金属,无机非金属,高分子三种材料在结构、性质、用途上的共同点和不同点?

2024-05-05 04:24

1. 金属,无机非金属,高分子三种材料在结构、性质、用途上的共同点和不同点?

一、金属材料、无机非金属材料、高分子材料的共同点
1、结构上,金属材料、无机非金属材料、高分子材料都可以通过调整微观结构来改变材料的性能。
2、性质上,金属材料、无机非金属材料、高分子材料都可以具有较好的耐热性能。
3、用途上,金属材料、无机非金属材料、高分子材料都可以用于制作工业制造领域。

二、金属材料、无机非金属材料、高分子材料的不同点
1、结构不同
金属材料:金属材料的结构包括晶体结构及其缺陷、相结构和显微组织结构。
无机非金属材料:无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子,具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。
高分子材料:高分子材料的结构为链结构、聚集态结构。
2、性质不同
金属材料:金属材料具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质。
无机非金属材料:无机非金属材料具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等性质,还具有宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
高分子材料:高分子材料具有优良机械强度和耐热性能等性质。
3、用途不同
金属材料:金属材料广泛应用于金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属包装容器制造、不锈钢及类似日用金属制品制造,船舶及海洋工程制造等。
无机非金属材料:无机非金属材料广泛应用于现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学等。
高分子材料:高分子材料广泛应用于塑料制品、橡胶制品、工业涂料、黏合剂等。

参考资料来源:
百度百科-金属材料
百度百科-无机非金属材料
百度百科-高分子材料

金属,无机非金属,高分子三种材料在结构、性质、用途上的共同点和不同点?

2. 金属,无机非金属,高分子三种材料在结构、性质、用途上的共同点和不同点?

一、金属材料、无机非金属材料、高分子材料的共同点
1、结构上,金属材料、无机非金属材料、高分子材料都可以通过调整微观结构来改变材料的性能。
2、性质上,金属材料、无机非金属材料、高分子材料都可以具有较好的耐热性能。
3、用途上,金属材料、无机非金属材料、高分子材料都可以用于制作工业制造领域。

二、金属材料、无机非金属材料、高分子材料的不同点
1、结构不同
金属材料:金属材料的结构包括晶体结构及其缺陷、相结构和显微组织结构。
无机非金属材料:无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子,具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。
高分子材料:高分子材料的结构为链结构、聚集态结构。
2、性质不同
金属材料:金属材料具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质。
无机非金属材料:无机非金属材料具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等性质,还具有宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
高分子材料:高分子材料具有优良机械强度和耐热性能等性质。
3、用途不同
金属材料:金属材料广泛应用于金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属包装容器制造、不锈钢及类似日用金属制品制造,船舶及海洋工程制造等。
无机非金属材料:无机非金属材料广泛应用于现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学等。
高分子材料:高分子材料广泛应用于塑料制品、橡胶制品、工业涂料、黏合剂等。

参考资料来源:
百度百科-金属材料
百度百科-无机非金属材料
百度百科-高分子材料

3. 金属、高分子、复合材料、无机非金属的性能比较

说一说大致的特点
金属:刚性高,导电导热性好,耐老化,耐高温,尺寸稳定性好,比重大,成本高,不易加工成型,比较脆
高分子:韧性好,一般不导电不导热,尺寸稳定性差,耐高温性差,比重小,成本低,易加工成型
复合材料:一般指为了改善高分子上述某个性能而改性的材料,不同的复合材料有不同特点,如有的复合材料可导电等
无机非金属:一般指硅酸盐类材料,成本低,稳定性最好,最耐高温,成本低,比重介于金属与高分子之间,最难加工成型,最脆,易断裂。

金属、高分子、复合材料、无机非金属的性能比较

4. 金属、陶瓷、高分子材料原子间的结合方式有何不同,以及他们各自的性能点?

金属主要是由金属键构成晶格的
性能:延展性强、导热系数高、导电性能好等
陶瓷主要是有共价键联接构成的
性能:高熔点,耐腐蚀,硬度大等
高分子则比较特殊,它的微观结构为共价联接。但是,体现高分子性能的主要是官能团Fuctional
group,还有就是高分子链与高分子链之间的化学键。
性能:高弹性、高模量、耐曲挠、耐腐蚀、质量轻等

5. 金属、高分子、复合材料、无机非金属的性能比较

说一说大致的特点
金属:刚性高,导电导热性好,耐老化,耐高温,尺寸稳定性好,比重大,成本高,不易加工成型,比较脆
高分子:韧性好,一般不导电不导热,尺寸稳定性差,耐高温性差,比重小,成本低,易加工成型
复合材料:一般指为了改善高分子上述某个性能而改性的材料,不同的复合材料有不同特点,如有的复合材料可导电等
无机非金属:一般指硅酸盐类材料,成本低,稳定性最好,最耐高温,成本低,比重介于金属与高分子之间,最难加工成型,最脆,易断裂。

金属、高分子、复合材料、无机非金属的性能比较

6. 金属、无机非金属和高分子材料三大材料的结构类型与比较其各自的特点。

有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子,又称高聚物,与无机非金属材料、高分子材料并称三大材料。高分子材料一般具有以下特点: 
(1)力学性能:比强度高,韧性高,耐疲劳性好,但易应力松弛和蠕变; 
(2)反应性:大多数是惰性的,耐腐蚀,但粘连时要表面处理,加聚合物共混时需要表面处理,另外,有的高分子材料容易吸收紫外线或红外线及可见光发生降解; 
(3)物理性能:密度小,很高的电阻率,熔点相比金属较低,限制了使用领域高分子化合物的一般具有特殊的结构,使它表现出了非同凡响的特性。例如,高分子主链有一定内旋自由度,可以弯曲,使高分子链具有柔性;高分子结构单元间的作用力及分子链间的交联结构,直接影响它的聚集态结构,从而决定高分子材料的主要性能。 
此外高分子材料可用纤维增强(复合材料)制成高性能的新型材料,可设极性大,部分性能超过金属。当前,高分子材料正趋向功能化,合金化发展,比传统材料有更大的发展空间和更广阔使用的领域。
高分子化合物固、液、气三种存在状态的变化一般并不很明显。固体高分子化合物的存在状态主要有玻璃态、橡胶态和纤维态。固体状态的高分子化合物多是硬而有刚性的物体。无定形的透明固体高分子化合物很像玻璃,故称它为玻璃态。在橡胶态下,高分子链处于自然无规则和卷曲状态,在应力作用下被拉伸,去掉应力又恢复卷曲,表现出弹性。纤维是由高分子化合物构成的长度对直径比大很多倍的纤细材料。 
  通常使用的高分子材料,常是由高分子化合物加入各种添加剂所形成,其基本性能取决于所含高分子化合物的性质,各种不同添加剂的作用在于更好地发挥、保持、改进高分子化合物的性能,满足不同的要求,用在更多的方面。
无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料一般具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。金属材料则一般具有导电、导热、磁性的物理性能,并能表现出一定的强度、硬度和可塑性。

7. 1简述金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料各自性能的优缺点?

有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子,又称高聚物,与无机非金属材料、高分子材料并称三大材料。高分子材料一般具有以下特点: 
(1)力学性能:比强度高,韧性高,耐疲劳性好,但易应力松弛和蠕变; 
(2)反应性:大多数是惰性的,耐腐蚀,但粘连时要表面处理,加聚合物共混时需要表面处理,另外,有的高分子材料容易吸收紫外线或红外线及可见光发生降解; 
(3)物理性能:密度小,很高的电阻率,熔点相比金属较低,限制了使用领域高分子化合物的一般具有特殊的结构,使它表现出了非同凡响的特性。例如,高分子主链有一定内旋自由度,可以弯曲,使高分子链具有柔性;高分子结构单元间的作用力及分子链间的交联结构,直接影响它的聚集态结构,从而决定高分子材料的主要性能。 
此外高分子材料可用纤维增强(复合材料)制成高性能的新型材料,可设极性大,部分性能超过金属。当前,高分子材料正趋向功能化,合金化发展,比传统材料有更大的发展空间和更广阔使用的领域。
高分子化合物固、液、气三种存在状态的变化一般并不很明显。固体高分子化合物的存在状态主要有玻璃态、橡胶态和纤维态。固体状态的高分子化合物多是硬而有刚性的物体。无定形的透明固体高分子化合物很像玻璃,故称它为玻璃态。在橡胶态下,高分子链处于自然无规则和卷曲状态,在应力作用下被拉伸,去掉应力又恢复卷曲,表现出弹性。纤维是由高分子化合物构成的长度对直径比大很多倍的纤细材料。 
  通常使用的高分子材料,常是由高分子化合物加入各种添加剂所形成,其基本性能取决于所含高分子化合物的性质,各种不同添加剂的作用在于更好地发挥、保持、改进高分子化合物的性能,满足不同的要求,用在更多的方面。
无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料一般具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。金属材料则一般具有导电、导热、磁性的物理性能,并能表现出一定的强度、硬度和可塑性。

1简述金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料各自性能的优缺点?

8. 影响材料性能的因素.包括金属材料.无机非金属材料,复合材料和高分子材料. 不用分类阐述!急啊.....

影响材料性能的内在因素——组织结构.
组织结构是指材料内部不同尺寸的组成部分的空间排列形式,主要包括以下几个层次:
晶体结构——需要借助于x衍射等手段确定;
显微组织——需要借助于显微镜观察确定;
宏观组织——用眼睛可直接观察确定.
要点:
晶体缺陷对力学性能的影响
一,金属材料都是多晶体

二,晶体的缺陷
晶体内部的某些局部区域,原子的规则排列受到干扰而破坏,不象理想晶体那样规则和完整.把这些区域称为晶体缺陷.这些缺陷的存在,对金属的性能(物理性能,化学性能,力学性能)将产生显著影响,如钢的耐腐蚀性,实际金属的屈服强度远远低于通过原子间的作用力计算所得数值

点缺陷,线缺陷均提高材料的强度和硬度.
面缺陷增加——晶粒细小,不仅提高强度和硬度,而且提高材料的塑性和韧性.
各种缺陷一般都使材料的物理和化学性能变差.
增加各种缺陷的数量是强化材料的一种手段.

合金的相结构(重点!) 
由于组元间相互作用不同,固态合金的相结构可分为固溶体和金属化合物两大类.
(一),固溶体
概念:合金在固态下,组元间能够互相溶解而形成的一种在某一组元中包含其它组元的新相称为固溶体.被溶解的称为溶质,溶解溶质的组元称为溶剂.固溶体的晶各类型与溶剂组元的相同
分类:根据溶质在溶剂中的位置可以分为置换固溶体和间隙固溶体

性能特点:由于在溶剂晶格中溶入了异类原子,使固溶体的晶格发生畸变,使塑性变形抗力增大,结果使金属材料的强度,硬度增高.这种通过溶入溶质元素形成固溶体,使金属材料的强度,硬度升高的现象,称为固溶强化.固溶强化是提高金属材料力学性能的重要途径之一.实践表明,适当控制固溶体中的溶质含量,可以在显著提高金属材料的强度,硬度的同时,仍能保持良好的塑性和韧性.固溶强化虽然提高了强度,硬度,但与金属化合物相比,它属于柔软相,在合金中主要承担基体相的角色.
关于溶解度:当温度一定时,溶质在溶剂(或固溶强)中的溶解量多数情况是一定的,这一溶解量称为的溶解度,有一定溶解度的固溶体称为有限固溶体.温度提高溶解度也增大.在置换固溶体中,当溶质和溶剂的尺寸和性质接近时则可能形成无限固溶体.显然,只有置换固溶体才能形成无限固溶体.

(二),金属化合物
概念:合金在固态下,组元间能够互相作用而形成的一种晶格类型与任一组元都不相同的新相称为金属化合物,一般可用化学分子式表示(即它的成分相对确定).例如:钢中渗碳体(Fe3C)是由铁原子和碳原子所组成的金属化合物,它具有复杂的晶格形式.
性能特点:金属化合物的性能不同于任一组元,其溶点一般较高,硬而脆.当它呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时,将使合金的强度,硬度和耐磨性明显提高,这一现象称为弥散强化.金属化合物在合金中常作为强化相存在,它是许多合金钢,有色金属和硬质合金的重要组成相.
大多数合金的组织:大多数合金的组织都是固溶体与少量金属化合物组成的混合物,其性质取决于固溶体与金属化合物的数量,大小,形态和分布状况——即取决于组织状态. 


非金属材料主要指陶瓷材料和高分子材料
陶瓷的结合键:以离子键,共价键 结合,主 要以晶体存在.
(非金属材料与金属材料相比有很大的性能差别,根本原因是结合键的不同!)
2. 陶瓷的组织:晶相+玻璃相+气相
性能特点
① 高硬度 
硬度是陶瓷材料的重要性能指标,大多数陶瓷材料的硬度比金属高得多,故其耐磨性好(它的硬度仅次于金刚石).
② 高弹性模量与高脆性
陶瓷在拉伸时几乎没有塑性变形,在拉应力作用下产生一定弹性变形后直接脆断,大多数的陶瓷材料的弹性模量都比金属高.
③ 低抗拉强度和较高的抗压强度 
由于陶瓷内部存在大量气孔,其作用相当于裂纹,故其抗压强度较高. 
④ 优良的高温强度和低的抗热震性

高分子材料的结构与性能特点
1.高分子材料的结合键:
以共价键,分子键 结合,多数以非晶体存在.
共价键
分子键
2.分子链形态
a) 线型聚合物 
b)带有支链的线型聚合物
c)体型聚合物
2. 分子链形态
3.高分子的聚集态结构(分子链之间的堆砌形式) 
高分子化合物的聚集态结构是指高聚物内部高分子链之间的几何排列或堆砌结构,也称超分子结构.依分子在空间排列的规整性可将高聚物分为结晶型,部分结晶型和无定型(非晶态)三类. 
在实际生产中大多数聚合物都是部分晶态或完全非晶态.晶态结构在高分子化合物中所占的质量分数或体积分数称为结晶度.结晶度越高,分子间作用力越强,因此高分子化合物的强度,硬度,刚度和熔点越高,耐热性和化学稳定性也越好;而与键运动有关的性能,如弹性,伸长率,冲击韧性则降低.
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