、乳花玻璃、刻花玻璃、冰花玻璃根據(jù)各自制作花紋的工藝不同，有各種色彩、觀感、光澤效果，富有裝飾性。安全1、鋼化玻璃機械強度高、彈性好、熱穩(wěn)定性好、碎后不易傷人、可發(fā)生自爆。2、夾絲玻璃受沖擊或溫度驟變后碎片不會飛散；可短時防止火焰蔓延；有一定的防盜、防搶作用。3、夾層玻璃透明度好、抗沖擊性能高、夾層PVB膠片粘合作用保護碎片不散落傷人，耐久、耐熱、耐濕、耐寒性高。裝飾性1、著色玻璃有效吸收太陽輻射熱，達到蔽熱節(jié)能效果；吸收較多可見光，使透過的光線柔和；較強吸收紫外線，防止紫外線對室內影響；色澤艷麗耐久，增加建筑物外形美觀。2、鍍膜玻璃保溫隔熱效果較好，易對外面環(huán)境產生光污染。3、中空玻璃光學性能良好、保溫隔熱性能好、防結露、具有良好的隔聲性能。新興技術玻璃是一種古老的建筑材料，隨著現(xiàn)代科技水平的迅速提高和應用技術的日新月異，各種功能獨特的玻璃紛紛問世，不碎玻璃、防彈玻璃、可釘釘玻璃、不放光玻璃、隔音玻璃、空調玻璃。陶瓷陶瓷材料陶瓷材料是用天然或合成化合物經過成形和高溫燒結制成的一類無機非金屬材料。它具有高熔點、高硬度、高耐磨性、耐氧化等優(yōu)點。可用作結構材料、刀具材料，由于陶瓷還具有某些特殊的性能，又可作為功能材料。陶瓷性能力學特性陶瓷材料是工程材料中剛度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗壓強度較高，但抗拉強度較低，塑性和韌性很差。熱特性陶瓷材料一般具有高的熔點（大多在2000℃以上），且在高溫下具有極好的化學穩(wěn)定性；陶瓷的導熱性低于金屬材料，陶瓷還是良好的隔熱材料。同時陶瓷的線膨脹系數(shù)比金屬低，當溫度發(fā)生變化時，陶瓷具有良好的尺寸穩(wěn)定性。電特性大多數(shù)陶瓷具有良好的電絕緣性，因此大量用于制作各種電壓（1kV~110kV）的絕緣器件。鐵電陶瓷（鈦酸鋇BaTiO3）具有較高的介電常數(shù)，可用于制作電容器，鐵電陶瓷在外電場的作用下，還能改變形狀，將電能轉換為機械能（具有壓電材料的特性），可用作擴音機、電唱機、超聲波儀、聲納、醫(yī)療用聲譜儀等。少數(shù)陶瓷還具有半導體的特性，可作整流器?；瘜W特性陶瓷材料在高溫下不易氧化，并對酸、堿、鹽具有良好的抗腐蝕能力。光學特性陶瓷材料還有獨特的光學性能，可用作固體激光器材料、光導纖維材料、光儲存器等，透明陶瓷可用于高壓鈉燈管等。磁性陶瓷（鐵氧體如：MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4）在錄音磁帶、唱片、變壓器鐵芯、大型計算機記憶元件方面的應用有著廣泛的前途。陶瓷按材料分類普通材料采用天然原料如長石、粘土和石英等燒結而成，是典型的硅酸鹽材料，主要組成元素是硅、鋁、氧，這三種元素占地殼元素總量的90%，普通陶瓷來源豐富、成本低、工藝成熟。這類陶瓷按性能特征和用途又可分為日用陶瓷、建筑陶瓷、電絕緣陶瓷、化工陶瓷等。特種材料采用高純度人工合成的原料，利用精密控制工藝成形燒結制成，一般具有某些特殊性能，以適應各種需要。根據(jù)其主要成分，有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金屬陶瓷等；特種陶瓷具有特殊的力學、光、聲、電、磁、熱等性能。根據(jù)用途不同，特種陶瓷材料可分為結構陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。陶瓷的機械性能剛度剛度有彈性模量衡量，彈性模量反應結合鍵和強度，所以具有強大結合鍵的陶瓷都有很高的彈性模量。硬度陶瓷與個材料相比硬度較高，其硬度取決于化學鍵的性能，這是陶瓷的較大特點。塑性塑性形變是在切應力作用下，由位錯運動引起的密排原子面間的滑移形變。陶瓷按用途分類1、日用陶瓷：如餐具、茶具、缸，壇、盆、罐、盤、碟、碗等。2、藝術（工藝）陶瓷：如花瓶、雕塑品、園林陶瓷、器皿、相框、壁畫、陳設品等。3、工業(yè)陶瓷：指應用于各種工業(yè)的陶瓷制品。又分以下6各方面：①建筑一衛(wèi)生陶瓷：如磚瓦，排水管、面磚，外墻磚，衛(wèi)生潔具等；②化工（化學）陶瓷：用于各種化學工業(yè)的耐酸容器、管道，塔、泵、閥以及搪砌反應鍋的耐酸磚、灰等；③電瓷：用于電力工業(yè)高低壓輸電線路上的絕緣子。電機用套管，支柱絕緣子、低壓電器和照明用絕緣子，以及電訊用絕緣子，無線電用絕緣子等；④特種陶瓷：用于各種現(xiàn)代工業(yè)和尖端科學技術的特種陶瓷制品，有高鋁氧質瓷、鎂石質瓷、鈦鎂石質瓷、鋯英石質瓷、鋰質瓷、以及磁性瓷、金屬陶瓷等。陶瓷材料的性能（1）硬度：是個材料中最高的。（2）剛度：是個材料中最高的。（3）理論強度很高，由于晶界的存在，實際強度不理論值低得多。（4）塑性低在室溫幾乎沒有塑性。（5）嫩性差脆性大，是陶瓷的最大缺點。（6）熱膨脹性低：導熱性差多為較好的絕熱材料。（7）熱穩(wěn)定性：抗熱振性急冷到水中不破裂所能承受的最高溫度。（8）化學穩(wěn)定性：耐高溫，耐火，不可燃燒，抗蝕。木材木材材料天然生產的有機高分子材料結構材料裝飾材料木材種類木材按樹種進行分類，一般分為針葉樹材和闊葉樹材。杉木及各種松木、云杉和冷杉等是針葉樹材；柞木、水曲柳、香樟、檫木及各種樺木、楠木和楊木等是闊葉樹材。中國樹種很多，因此各地區(qū)常用于工程的木材樹種亦各異。針葉樹材闊葉樹材木材的物理性質木材密度：是木材性質的一項重要指標，根據(jù)它估計木材的實際重量，推斷木材的工藝性質和木材的干縮、膨脹、硬度、強度等木材物理力學性質。含水率：指木材中水重占烘干木材重的百分數(shù)。脹縮性：木材吸收水分后體積膨脹，喪失水分則收縮。木材自纖維飽和點到爐干的干縮率，順紋方向約為0.1%，徑向約為3～6%，弦向約為6～12%。力學性質：木材有很好的力學性質，但木材是有機各向異性材料，順紋方向與橫紋方向的力學性質有很大差別。木材的順紋抗拉和抗壓強度均較高，但橫紋抗拉和抗壓強度較低。

木材的應用1.木材在結構工程中的應用木材是傳統(tǒng)的建筑材料，在古建筑和現(xiàn)代建筑中都得到了廣泛應用。在結構上，木材主要用于構架和屋頂，如梁、柱、櫞、望板、斗拱等。我國許多建筑物均為木結構，它們在建筑技術和藝術上均有很高的水平，并具獨特的風格。2.木材在裝飾工程中的應用木材歷來被廣泛用于建筑室內裝修與裝飾，它給人以自然美的享受，還能使室內空間產生溫暖與親切感。在古建筑中，木材更是用作細木裝修的重要材料，這是一種工藝要求極高的藝術裝飾。3.木材的綜合利用木材在加工成型材和制作成構件的過程中，會留下大量的碎塊、廢屑等，將這些下腳料進行加工處理，就可制成各種人造板材(膠合板原料除外)。建筑應用木材由于其特性，作為建筑材料有其獨特的優(yōu)勢:綠色環(huán)保，可再生，可降解。施工簡易、工期短。冬暖夏涼。抗震性能優(yōu)良。木材的各種強度1）抗壓強度木材的抗壓強度分為順紋抗壓強度和橫紋抗壓強度兩種。當壓力方向與木材纖維方向平行時為順紋受壓，順紋受壓破壞是由于木材細胞壁失穩(wěn)造成的，而非纖維的斷裂。木材的順紋抗壓強度較高，且疵病對其影響較小，工程中用作柱子、斜撐等的木材均為順紋受壓構件。當壓力方向與木材纖維方向垂直時為橫紋受壓，橫紋受壓破壞是由于木材細長的管狀細胞被壓扁，產生大量