非金属材料及新材料
新材料的发展和应用前景
新材料的发展和应用前景一、引言新材料是指近年来出现的具有新的结构、新的性质和新的应用的材料，具有高热稳定性、高强度、低密度、高导电性、高吸附性和高反应活性等特点。
随着科技发展的加速和人们对品质和效率的需求不断提高，新材料的应用领域也在不断拓展，发展前景十分广阔。
二、金属材料金属新材料是新材料的重要组成部分，其性能主要体现在耐蚀性、强度、韧性和导电性上。
目前，随着科技的迅猛发展，诸如超合金、高强度钢等高性能材料已经广泛应用于航空航天、汽车、军工等领域，同时新的钛合金、铝合金、镁合金等也正在不断发展中。
三、无机非金属材料无机非金属新材料具有耐热性、耐腐蚀性、电绝缘性强等性质，其应用前景非常广阔。
例如，陶瓷材料在医疗、化工、汽车等领域已经得到广泛的应用，而新型氧化物、氮化物、碳化物等无机非金属材料的发展也将在新能源、生物材料、信息材料等领域发挥重要作用。
四、高分子材料高分子新材料除了常见的塑料、橡胶材料外，还包括纳米复合材料、仿生材料、生物材料等。
它们在医疗、环保、储能等领域具有重要的应用前景，如生物降解塑料、中空纳米纤维膜、纳米镁离子电池等，都将在未来得到广泛应用。
五、生物材料生物材料是一种能够被人体接受和适应的材料，主要应用于人体修复、替代和辅助功能等方面。
如人工关节、人工心脏、心脏起搏器、人工器官等，这些生物材料在医疗领域具有极高的需求和广泛的应用。
六、石墨烯材料石墨烯材料是一种新兴般的超薄材料，具有高强度、高导电性、高透明度、高可塑性等特点，被誉为能最终替代硅材料的“二维材料”。
石墨烯材料在电子、光电、能源等领域具有重要的应用前景，例如透明导电电路、电子隧道晶体管、太阳能电池等等。
七、结语新材料的发展是十分迅速的，从传统金属到现在的无机非金属、高分子、生物和石墨烯材料，每一种材料的应用都令人惊叹。
在未来，随着科技和社会的发展，新材料的应用前景将更加广阔，为人们的生活和发展带来更多的可能性。
化工新材料有哪些
化工新材料有哪些化工新材料是指在化学工业生产中，利用化学原理和工艺制备的具有新的性能、新的用途和新的结构的材料。
随着科技的不断进步，化工新材料的研发和应用也得到了迅速发展，涉及领域广泛，应用范围广泛。
下面就让我们来了解一下化工新材料有哪些吧。
首先，我们可以从材料的种类来进行分类。
化工新材料可以分为高分子材料、无机非金属材料、复合材料、功能材料等几大类。
高分子材料是一类由大量重复单体结构单元通过共价键或者物理吸附力连接而成的材料，如塑料、橡胶、纤维等。
无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、水泥等，具有耐高温、耐腐蚀等特点。
复合材料是由两种或两种以上不同类型的材料组成的材料，如碳纤维复合材料、玻璃钢等。
功能材料则是指具有特定功能和特殊性能的材料，如光学材料、电子材料、磁性材料等。
其次，化工新材料还可以根据其应用领域进行分类。
例如，建筑材料领域的化工新材料包括保温材料、隔热材料、防水材料等；电子材料领域的化工新材料包括半导体材料、导电材料、绝缘材料等；汽车材料领域的化工新材料包括轻质材料、高强度材料、耐磨材料等。
此外，化工新材料还可以根据其在生产过程中的特点进行分类。
例如，可再生材料是指可以通过再生资源制备的材料，如生物基材料、可降解材料等；功能性材料是指具有特定功能和特殊性能的材料，如光学玻璃、传感器材料等；先进材料是指具有先进性能和特殊用途的材料，如纳米材料、超导材料等。
综上所述，化工新材料的种类繁多，应用领域广泛，具有重要的经济和社会意义。
随着科技的不断发展，化工新材料的研发和应用将会得到进一步推动，为人类社会的发展和进步提供更加强大的支持。
希望通过本文的介绍，可以让大家对化工新材料有一个更加全面的了解。
新型无机非金属材料
内蒙古科技大学材料工程基础作业姓名：专业：金属材料工程学号：新型无机非金属材料摘要：新材料是发展高新科技技术的基石，从结构陶瓷、功能陶瓷、复合材料及无机非金属材料的新兴领域等方面起到了举足轻重的作用！新型无机非金属材料将在未来科技发挥更大的作用，应予以高度重视，而用新材料技术改造传统无机。
关键词：新型材料新型无机非金属材料陶瓷材料功能陶瓷材料现状展望正文：无机非金属材料在人类生活中势必可少的的材料，它和金属材料、高分子材料并列为当代三大固体材料，我国的无机非金属材料研究发展历史悠久，成就辉煌，它是中华民族文明的伟大象征之一，在我国的文化和发展史上占有极其重要的地位。
从传统陶瓷到新型无机非金属材料已经有了五千年的发展历史。
1、无机非金属材料的定义及性能1.1、无机非金属材料的定义无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料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。
1.2、无机非金属材料的优良性能在晶体结构上,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。
这种化学键所特有的高键能、高键强赋予无机非金属材料以高熔点、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、铁磁性和压电性等优越性能！2、无机非金属材料的分类通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。
传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。
如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。
新型无机非金属材料
新型无机非金属材料第一种材料是石墨烯。
石墨烯是由原子薄层构成的碳材料，具有特殊的二维结构。
它的热导率极高，电导率也很高，还具有较高的机械强度和化学稳定性，被广泛应用于电子、能源和材料等领域。
例如，它可以用于制造高效的电池、超级电容器和太阳能电池等能源设备。
第二种材料是陶瓷材料。
陶瓷是一类以无机非金属化合物为主要组分的材料。
它具有优良的耐磨、耐高温和电绝缘性能，被广泛应用于航空航天、化工和医疗等领域。
例如，陶瓷材料可以用于制造高温炉、高压容器和人工关节等。
第三种材料是光学材料。
光学材料是一类能够调控和传播光信号的材料。
它具有优良的透光性、折射率可控性和非线性光学效应等特点，被广泛应用于通信、显示和传感等领域。
例如，光学材料可以用于制造光纤、液晶显示器和激光器等光学器件。
第四种材料是高分子材料。
高分子材料是由无机非金属构成的聚合物材料。
它具有优良的柔韧性、机械强度和导电性能，被广泛应用于塑料、橡胶和纺织品等领域。
例如，高分子材料可以用于制造塑料袋、橡胶密封件和纤维素纤维等。
第五种材料是陶瓷纳米材料。
陶瓷纳米材料是一种由纳米粒子组成的陶瓷材料。
它具有较大的比表面积和较好的化学稳定性，被广泛应用于催化剂、传感器和生物医药等领域。
例如，陶瓷纳米材料可以用于制造汽车尾气催化剂、生物传感器和药物缓释载体等。
综上所述，新型无机非金属材料在科技发展中起着重要的作用。
它们的独特特性使其成为众多行业的重要组成部分，推动了现代社会的进步和发展。
随着科学技术的不断进步，相信新型无机非金属材料将在更多的领域发挥更大的应用潜力。
新型无机非金属材料
随堂练习
1、下列物质中，不属于新型无机非金 属材料（ A、B ）
A、普通玻璃 B、硅酸盐陶瓷
C、氧化铝陶瓷
D、氧化硅陶瓷
2、下列材料中能高质量传导光的是 （ C ）
A、氮化硅陶瓷
B 氧化铝陶瓷
C光导纤维 D破璃 3、将SO2气体通入悬浮着棕色PbO2的热水 中，一段时间后，发生的现象（ B ） A、悬浮物消失 为白色 逸出 B、悬浮物由棕色变 C有臭鸡蛋味的气体 D析出浅黄色沉淀
高温结构陶瓷 1.氧化铝陶瓷
高 压 钠 灯
氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷（人造刚玉）
①高熔点；②高硬度；③可制 主要特 成透明陶瓷；④无毒、不溶于 性 水，强度高；⑤对人体有较好 的适应性 高级耐火材料，刚玉球磨机； 主要用 高压钠灯的灯管、人造骨、人 途 造牙、人造心瓣膜、人造关节 等
2.氮化硅陶瓷
传统无机非金属材料 无机非金属材料 材料
Fe、Cu、Al、合金等
新型无机非金属材料
金属材料 高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维
传统无机非金属材料与新型材 料的比较
1．传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？ 优点：抗腐蚀、耐高温； 缺点：质脆、经不起热冲击。 2．新型无机非金属材料有哪些特性？ ①承受高温，强度高。 ②具有光学特性。 ③具有电学特性。 ④具有生物功能。
光导纤维（二氧化硅）
①抗干扰性能好，不发生辐射； 主要特 ②通讯质量好； 性 ③质量轻、耐腐蚀 用于通讯外，还用于医疗、信 主要用 息处理、遥测遥控等 途
光 导 纤 维 手 术 头 灯
光纤面板
光导纤维的视频
转到下一页
光纤光缆
普通电缆
信息量大，信息量大， 8管同轴电缆每条通话 每根光缆上理论上可 1800路 同时通过10亿路电话 原料来源广（石英玻 资源较少 璃），节约有色金属 质量小，每km27g， 每km1.6t 不怕腐蚀，铺设方便 成本低，每km 10 000 普通光缆每km 200 元左右 000元左右 性能好，抗电磁干扰 保密性强 ，能防窃听， 不发生电辐射
无机非金属材料发展的新趋势及其影响
无机非金属材料发展的新趋势及其影响随着科技的不断发展，无机非金属材料行业也在不断创新与进步。
本文将探讨无机非金属材料发展的新趋势及其影响，主要包括以下方面：1.新材料研发近年来，随着新材料研发的不断深入，新型无机非金属材料层出不穷，如碳纳米材料、激光晶体等。
这些新材料具有优异的性能和潜在的应用价值，为现代科技和工业领域的发展提供了强有力的支持。
2.环保和可持续发展在环保和可持续发展的背景下，无机非金属材料行业也在积极探索绿色、环保的生产方式和应用领域。
例如，平板显示、智能环卫等领域的应用，以及政策支持和发展机遇的涌现，为无机非金属材料的环保和可持续发展提供了广阔的空间。
3.高性能材料无机非金属材料具有高性能化和多功能性的特点，如陶瓷材料、玻璃材料等。
这些材料在航空航天、汽车、电子等领域的应用越来越广泛，并具有巨大的市场潜力。
4.智能化制造随着智能化制造技术的不断发展，无机非金属材料的制造过程也变得更加高效、智能化。
例如，智能机器人、3D打印等技术应用于无机非金属材料的生产过程中，大大提高了生产效率和产品质量。
5.新能源领域应用在新能源领域，无机非金属材料发挥着越来越重要的作用。
例如，光伏发电、新型电池等领域的应用，以及政策支持下的市场前景和机遇，为无机非金属材料在新能源领域的发展提供了巨大的动力。
6.生物医学应用无机非金属材料在生物医学领域的应用不断拓展，如医疗影像、生物传感器等。
这些材料具有安全、可靠、高效的特性，为医疗诊断和治疗提供了新的解决方案。
同时，随着生物技术的不断发展，无机非金属材料的生物医学应用前景十分广阔。
7.高附加值产品为了满足市场的多样化需求，无机非金属材料行业不断开发高附加值产品。
例如，功能材料、特种材料等，这些产品在性能、质量和应用领域方面具有较高的附加值，为行业的发展带来了新的增长点。
8.跨界融合发展无机非金属材料与其他领域的跨界融合发展也取得了显著的进展。
例如，智能制造、生物技术等领域的融合发展，为无机非金属材料的创新和应用提供了新的机会和挑战。
无机非金属新材料
无机非金属新材料介绍无机非金属新材料是指那些没有金属元素的无机材料，它们在各个领域中有着广泛的应用。
这些材料具有优异的物理、化学和机械性能，且具备很高的耐热、耐腐蚀、绝缘和耐磨损等特点。
本文将对无机非金属新材料的种类、特点、应用以及发展前景进行全面的探讨。
无机非金属新材料的种类1. 氧化物材料•二氧化硅（SiO2）•氧化铝（Al2O3）•氧化锆（ZrO2）•氧化钛（TiO2）2. 碳化物材料•碳化硅（SiC）•碳化硼（B4C）•碳化钨（WC）•碳化钛（TiC）3. 氮化物材料•氮化硅（Si3N4）•氮化铝（AlN）•氮化钛（TiN）•氮化硼（BN）4. 磷化物材料•磷化镓（GaP）•磷化铝（AlP）•磷化钛（TiP）•磷化硼（BP）无机非金属新材料的特点1.高温稳定性：无机非金属新材料具有出色的高温稳定性，能够在极端的高温环境下保持良好的性能。
2.耐腐蚀性：这些材料对酸、碱等腐蚀性物质具有很高的抵抗能力，能够在腐蚀性环境中长期使用。
3.绝缘性：无机非金属新材料通常具有良好的绝缘性能，可用于电子器件、绝缘材料等领域。
4.高硬度：这些材料具有较高的硬度，能够抵抗磨损和划伤，适用于制作耐磨材料。
5.轻质：许多无机非金属新材料具有较低的密度，可以用于制作轻型结构材料。
无机非金属新材料的应用1. 电子器件•氧化铝用于制作电容器、绝缘层等部件；•氮化硅用于制作高功率电子器件的散热材料；•碳化硅用于制作功率器件和高频器件。
2. 光电器件•氧化锌用于制作发光二极管（LED）；•磷化镓用于制作激光二极管（LD）；•碳化硅用于制作光电耦合器件。
3. 能源领域•氧化锂用于制作锂离子电池的正极材料；•硫化镉用于制作太阳能电池。
4. 机械工程•碳化硅用于制作机械密封件、轴承等耐磨材料；•氧化铝用于制作切削工具。
无机非金属新材料的发展前景无机非金属新材料具有广阔的应用前景。
随着科学技术的不断进步，对新材料的需求越来越高。
无机非金属新材料具有独特的特点和优势，能够满足现代社会对高性能材料的需求。
材料的分类有哪些
材料的分类有哪些材料是指构成物体的物质，根据其性质和用途的不同，可以将材料分为多种不同的分类。
下面将介绍一些常见的材料分类：1. 金属材料：金属材料具有良好的导电、导热和机械性能，广泛应用于工业制造和建筑等领域。
常见的金属材料包括钢铁、铝、铜、锌等。
2. 非金属材料：非金属材料具有较差的导电和导热性能，但具有良好的绝缘性能和化学稳定性。
常见的非金属材料包括陶瓷、玻璃、聚合物、橡胶等。
3. 复合材料：复合材料是由两种或两种以上的材料经过组合而成的新材料，具有优异的性能和多种功能。
常见的复合材料包括纤维复合材料、层状复合材料、颗粒复合材料等。
4. 无机材料：无机材料是以无机化合物为主要组成的材料，具有较高的熔点和硬度。
常见的无机材料包括金刚石、二氧化硅、二氧化锆等。
5. 有机材料：有机材料是以有机物质为主要组成的材料，具有较低的熔点和较好的可塑性。
常见的有机材料包括塑料、纤维、橡胶等。
6. 建筑材料：建筑材料是用于建筑和装修的材料，具有耐久性、抗压性和装饰性。
常见的建筑材料包括水泥、钢筋、砖瓦、涂料等。
7. 化工材料：化工材料是用于化学工业生产和实验室的材料，具有耐腐蚀性和可溶性。
常见的化工材料包括塑料颗粒、溶剂、试剂等。
8. 医用材料：医用材料是用于医疗和康复的材料，具有生物相容性和耐用性。
常见的医用材料包括生物材料、医用塑料、医用金属等。
9. 环保材料：环保材料是指对环境无害、可循环利用的材料，具有较低的碳排放和资源消耗。
常见的环保材料包括可降解塑料、再生纸、环保涂料等。
以上是一些常见的材料分类，不同分类的材料各有特点和应用领域。
随着科技的发展和人们对材料性能要求的不断提高，不同种类的材料相互融合，形成新的材料分类和应用领域。
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第9章 非合金钢及合金钢
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第10章 铸铁
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第11章 有色金属及其合金
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第12章 非金属材料及新材料
大连理工大学经济系0501班 姜珊
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]:
12.1高分子材料 12.1.1 高分子材料的组成
12.2陶瓷材料 12.3复合材料
12.4新材料简介 •高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料
•裂解反应
✓大分子链在各种外界因素（光、热、辐射、生物等）作用下，发 生链的断裂，分子量下降的过程。
•聚合物的老化
✓在长期使用过程中，由于受热、氧、紫外线、微生物等因素的作 用发生变硬、变脆或变软、发粘的现象。
大连理工大学经济系0501班 姜珊
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]: 12.1高分子材料 12.2陶瓷材料 12.3复合材料 12.4新材料简介
大连理工大学经济系0501班 姜珊
聚乙烯分子链
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]: 12.1高分子材料 12.2陶瓷材料 12.3复合材料 12.4新材料简介
12.2.2 高分子材料的化学反应
•交联反应
✓交联反应是指大分子由线型结构转变为体型结构的过程。 ✓交联反应使聚合物的力学性能、化学稳定性提高。 ✓如树脂的固化、橡胶的硫化等。
大连理工大学经济系0501班 姜珊
氯化聚醚防腐蝶阀
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]: 12.1高分子材料 12.2陶瓷材料 12.3复合材料 12.4新材料简介
12.1.4 常用高分子工程材料---塑料
(2)常用工程塑料 ④耐高温件用塑料
聚酰亚胺层压板
•聚砜 热稳定性高→电气、机械设备 •聚苯醚 综合性能好→机电、医疗器械 •聚酰亚胺 耐热性最高→特殊条件下使用 •氟塑料 的精密零件耐高温润滑轴承
•聚氯乙烯 成本低 有毒性 硬质→化工结构件 软质→薄膜
•聚苯乙烯 电绝缘性优良 脆性大 日用装潢工业制品
•聚丙烯 综合性能好 各种机械零件 医疗器械 家用电器部件
•ABS
坚韧 质硬 刚性 制造和化学工业广泛应用
大连理工大学经济系0501班 姜珊
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]: 12.1高分子材料 12.2陶瓷材料 12.3复合材料 12.4新材料简介
大连理工大学经济系0501班 姜珊
电器配件
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]:
12.1高分子材料 12.1.4 常用高分子工程材料---合成纤维
12.2陶瓷材料
12.3复合材料 (1)合成纤维概述
12.4新材料简介
---以煤、石油、天然气、水、空气、食盐、石灰石等为原料， 经化学处理制成的人工纤维。
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]: 12.1高分子材料 12.2陶瓷材料 12.3复合材料 12.4新材料简介
12.1.4 常用高分子工程材料---塑料
(2)常用工程塑料 ⑤热固性塑料
---在树脂中加入固化剂压制成型而形成的体形聚合物。
✓酚醛塑料 --电讯器材和电木制品 如插座、开关 ✓环氧塑料 --仪表构件 塑料模具
12.1.3 高分子材料的分类和命名
•在原料单体名称前加“聚”字 聚乙烯 聚氯乙烯
•在原料单体名称后加“树脂” 环氧树脂 酚醛树脂
•采用商品名称
尼龙 涤纶
•采用英文字母缩写
聚乙烯用PE 聚氯乙烯用PVC
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]:
12.1高分子材料 12.1.4 常用高分子工程材料---塑料
12.2陶瓷材料
12.3复合材料 •塑料是指以天然或合成树脂为基本原料。 12.4新材料简介 •在一定温度、压力下可塑制成形，并在常温下能保持其形状不
变的高聚物材料。
(1)工程塑料的组成
•塑料是以树脂为主要成分，加入各种添加剂。
稳定剂
•树脂是塑料的主要成分，对塑料性能起决定性作用。填固充化剂剂
•简单组分塑料和复杂组分塑料两类。
•常称聚合物或高聚物
•分子量一般>104
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]:
12.1高分子材料 12.1.1 高分子材料的组成
12.2陶瓷材料
12.3复合材料
12.4新材料简介 •由简单的结构单元重复连接而成。 •由乙烯合成聚乙烯:
CH2=CH2+CH2=CH2+……→=CH2=CH2=CH2=CH2…… •简写成 nCH2=CH2→ [CH2= CH2]n •组成聚合物的低分子化合物称为单体。 •聚合物的分子为很长的链条，称为大分子链。 •大分子链中重复结构单元称为链节。链节数目称为聚合度n。 •分子量一般>104
12.1.4 常用高分子工程材料---塑料
(2)常用工程塑料 ②摩擦传动零件用塑料
•聚酰胺 强度高，耐磨、自润滑性好→机械、化工及电气零件 •聚甲醛 综合性能好 →汽车、机床、化工、电气仪表、农机 •聚碳酸酯 优良的机械性能→机械、仪表、航空、电讯 •聚四氟乙烯 塑料王→减磨密封件、化工耐蚀件、绝缘材料
润滑剂
树脂
树脂+添加剂
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]: 12.1高分子材料 12.2陶瓷材料 12.3复合材料 12.4新材料简介
12.1.4 常用高分子工程材料---塑料
(2)常用工程塑料 ①一般结构用塑料
•聚乙烯 高压聚乙烯→薄膜 低压聚乙烯→结构件
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]: 12.1高分子材料 12.2陶瓷材料 12.3复合材料 12.4新材料简介
工程塑料 ③耐蚀用塑料
•聚四氟乙烯
•氯化聚醚 化学工业和机电工业 •聚丙烯 化工设备零件、管道
12.1.3 高分子材料的分类和命名
•按用途分类
塑料 橡胶 纤维 胶粘剂 涂料
•按聚合物反应类型分类
加聚物 缩聚物
•按聚合物的热行为分类
热塑性聚合物和热固性聚合物
•按主链上的化学组成分类
碳链聚合物 杂链聚合物 元素有机聚合物
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第12章 非金属材料及新材料
[本章内容]: 12.1高分子材料 12.2陶瓷材料 12.3复合材料 12.4新材料简介