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材料( Material ),是人類可以利用製作有用構件、器件或物品的物質。
材料的發展標誌着社會的進步,比如石器的廣泛使用是「石器時代」,相似的還有「青銅時代」和「鐵器時代」等等。材料和資訊與能源被稱為現代文明的三大支柱[1]。
目錄
非金屬材料
- 瓷器:在東漢時期出現,中國是最早生產瓷器的國家。
金屬材料
- 鐵:美索不達米亞在公元前3000年就利用隕鐵打制了鐵器,在公元前2000年就知道了鑄鐵技藝。中國在春秋時期開始大量使用鐵器,戰國時期使用鐵模鑄造,西漢採用煤作燃料。15世紀初,歐洲發明了煉鐵高爐。到了17世紀,出現了高達9米日產鐵1噸的高粱。但鑄鐵在工業革命前只用來製作農具、兵器和祭器。
- 鋼:中國古代有自然鋼、百鍊鋼和灌鋼三種煉鋼方法。1755年蒸汽機提供強大的鼓風和動力推動了煉鋼技術的發展,相繼出現了酸性轉爐煉鋼(1856年)、平爐煉鋼(1864年)、鹼性轉爐煉鋼(1879年)、電弧爐煉鋼(1899年)以及氧氣頂吹法煉鋼(1950年代)。
- 鈦:1910年用鈉還原提煉出純鈦,廣泛應用於航空工業。
- 鈾:應用於核工業。
半導體材料
超導材料
- 高溫超導材料
高分子材料
高分子材料可以用作結構材料代替鋼鐵,甚至具有良好的導電性和耐高溫等特性。
紡織品
- 絲綢是一種天然高分子材料。
合成材料
複合材料
複合材料是以高分子材料、金屬或陶瓷做基礎與纖維、晶須、顆粒等增強劑複合而成的材料。
樹脂基
- 玻璃纖維樹脂複合材料(玻璃鋼)
- 碳纖維樹脂複合材料
金屬基
- 碳纖維增強鋁、SiC纖維增強鋁、粉末顆粒增強鋁、硼纖維增強鋁、碳化硅晶須增強鋁
- 石墨纖維增強鎂
- 粉末顆粒擠壓(鑄造)金屬基複合材料、加壓滲透金屬基複合材料。
陶瓷基
- 陶瓷纖維增強陶瓷和玻璃材料、金屬纖維增強陶瓷和玻璃材料、晶須增強陶瓷和玻璃材料、纖維自增強陶瓷複合材料主要是為了提高斷裂韌性。
其他
- 碳複合材料
其他重要的材料
- 生物材料
視頻
材料 相關視頻
參考文獻
- ↑ 材料技術與信息技術、能源技術是現代文明的三大支柱,CSDN,2011-10-27
- ↑ 什麼是半金屬?性質和普通金屬有什麼區別?,個人圖書館,2018-04-13