与结构材料不同,功能材料所追求的是强度啦外的其他睦质,这种材料在电磁、光、热等作用下起特殊变化。
功能材料应具备的性质:
根据不同需要,功能材料应具有很多的性质,如耐热性、耐蚀性、耐磨性、电磁屏蔽性、导电性以及放热性等。功能材料中还包括半导体材料、磁性材料、形状记忆台金及超导材料等新材料与尖端材科。沈阳机床厂现有的弹簧钢,耐热合金、耐蚀合金、易切削钢以及高速工具钢也属于功能材料。铝金幅凶苴导电性好,常用于高压输电线。另外,铝合金也常用于航天E机等的结构材料。围4. 51所示为材料之间的关系图。
发挥材料特有的特性——各尽所能:
不同物质有不同的物理和化学等特有性质,使用材料时应注意利用其特点,阻下举例说明。
•导电性能好的铜、铝等金属用作电线,导电性能差的高分子化合物用于电线的绝缘外皮材料,导电性能介于上述二者之问的材料可用作电炉丝等发热体。此即对物质原来的特性加以利用的例子。
•在钢里添加硅而构成的高弹性材料叮川于制造弹簧,掭加铬的钢可用于耐腐材料;添加硫有意脆化的钢可用 的温度检测部件。沈阳机床厂另外,因为这种合金弯曲成大曲率圆形也不会折断,并可以恢复原来的形状,因此,叮应用在眼镜框不变形胸罩等产品中。
•陶瓷和金属的热处理等是为'丁改变其组织。
•绝缘陛能好的塑料板上牯合导电性良好的锏箔而制成的线路板,是通过将不re的材料加以复合而制成的功能材料。
新材料与尖端材料:
所谓新材料或尖端材料就是克分改善原有的材料的特性•得到的具有新的功能与性质的材料,如细陶瓷、新合金等(表4 30)。这些新材料中,有些材料在研究开发后很快就得到利用,而有些材料因性能的稳定性、阜产技术、经济用途等多方面的原因,虽然已开发丁多年,但仍朱实用。
暇氢台金此类合金有Fe -Y系列、La - Ni系列以及Fe -T.系列等。这种合金把氢作为氢化物同藩&结晶体内,并可在周围无氢时释放出来。
光纤:
一种直径为数十“m的硅系玻璃线,可传送波长为iFem左右的光,凡在ikm内信息损失不到5%,所以可极大地提高信息的传递能J。沈阳机床厂光纤具有比电线传输信息的能力强,不受电磁感应、雷害,质轻、无错话等优点。它的结构由折射率高的位于中心部分的芯与折射率比芯稍微低的包覆层构成。沈阳机床厂光纤的标准外径为125pm。若用于长距离通信时,光线葛及包覆层均采用石英玻璃,传辕损失很低,为o3dB/km。沈阳机床厂也就是说,光信号传输iOkm,信号损失50%,传输至33km时信号才衰减10%。沈阳机床厂若是短距离通信或者工业用照明时-芯材料也可以采用聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA)的塑料光纤(POF)。POF的特点是质轻、柔软性好、易于施工。
碳纳米管:
1991年日本发明的碳纳水管以是弯曲,t墨层为简状、仅由碳原子构成的物质,直径为数nm,长度为iOOpm。进入2l世纪,碳纳米管将应月于半导体器件、锂电池、储存大电流的电容器、氢储存等方面。
纳米与纳米技术:
表示10亿分之一(10 9)大小的尺寸单位为纳米( nm),也可以表示为。OOIpIⅡ。原子的大小为0 inm.这种对于纳米尺寸结构体的知识及相关技术称为纳米技术罔4 53和阿4 54所示为利用纳米技术制造的物品。