化学材料根据性质和用途可分为以下四大类:
由无机物质组成的材料,具有较高的熔点、热稳定性和耐腐蚀性,常见类型包括:
金属材料 :纯金属(如铁、铜、铝)和合金(如生铁、钢、青铜、不锈钢);
无机非金属材料 :陶瓷、玻璃、金刚石薄膜、黏土(如紫砂壶);
无机盐类 :碳酸钙等。
由有机物质组成的材料,具有可塑性、弹性和耐候性,主要类型包括:
天然有机高分子材料 :棉、麻、蚕丝、动物毛发;
合成有机高分子材料 :塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯)、橡胶(如丁苯橡胶)、纤维(如涤纶、尼龙)。
由两种或多种不同材料复合而成的体系,兼具各组成材料的优点,例如:
纤维增强复合材料 :玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强复合材料;
金属基复合材料 :铝基复合材料、钛合金;
陶瓷基复合材料 :陶瓷与金属的复合结构。
具有特殊功能的材料,可针对特定需求进行设计,例如:
半导体材料 :用于电子器件;
超导材料 :用于磁悬浮列车、电力传输;
光电子材料 :用于光纤通信、太阳能电池;
磁性材料 :用于电机、磁存储。
分类标准差异 :部分分类体系将功能性材料单独列出,而有的将其归入无机或有机材料。实际应用中,功能性材料可能涉及多种材料类型。
交叉领域 :例如纳米材料可应用于复合材料或功能材料中,增强其性能。
以上分类覆盖了化学材料的主要类型,实际应用中常存在交叉和嵌套关系。