材料是人类可以利用制作有用构件、器件或物品的物质。[1] 此条目需要补充更多来源。 (2019年11月24日) 材料的发展标志著社会的进步,比如石器的广泛使用是“石器时代”,相似的还有“青铜时代”和“铁器时代”等等。材料和资讯与能源被称为现代文明的三大支柱。 非金属材料 石器:旧石器时代的人类将石英石、燧石等天然石材打制而成。 玉器:属于变质岩。 陶器:新石器时代的人类用粘土(SiO2、Al2O3)烧制而成,有红陶、黑陶、白陶等。商朝发明了釉陶,炉窑的温度达到1200℃。 瓷器:在东汉时期出现,中国是最早生产瓷器的国家。 陶瓷材料:氧化铝可以耐高温、耐腐蚀,铌酸锂可以将电信号转变为光信号,氮化硅用于切削刀具,氧化钇具有高温超导性能。 玻璃 水泥 金属材料 铜:古埃及人在公元前4000年就掌握了炼铜技术,出现青铜(铜锡合金),是人类发明的第一种合金。 铁:美索不达米亚在公元前3000年就利用陨铁打制了铁器,在公元前2000年就知道了铸铁技艺。中国在春秋时期开始大量使用铁器,战国时期使用铁模铸造,西汉采用煤作燃料。15世纪初,欧洲发明了炼铁高炉。到了17世纪,出现了高达9米日产铁1吨的高粱。但铸铁在工业革命前只用来制作农具、兵器和祭器。 钢:中国古代有自然钢、百炼钢和灌钢三种炼钢方法。1755年蒸汽机提供强大的鼓风和动力推动了炼钢技术的发展,相继出现了酸性转炉炼钢(1856年)、平炉炼钢(1864年)、碱性转炉炼钢(1879年)、电弧炉炼钢(1899年)以及氧气顶吹法炼钢(1950年代)。 铝:1866年发明了电解铝。铝的用量仅次于钢铁。 钛:1910年用钠还原提炼出纯钛,广泛应用于航空工业。 铀:应用于核工业。 金 银 半导体材料 半导体材料是导电能力介于导体和绝缘体之间的一类固体材料。 单晶硅可用于制作半导体器件、太阳能电板和积体电路。 超导材料 主条目:超导材料 高温超导材料 高分子材料 高分子材料可以用作结构材料代替钢铁,甚至具有良好的导电性和耐高温等特性。 纺织品 丝绸是一种天然高分子材料。 天然纤维如棉花、麻等。 合成纤维 合成材料 橡胶 塑料 复合材料 复合材料是以高分子材料、金属或陶瓷做基础与纤维、晶须、颗粒等增强剂复合而成的材料。 树脂基 玻璃纤维树脂复合材料(玻璃钢) 碳纤维树脂复合材料 金属基 碳纤维增强铝、SiC纤维增强铝、粉末颗粒增强铝、硼纤维增强铝、碳化硅晶须增强铝 石墨纤维增强镁 粉末颗粒挤压(铸造)金属基复合材料、加压渗透金属基复合材料。 陶瓷基 陶瓷纤维增强陶瓷和玻璃材料;金属纤维增强陶瓷和玻璃材料;晶须增强陶瓷和玻璃材料;纤维增强陶瓷复合材料;以上主要是为了提高断裂韧性。 气凝胶 全碳气凝胶 镍气凝胶 石墨气凝胶 其他 碳复合材料 纳米复合物 混凝土 其他重要的材料 半金属 木材 生物材料 皮革 骨头 纸 相关条目 材料科学 参考文献 [1]王昆林 2003,材料工程基础 书籍 王昆林, 材料工程基础, 清华大学出版社有限公司, 2003, ISBN 7302070644Wikiwand - on Seamless Wikipedia browsing. On steroids.