
【化】 special materials
"特殊材料"在漢英詞典語境中主要指具有獨特物理化學性質或工程特性的非标準材料。根據《現代漢英綜合大詞典》(第3版)和中國材料研究學會術語标準,其核心含義可分為三個維度:
專業定義
指在特定領域突破常規材料性能極限的物質,包括但不限于:高溫合金(如GH4169鎳基合金)、生物相容性钛合金(Ti-6Al-4V ELI)、超導材料(如YBCO钇鋇銅氧)。此類材料需符合ISO 80004-7:2021納米材料術語标準。
應用特性
具備至少一項特殊功能:抗極端溫度(-270℃至3000℃)、超高強度(如碳纖維複合材料拉伸強度>7000 MPa)、電磁屏蔽(導電率>10⁶ S/m)或生物降解可控性(如聚乳酸醫療材料)。
行業分類
根據中國國家标準GB/T 39493-2020,包含能源材料(如鈣钛礦太陽能電池)、信息材料(GaN半導體)、環境材料(光催化TiO₂)和醫用材料(羟基磷灰石骨替代物)四大類。美國材料試驗協會(ASTM F04委員會)特别強調其在醫療器械領域需符合ISO 10993生物相容性檢測标準。
根據多個來源的綜合分析,"特殊材料"(或"特種材料")是指具有特殊物理、化學或機械性能的非傳統材料,其核心特征在于能夠滿足特定領域對材料性能的嚴苛要求。以下從定義、特性、分類和應用四個維度進行詳解:
特殊材料主要通過合成、改性等工藝實現,具有常規材料不具備的三大特性:
根據成分與用途可分為六大類(參考): | 類别 | 典型代表 | 核心特性 | 應用領域 | |------------|------------------------|--------------------------|----------------------| | 金屬材料 | 高碳鋼絲、钛合金 | 高硬度、耐腐蝕 | 工具制造、航空航天 | | 陶瓷材料 | 氮化矽、碳化矽 | 耐磨、抗高溫 | 電子元件、汽車制動 | | 高分子材料 | POM闆、防水塗料 | 輕質、耐化學腐蝕 | 精密零件、建築防水 | | 複合材料 | 玻璃纖維增強塑料(GFRP) | 強度/重量比高| 船舶、風力發電機葉片 | | 納米材料 | 納米碳管 | 超高導熱、量子效應 | 生物傳感器、芯片 | | 功能材料 | 磁性材料、光電材料| 能量轉換、信息存儲 | 傳感器、新能源設備 |
需注意"特殊材料"與"通用材料"的區别:前者針對特定需求開發(如耐200℃高溫的POM闆),後者指鋼鐵、普通塑料等基礎材料。同時,不同行業可能細化分類,如建築領域将防水塗料單列為特殊材料,而材料學更關注微觀結構特性。
提示:如需了解具體材料的參數(如高碳鋼絲碳含量公式),可參考中的技術說明:
$$ C% = frac{m{碳}}{m{總}} times 100% $$
其中C%為含碳量,直接影響材料硬度。
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