非金属性包括哪些特性

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0.2%及含碳量不超过0.0218%的工业纯铁,含碳0.0218%~2.11%的钢,含碳大于 2.11%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

随着科学技术的发展，工业中除大量使用金属材料外，非金属材料在近几十年来有了迅速的发展，也得到愈来愈广泛的应用。常用的有：工程塑料、复合材料、工业橡胶、工业陶瓷等。

一、工程塑料

工程塑料(Engineering Plastics)是应用最广的有机高分子材料，也是最重要的工程结构材料。其主要成分是合成树脂，此外还包括填料或增强材料、增塑剂、固化剂等添加剂。它具有很多优良性能，如密度小、耐腐蚀、耐磨和减摩性好、良好的电绝缘性和成形性等，其不足之处是强度、硬度较低，耐热性差，易老化和儒变等。现已有几百种工程塑料在工业生产被广泛应用。以下介绍几种较典型的工程塑料。见表1—7。

二、复合材料

复合材料(Compound Materials)是指由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质，经人工合成的一种多相固体材料。一般由高强度、高模量、脆性大的增强材料和低强度、低模量、韧性好的基体材料所组成。它不仅具有各组成材料的优点，而且还可以获得单一材料不具备的优良综合性能。其有高的比强度和比模量，较好疲劳强度和耐蚀、耐热、耐磨性，同时还有一定的减震性。已成为一种大有发展和应用前途的新型工程材料。

根据增强剂的种类和形状，复合材料分为下列几种，见表1—8。

三、工业陶瓷

陶瓷(Pottery and Porcelain)是一种无机非金属固体材料。其特点是高硬度、高耐磨性、高弹性模量、高抗压强度、高熔点、高化学稳定性、耐高温、耐腐蚀，但抗拉强度低，脆性大。此外，大多数陶瓷可作绝缘材料，有的可作半导体材料、压电材料、热电和磁性材料，故其在工业上的应用日益广泛。根据成分和用途，工业陶瓷可分为硅酸盐陶瓷(或普通陶瓷)和特种陶瓷两种。其性能与应用见表1—9。

四、合成橡胶

合成橡胶(Synthetic Rubber)是通过化学合成的方法，即以生胶为基础加入适量的配合剂而制成的高分子材料。配合剂包含有硫化剂、填充剂、软化剂及发泡剂等。

yǒusèjīnshǔ 英文名称：[Metallurgy] nonferrous metals 定义：狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。 广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。 种类特性： 有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属。中国在1958年，将铁、铬、锰列入黑色金属；并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。这64种有色金属包括：铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。 在历史上，生产工具所用的材料不断改进，它与人类社会发展的关系十分密切。因此历史学家曾用器物的材质来标志历史时期，如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。到17世纪末被人类明确认识和应用的有色金属共 8种。中华民族在这些有色金属的发现和生产方面有过重大的贡献（见冶金史）。进入18世纪后，科学技术的迅速发展，促进了许多新的有色金属元素的发现。上述的64种有色金属除在17世纪前已被认识应用的 8种外，在18世纪共发现13种。19世纪发现39种,进入20世纪,又发现4种。 有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。 种类面积： 有色金属表面积也是非常重要的，比表面积研究和相关数据报告中，只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，因为国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的。(GB.T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积测定分析有专用的比表面积测试仪，国内比较成熟的是动态氮吸附法，现有国产仪器中大多数还只能进行直接对比法的，北京金埃谱科技公司的F-Sorb 2400新型比表面积分析仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的北京金埃谱科技公司的F-Sorb 2400比表面积分析仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性。 用途： A:有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。现代，有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。 B:实际应用中，通常将有色金属分为5类： 1.轻金属。密度小于4500千克/立方米，如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。 2.重金属。密度大于4500千克/米3，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。 3.贵金属。价格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低，提纯困难，如金、银及铂族金属。 4.半金属。性质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。 5.稀有金属。包括稀有轻金属，如锂、铷、铯等； 稀有难熔金属，如钛、锆、钼、钨等； 稀有分散金属，如镓、铟、锗、铊等； 稀土金属，如钪、钇、镧系金属； 放射性金属，如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。 有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外 的所有金属。有色金属可分为四类： 1. 重金属：一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等； 2. 轻金属：密度小（0.53～4.5g/cm3），化学性质活泼，如铝、 镁等. 3. 贵金属：地壳中含量少，提取困难，价格较高，密度大，化学性质稳定，如金、银、铂等； 4. 稀有金属：如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。 由于稀有金属在现代工业中具有重要意义，有时也将它们从 有色金属中划分出来，单独成为一类。而与黑色金属、有色金属并列，成为金属的三大类别。

有色金属包括：铁矿、锰矿、铬矿、钛矿、钒矿、铜矿、铅矿、锌矿、铝土矿、镁矿、镍矿、钴矿、钨矿、锡矿、铋矿、钼矿、汞矿、锑矿、铂族金属(铂矿、钯矿、铱矿、铑矿、锇矿、钌矿)、金矿、银矿、铌矿、钽矿、铍矿、锂矿、锆矿、稀土元素(钇矿、钆矿、铽矿、镝矿、铈矿、镧矿、镨矿、钕矿、钐矿、铕矿)、锗矿、镓矿、铟矿、铊矿、铪矿、铼矿、镉矿、钪矿、硒矿、碲矿等。

用途

有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。现代，有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。

有色金属是国民经济发展的基础材料，航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。

随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进，有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。它不仅是世界上重要的战略物资，重要的生产资料，而且也是人类生活中不可缺少的消费资料的重要材料。