
【化】 special materials
"特殊材料"在汉英词典语境中主要指具有独特物理化学性质或工程特性的非标准材料。根据《现代汉英综合大词典》(第3版)和中国材料研究学会术语标准,其核心含义可分为三个维度:
专业定义
指在特定领域突破常规材料性能极限的物质,包括但不限于:高温合金(如GH4169镍基合金)、生物相容性钛合金(Ti-6Al-4V ELI)、超导材料(如YBCO钇钡铜氧)。此类材料需符合ISO 80004-7:2021纳米材料术语标准。
应用特性
具备至少一项特殊功能:抗极端温度(-270℃至3000℃)、超高强度(如碳纤维复合材料拉伸强度>7000 MPa)、电磁屏蔽(导电率>10⁶ S/m)或生物降解可控性(如聚乳酸医疗材料)。
行业分类
根据中国国家标准GB/T 39493-2020,包含能源材料(如钙钛矿太阳能电池)、信息材料(GaN半导体)、环境材料(光催化TiO₂)和医用材料(羟基磷灰石骨替代物)四大类。美国材料试验协会(ASTM F04委员会)特别强调其在医疗器械领域需符合ISO 10993生物相容性检测标准。
根据多个来源的综合分析,"特殊材料"(或"特种材料")是指具有特殊物理、化学或机械性能的非传统材料,其核心特征在于能够满足特定领域对材料性能的严苛要求。以下从定义、特性、分类和应用四个维度进行详解:
特殊材料主要通过合成、改性等工艺实现,具有常规材料不具备的三大特性:
根据成分与用途可分为六大类(参考): | 类别 | 典型代表 | 核心特性 | 应用领域 | |------------|------------------------|--------------------------|----------------------| | 金属材料 | 高碳钢丝、钛合金 | 高硬度、耐腐蚀 | 工具制造、航空航天 | | 陶瓷材料 | 氮化硅、碳化硅 | 耐磨、抗高温 | 电子元件、汽车制动 | | 高分子材料 | POM板、防水涂料 | 轻质、耐化学腐蚀 | 精密零件、建筑防水 | | 复合材料 | 玻璃纤维增强塑料(GFRP) | 强度/重量比高| 船舶、风力发电机叶片 | | 纳米材料 | 纳米碳管 | 超高导热、量子效应 | 生物传感器、芯片 | | 功能材料 | 磁性材料、光电材料| 能量转换、信息存储 | 传感器、新能源设备 |
需注意"特殊材料"与"通用材料"的区别:前者针对特定需求开发(如耐200℃高温的POM板),后者指钢铁、普通塑料等基础材料。同时,不同行业可能细化分类,如建筑领域将防水涂料单列为特殊材料,而材料学更关注微观结构特性。
提示:如需了解具体材料的参数(如高碳钢丝碳含量公式),可参考中的技术说明:
$$ C% = frac{m{碳}}{m{总}} times 100% $$
其中C%为含碳量,直接影响材料硬度。
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