材料连接新技术1分析
sic陶瓷反应成型连接
sic陶瓷反应成型连接
SIC陶瓷反应成型连接是指利用化学反应原理在SIC陶瓷表面
形成一层连接层，从而实现SIC陶瓷的连接。
SIC陶瓷是一种高性
能陶瓷材料，具有优异的耐磨、耐高温、化学稳定性等特点，因此
在一些特殊工业领域得到广泛应用。
而SIC陶瓷的连接技术则是为
了满足其在实际工程中的连接需求而发展起来的。
首先，SIC陶瓷反应成型连接的原理是利用化学反应在SIC陶
瓷表面形成一层连接层，这种连接层可以增强SIC陶瓷的连接强度
和密封性能。
通常会选择一些特定的金属或化合物作为连接层的原料，在一定的温度和压力条件下，通过化学反应在SIC陶瓷表面形
成连接层，从而实现SIC陶瓷的连接。
其次，SIC陶瓷反应成型连接的优点包括连接强度高、耐高温、耐腐蚀性能好等特点。
这种连接方式可以有效地提高SIC陶瓷的连
接可靠性和密封性能，适用于一些高温、高压、腐蚀性强的工作环境。
另外，SIC陶瓷反应成型连接的应用领域广泛，包括但不限于
航空航天、化工、石油、冶金等领域。
在这些领域中，SIC陶瓷反
应成型连接可以用于制造高温炉、化工管道、泵阀零部件等，为工业生产提供了可靠的连接解决方案。
总的来说，SIC陶瓷反应成型连接是一种重要的连接技术，通过化学反应原理实现SIC陶瓷的连接，具有连接强度高、耐高温、耐腐蚀等优点，适用于多种工业领域的应用。
复合材料连接特点及仿生技术的应用
复合材料连接特点及仿生技术的应用摘要：工程结构中的连接部位通常是一个结构最薄弱、最容易发生破坏的地方，所以接头设计是结构设计的一项重要内容。
缺乏有效地复合材料连接技术是复合材料在工程中得到进一步应用的最大限制，因此有必要对传统连接技术的特点进行分析，并对连接效率更高新型仿生技术进行探究和借鉴，从而确定更优的连接形式，提高复合材料结构在工程中的应用范围。
关键词：复合材料连接；仿生技术；工程应用；1复合材料连接技术在工程中的重要性随着汽车轻量化、航空及军工材料多元化发展趋势，传统金属材料已不能完全满足使用需求，复合材料的快速发展和广泛应用使得材料运用更加完善。
玻璃或碳纤维增强树脂基复合材料具有高比强度和比刚度，已经在航空航天、机械和海军工程等领域中使用了几十年。
近年来，纤维增强树脂基复合材料也逐渐应用于土木工程中，不仅实现了对现有结构的加固、翻新，且越来越多地被用于关键的结构部件参与结构受力[1,2]。
虽然玻璃钢复合材料非常适合一体化集成制造，但在许多应用中，由于制造、装配程序和物流过程中的尺寸或重量限制，或者考虑到维护要求的结构拆卸，不同部件的机械连接是不可避免的。
在土木工程结构上，复合材料除了在桥梁加固与抢修方面得到应用外，也越来越多的被作为承力结构使用[3,4]。
复合材料有提高结构整体性的优越条件，但尚存的连接处却需传递更大的载荷，连接技术就显得更加突出和关键。
2传统连接技术的特点与现状2.1 特点分析目前复合材料连接技术从原理上可以分为机械连接、胶接、以及胶-螺混合连接三种。
以下对机械连接和胶接的性质特点进行归纳比较，如表1-1所示[5,6]。
表1-1 复合材料机械连接和胶接的基本性质汇总分类机械连接胶接定义使用螺栓、铆钉等将局部开孔的构件连接成一个整体的连接技术。
将构件用胶黏剂粘成一个整体的连接技术。
破坏模式（1）连接件拉伸破坏；（2）螺孔挤压破坏；（3）连接件剪切破坏；（4）劈裂破坏；（5）紧固件破坏。
混凝土施工方案的金属构件与混凝土连接技术
混凝土施工方案的金属构件与混凝土连接技术混凝土是建筑领域中最常见的材料之一，其在各种工程中广泛应用。
在混凝土结构中，金属构件与混凝土的连接技术起着至关重要的作用。
本文将探讨混凝土施工方案中金属构件与混凝土的连接技术，并分析其在工程实践中的应用。
一、金属构件与混凝土的连接方式在混凝土结构中，金属构件与混凝土之间的连接方式多种多样。
常见的连接方式包括机械连接、化学连接和热力连接等。
机械连接是指通过螺栓、焊接等方式将金属构件与混凝土牢固地连接在一起。
化学连接则是通过使用化学胶粘剂或膨胀螺栓等材料将金属构件与混凝土粘结在一起。
而热力连接则是通过高温或电流等方式将金属构件与混凝土熔合在一起。
二、金属构件与混凝土连接技术的选择原则在选择金属构件与混凝土连接技术时，需要考虑多个因素。
首先是结构的设计要求，包括荷载、使用环境等方面的要求。
其次是施工条件，包括工期、施工工艺等方面的限制。
最后是经济性和可行性，即选择一种既经济又可行的连接技术。
三、金属构件与混凝土连接技术的应用案例1. 螺栓连接技术螺栓连接技术是一种常见的金属构件与混凝土连接方式。
在大型建筑结构中，如桥梁、高层建筑等，常使用螺栓将金属构件与混凝土连接在一起。
螺栓连接具有连接牢固、拆卸方便的特点，适用于需要经常维护和更换的结构。
2. 化学胶粘剂连接技术化学胶粘剂连接技术是一种常用的金属构件与混凝土连接方式。
通过使用化学胶粘剂，可以将金属构件与混凝土牢固地粘结在一起。
这种连接技术适用于需要连接面积较大、承受较大荷载的结构，如地下隧道、水利工程等。
3. 焊接连接技术焊接连接技术是一种常见的金属构件与混凝土连接方式。
通过焊接，可以将金属构件与混凝土熔合在一起，形成坚固的连接。
这种连接技术适用于需要承受大荷载、要求连接牢固的结构，如大型工业设备、船舶等。
四、金属构件与混凝土连接技术的发展趋势随着科技的不断进步，金属构件与混凝土连接技术也在不断发展。
目前，一些新型的连接技术开始应用于混凝土结构中。
复合材料的连接技术
复合材料的连接技术复合材料是由两种或多种不同材料按规定方式组合而成的新材料。
由于复合材料具有结构轻、强度高、刚性好、耐热耐腐蚀等特点，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。
而连接技术在复合材料的制造和应用中起着至关重要的作用。
一、面板接头技术面板接头技术是将两块或多块面板连接在一起的一种常见连接技术。
常用的面板接头技术包括胶接、机械连接和固化连接。
1.胶接技术胶接是一种常用的连接技术，通过胶粘剂将两个或多个面板连接在一起。
胶接技术适用于连接不同材料的复合材料，可以提供良好的强度和刚度。
常用的胶粘剂有环氧树脂、聚酰亚胺、丙烯酸酯等。
胶接的优点是连接面积大、均匀受力、密封性好，缺点是工艺复杂、需要专用设备、对环境要求较高。
2.机械连接技术机械连接是通过螺栓、铆钉、螺母等机械连接件将面板连接在一起。
机械连接技术适用于连接同种或相似材料的复合材料，可以提供较高的强度和刚度。
机械连接的优点是工艺简单、易于实施，缺点是容易产生应力集中、连接面处存在较大孔隙和裂纹。
3.固化连接技术固化连接是通过填充固化剂将两个或多个面板连接在一起。
固化连接技术适用于连接同种或相似材料的复合材料，可以提供良好的强度和刚度。
常用的固化剂有聚氨酯、环氧树脂、聚酰亚胺等。
固化连接的优点是工艺简单、无需专用设备，缺点是连接面积有限、需要特殊固化条件。
二、管接头技术管接头技术是将两根或多根管材连接在一起的一种常见连接技术。
常用的管接头技术包括钎焊、焊接、胶接和机械连接。
1.钎焊技术钎焊是一种常用的连接技术，通过热源使钎料熔化并流入连接部位形成连接。
钎焊技术适用于连接同种或相似材料的复合材料，可以提供较高的强度和密封性。
常用的钎料有铜、银、镍等。
钎焊的优点是连接坚固、密封性好，缺点是需要高温操作、对环境要求较高。
2.焊接技术焊接是一种常用的连接技术，通过高温使被连接材料熔化并形成连接。
焊接技术适用于连接同种或相似材料的复合材料，可以提供较高的强度和刚度。
异种材料先进连接技术及在航空航天发动机中的应用
异种材料先进连接技术及在航空航天发动机中的应用引言航空航天工业的发展一直处于技术创新和发展的前沿。
随着技术的不断进步，航空航天发动机的设计和制造也在不断更新换代。
先进的材料和连接技术在航空航天发动机中的应用越来越普遍，它们不仅可以提高发动机的性能和可靠性，也可以降低发动机的重量和成本。
本文将重点介绍异种材料先进连接技术的最新发展及其在航空航天发动机中的应用。
一、异种材料先进连接技术概述1.1 异种材料连接技术的发展历程异种材料连接技术是指将不同种类的材料通过连接设备、连接件或连接工艺进行组合，在实现功能联合的同时实现材料连接的技术。
随着航空航天技术的发展，对材料连接技术的要求也不断提高。
传统的连接技术已经无法满足发动机的性能和可靠性要求，因此异种材料连接技术应运而生。
异种材料连接技术的发展历程可以分为以下几个阶段：早期的手工焊接和黏接、自动化焊接和黏接、机械连接技术、化学连接技术和结构胶连接技术。
每一种连接技术都有其特定的应用领域和优势，但也存在一定的局限性。
近年来，随着先进材料的发展和制造技术的进步，异种材料连接技术也在不断创新和完善，为航空航天发动机的设计和制造提供了更多的选择和可能性。
1.2 异种材料连接技术的分类根据连接材料的性质和使用条件的不同，异种材料连接技术可以分为以下几类：焊接技术、黏接技术、机械连接技术、化学连接技术和结构胶连接技术。
每一种连接技术都有其独特的优势和适用范围，可以根据实际的应用需求和条件进行选择。
1.3 异种材料连接技术的研究热点目前，异种材料连接技术的研究热点主要包括以下几个方面：高温高压环境下的连接技术、复合材料的连接技术、新型材料的连接技术、数字化设计和制造技术在连接工艺中的应用。
这些研究方向将为航空航天发动机中的异种材料连接技术提供更多的创新和突破契机。
二、异种材料连接技术在航空航天发动机中的应用2.1 轴承系统的连接技术发动机的轴承系统是发动机的重要组成部分，直接影响着发动机的运转性能和寿命。
市政工程中建筑新材料及新技术的应用分析
市政工程中建筑新材料及新技术的应用分析摘要：当今的社会是一个技术蓬勃发展，经济发达，日新月异的时代，国家业于十九大之际提出了全面建立小康社会的指标，关系到全民生活的市政工程也得到更多的重视，主要体现在加大了投入力度，增强了监管力量等许多方面。
与此同时，建筑学中更多的新技术、新材料、新工艺也应用到市政工程中。
本文主要从3D打印技术等几个方面浅谈建筑新材料及新技术在市政工程的应用，以及介绍了该应用的标准。
关键词：市政工程；新技术；新材料；应用标准引言在全民物质生活水平不断攀升的今天，人们对交通出行的便利性与安全性提出了更高要求。
这需要在市政道路建设过程中，加强施工的质量控制，减少道路的病害问题，保证道路行驶的舒适度与安全性。
很多市政道路问题，多是施工材料应用不合理所导致。
因此，加强新材料的应用，可以有效克服普通材料带来的缺陷，提高市政道路的施工质量，满足人们对出行安全与舒适度的要求。
一、新技术的应用及其标准（一）套筒挤压连接技术使用电渣压焊法连接纵向力筋十四以上的立柱，以减少钢筋所使用的套筒挤压式连接工艺。
从目前套筒挤压焊接工艺在多项项目上得到的效果表明，还是具有良好的经济效益的。
（二）3D打印技术3D打印技术(3DP)是一个工程技术，在数字模型文件的基石上，透过连续创建三维材质逐层加工，并利用塑胶金属材料等可被选择的特殊材质创建目标的一种新兴技术。
可以理解，透过三维数学模型，利用计算机控制物料增加应用，将结果的三维模型在电脑处理下印刷出实物对象，向大规模生产科技世界领先的个性化生产模式转型的新道路。
的传统制造技术，其生产方式具备了如下优点与特色：（1）不受传统手工的制约，不需要再使用刀具、模型、夹具等烦琐的材料。
（2）生产时间与加工周期都可以大大缩短。
（3）能够更有效地制造高难度和复杂结构的物品。
（4）大大减少物料的损耗，提高效率相应减少了生产成本。
（三）粗钢筋直螺纹接头技术对一些构造相对复杂的建筑工程来说，如果使用了粗钢筋直螺纹接头技术，既能起到保证建筑品质，又达到绿色经济的目的，并且粗钢筋直螺纹接头技术还具备了对员工技能的要求较低，可提高建筑工程施工效率和质量的诸多优势，可产生不可估量的经济效益[1]。
新工艺新技术新材料的使用及效果
（1）本工程拟采用“三新”的应用根据施工需要，充分推广应用“三新”科技成果，采用先进合理的技术措施和现代化管理手段，提高质量、缩短工期、降低消耗、提高效益，圆满完成工程施工任务。
本工程拟采用“三新”见下表。
（2）采用新技术的特性1）管线布置综合平衡技术①主要技术内容：管线布置综合平衡技术是施工管理技术随着建筑工程施工图纸电子版的应用，为施工过程控制以及竣工资料整理提供了较好的条件，更好的落实和调整过程建设方、监理及设计的各项要求，合理分布各专业管线的位置，在设计交底和综合审图阶段，采用管线综合平衡技术，可以最大限度实现设计和施工之间的衔接，为施工的顺利进行创造条件。
②主要技术特点：1、管线布置综合平衡技术的推行与应用，可以缩短施工工期，避免各安装专业施工阶段管路交叉打架、衔接不当而造成的返工浪费，提高工程质量并创造一定的经济效益。
2、管线布置综合平衡技术较快完善节点设计和施工详图设计。
3、管线布置综合平衡技术通过采用综合图纸解决在保证功能情况下系统内部管线的标高和位置问题，避免交叉时产生冲突，配合并满足结构及装修的各个位置要求，全面发现施工图纸存在的技术问题，并尽可能在施工阶段全部解决。
4、通过机电管线布置综合平衡技术可以在排列各种管道时考虑运行管理维修和二次施工对不同管线尤其是先后施工的管线，同时综合平衡还可考虑对于需要维修和二次施工的管线的安排，对于以后需要维修留出足够的位置。
2）粗直径钢筋连接技术应用中粗直径钢筋直螺纹机械连接，该技术工效高、成本低、连接方法容易掌握、质量稳定。
钢筋直径D>16，直螺纹钢筋接头成本对比其他钢筋连接成本持平甚至较低。
我司在几个大型工地都优先采用此技术，业主、监理、操作人员都非常认同。
本工程推广部位：梁柱钢筋连接。
①主要技术内容：粗直径钢筋直螺纹机械连接技术是通过不同工艺方式将钢筋端头加工成螺纹，再用带有内螺纹的连接套筒将两根待接钢筋连接起来。
直螺纹接头的特点质量稳定，性能可靠，接头可达到行业标准I、II级的要求。
热融自攻丝技术-一种新型的连接技术
FDS热融自攻丝连接技术－一种新型的连接技术以前我们在做钣金连接时，常用的方法有铆接、焊接和螺纹连接，随着现代技术的进一步发展，各个行业对连接技术有了更新更深的要求，一般来讲，这种新的要求有如下几个角度的考量：1.效率；2.成本；3.质量控制；FDS是近年来推出的一种新型连接技术，综合兼顾了以上三个角度的考虑。
尽管FDS是一种全新的连接技术，但使用起来非常简单，FDS有多种名称：热熔自攻丝技术、钨钢热熔自攻丝、硬质合金热熔自攻丝、拉伸自攻丝、热摩擦自攻丝、流钻自攻丝、流动自攻丝、流体自攻丝、挤压自攻丝、挤压成型自攻丝、无屑挤压热熔自攻丝、高温自攻丝等等，这些其实都是指热融自攻丝设备。
不同于传统连接方式，即工件的强度会因为材料的切除而破坏。
相反，FDS技术完成的连接因为原来位置加热的材料在孔周边延展流动而得到了很大程度的加强。
在初始阶段，高速旋转的电机驱动特制的热融自攻丝钉接触工件表面，并施以向下的轴向压力，热熔自攻丝钉头部与钣金件表面摩擦并产生高温，这个温度基本上在600°～900°之间，热熔自攻丝钉头附近区域金属迅速软化，加热的材料沿着钻头锥度往上延伸。
热熔自攻丝钉穿透材料时，大部分热熔的钣金件材料会流向钻孔下部形成一个厚度1到3倍的金属批锋（衬套、凸台）。
整个加工过程只需1-6秒，即可完成加强的连接效果。
FDS连接是一种无屑加工技术，加工出来的螺纹能承受高强的拉力和扭力，完全可以取代铆接、焊接或传统的螺纹连接技术。
说FDS热融自攻丝设备简单，主要有以下几个原因：首先，因为不需要预制孔，加工工序缩减到只有一步，即在指定位置上一步实现热融自攻丝钉的进入；其次通过标准的手动钻床或数控钻具，施加足够的压力即可完成高质量的螺纹连接；为了确保每次连接的质量，通过选配的控制器对整个加工过程进行力矩的测量和记录，并将有关数据保存到指定设备，我们就可以完成成千上万次热融自攻丝连接的过程控制和质量监控。
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教学目的
了解新型(先进 ) 材料的研究与发展概况，掌握其成分、
组织、性能等特点，重点掌握各类新型材料的冶金连接 性能及连接工艺特点。
了解各种材料连接的新兴技术的现状及发展趋势，掌握
其基本理论及技术方面的有关知识，分析和解决先进材 料在连接过程中出现的各种焊接问题，能够结合具体材
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料选择合适的连接方法。
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者具有良好的室温和高温力学性能（ Ni3Al 、 FeAl 、 TiAl
等 ） ； 后 者 具 有 特 殊 物 理 和 化 学 性 能 （ YCo5 、 NiTi 、
Nb3Sn等）。
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3.高温合金 高温合金是指在600-1200℃高温下能承受一定应力并具有 耐氧化或耐腐蚀能力的合金，可分为铁基高温合金、镍基
，采用精密控制的制备工艺获得具有优异性能的新一代
陶瓷。
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先进陶瓷材料的特点：现代的陶瓷材料冠以“ 先进”(也可称作“ 精细” 、
“ 高技术”等), 是为了与传统的陶瓷材料相区别。 (1)原材料的不同。传统陶瓷以天然矿物, 如粘土、石英和长石等不加处理 直接使用;而现代陶瓷则使用经人工合成的高质量的粉体作起始材料。 (2)结构的不同。传统陶瓷中由于杂质成份和杂质相众多而不易控制 , 显微 结构粗劣而不够均匀, 多气孔;先进陶瓷则化学和相组成较简单明晰, 纯度高, 后者的显微结构均匀而细密。 (3)制备工艺的不同。传统陶瓷用的矿物经混合可直接用于湿法成型 , 如泥 料的塑性成型和浆料的注浆成型, 材料的烧结温度一般为900 ℃到1400℃; 而先进陶瓷用高纯度粉体一般添加有机的添加剂才能适合于干法或湿法成 型, 材料的烧结温度较高, 根据材料不同从1200 ℃到2200℃, 烧成后一般尚 1 需加工。 (4)性能不同。传统陶瓷材料一般限于日用和建筑使用；而先进陶瓷 , 基于 其优异的力学性能特别是高温力学性质和各种光、热、电、声、磁的功能。
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以及原子级的缺陷等) • 先进材料本身就是高技术的一部分，属于技术密集程度高和 保密性强的产业。
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先进材料的应用及发展
1.先进陶瓷材料
பைடு நூலகம்
陶瓷材料是指以各种金属的氧化物、氮化物、碳化物、
硅化物为原料，经适当配料、成型和高温烧结等人工合 成的无机非金属材料。 先进陶瓷材料又称高性能陶瓷、新型陶瓷或高技术陶瓷 ，是以精制的高纯、超细人工合成的无机化合物为原料
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2.金属间化合物 金属间化合物是指金属与金属之间，类金属和金属原子之 间以共价键形式结合生成的化合物，其原子排列具有高度
有序化的规律。当它以微小颗粒形式存在于合金的组织中
时，将会使合金的整体强度得到提高，特别是在一定温度 范围内合金的强度随温度升高而增强。 金属间化合物分类：承力结构类和功能金属间化合物。前
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效应，以实现某种功能的材料，如超导材料、磁性材料、
光敏材料、热敏材料、隐身材料和核材料等。
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工程中经常涉及的先进材料主要包括四类：先进陶瓷、金 属间化合物、高温合金、复合材料。 这些材料的一个共同特点是强度和硬度高，塑性和韧性差
，焊接中极易产生裂纹，采用常规的焊接方法很难对这类
材料进行焊接。然而，先进材料的发展及应用与高新技术 的开发发展密切相关，是高新技术发展必要的物质基础。 因此，如何实现工程中先进难焊材料的连接就变得至关重
——先进难焊材料的连接
材料学院 焊接教研室
主要内容
1. 先进材料发展概述
2. 先进材料连接技术的发展概述
3. 塑料的连接技术 4. 高温合金连接技术
5. 陶瓷材料连接技术
6. 复合材料连接技术 7. 功能材料连接技术
8. 电子束、激光以及搅拌摩擦焊接技术发展现状
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9. 水下焊接技术发展现状 10.太空焊接技术发展现状
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要。
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主要特点：与高技术密切相关
• 从先进材料的合成和制造看，往往是利用了一些通过高技术
获得的极端条件作为必要手段。 ( 例如：超高压、超高真空
、极低温、超高速冷却以及超高纯度等) • 先进材料的研究与发展与计算机技术和先进的自动控制技术 的发展和应用密切相关。 • 先进材料的质量要求往往是非常苛刻的 ( 例如超微量的杂质
高温合金和钴基高温合金。
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4.先进复合材料
复合材料：以一种材料为基体，另一种材料为增强体组合 而成的材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同 效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种 不同的要求。
6000年前人类就已经会用稻草加 粘土作为建筑复合材料。水泥复
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合材料已方法应用于高楼大厦和 河堤大坝等的建筑，发挥着极为 重要的作用。 燕子窝：泥土-草复合材料
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第一章：先进材料发展概述
先进材料的分类和特点 先进材料的应用及发展
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基本概念
材
料： 人类可接受、能经济地制造有用器件（或物品）
的物质。
先进材料： 具有比传统钢铁材料和有色金属材料更加优异
的性能，能够满足高新技术发展需要的一类工程材料，如高
技术陶瓷、金属间化合物、复合材料等。特指那些新近开发
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5.高性能工程塑料(特种工程塑料) 高性能工程塑料主要是根据航空航天等高新技术领域的需 求发展起来的一类综合性能优异的耐热热塑性工程塑料。 特种工程塑料 (美High performance plsatics; 日Super Engineering plastics)的特点： 具有优异的耐热性，热变形温度在200℃以上，长期使用 温度在150℃以上，且具有一定机械强度的聚合物。
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先进陶瓷的发展趋势： 1）由单相、高纯材料向多相复合陶瓷方向发展； 2）从微米级尺度向纳米级方向发展，及向介于原子或分子 与常规的微米机构之间的过渡性接过去发展；
3）陶瓷材料的加工技术发展。如形状设计和连接等。
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1 氮化硅陶瓷刀具 α-Al2O3与κ-Al2O3交替涂层的刀具
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或正在开发的具有优异性能和特殊用途的材料。
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按照材料属性划分为四类：先进金属材料、无机非金属材
料、有机高分子材料、先进复合材料。
按材料的使用性能分为两类：结构材料和功能材料。结构
材料是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚
度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求的
材料；功能材料是利用材料具有的电、磁、声、光、热等