工业设计工程基础 第三章

1、湖南大学出版社工业设计工程基础工业设计工程基础第三章 产品造型材料的性能 湖南大学出版社引 言INTRODUCTION 在工业生产中，材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的物质。产品造型材料有各种不同的分类方法，目前常用的分类方法是按照材料的化学成分分类，按照这种分类方法可以分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料四大类。本章分别介绍四大类材料、新材料以及材料的感觉特性。 湖南大学出版社目目 录录 3.1 金属材料3.2 有机高分子材料3.3 无机非金属材料 3.4 复合材料3.5 新材料3.6 材料感觉特性 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料 金属材料是金属元

2、素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。 在工业生产中常用金属分成黑色金属和有色金属，黑色金属是铁和以铁为基体的合金-钢铁材料；有色金属是铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金、锌及锌合金、钛及钛合金等。 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料3.1.1 3.1.1 钢铁材料3.1.23.1.2 铝及铝合金3.1.3 3.1.3 铜及铜合金3.1.43.1.4 其他有色金属及其合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料 钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe(铁)外，C（碳）的含量对钢铁的机械性能起着主要

3、作用，故统称为铁碳合金。 （1）钢材 依据分类标准不同，钢的分类方法有多种。如按化学成分不同，分为碳钢和合金钢，其中碳钢按碳含量又可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢；合金钢按合金元素含量也可分为低合金钢、中合金钢、高合金钢；按钢的主要用途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢、专业用钢等。3.1.1 3.1.1 钢铁材料钢铁材料 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料结构钢 结构钢是各种工程构件和机器零件用钢。3.1.1 3.1.1 钢铁材料钢铁材料 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料结构钢3.1.1 3.1.1 钢铁材料钢铁材料 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料工具钢 工

4、具钢是用以制造切削刀具、量具、耐磨工具和模具的钢。工具钢具有较高的硬度，在高温下同样能保持高硬度以及高的耐磨性和适当的韧性。 3.1.1 3.1.1 钢铁材料钢铁材料 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料工具钢3.1.1 3.1.1 钢铁材料钢铁材料 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料（2）铸铁 铸铁是碳的质量分数大于2.11的铁碳合金。铸铁的抗拉强度、塑性和韧性不如钢，无法进行锻造，但它具有良好的铸造性、减摩性、减震性，且熔炼简便，成本低廉，应用范围较广。根据灰铸铁中石墨存在的形态不同，又可分为灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁等。3.1.1 3.1.1 钢铁材料钢

5、铁材料 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料3.1.1 3.1.1 钢铁材料3.1.23.1.2 铝及铝合金3.1.3 3.1.3 铜及铜合金3.1.43.1.4 其他有色金属及其合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料 铝是一种常用的金属，在工业设计中尤其重要。它有很高的重量比，具有良好的可锻性以及其自身的抗腐蚀机制。（1）工业纯铝 纯铝的塑性较高，能通过冷或热的压力加工制成各种型材如丝、线、箔、片、棒、管等。3.1.2 3.1.2 铝及铝合金铝及铝合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料（2）铝合金 铝合金是以铝为基的合金总称。铝与Si（硅）、Cu（铜）、

6、Mg（镁）、Mn（锰）、Zn（锌）等元素组成的铝合金，具有比纯铝高的强度，良好的机械性能，物理性能，抗腐蚀性能和装饰性能。3.1.2 3.1.2 铝及铝合金铝及铝合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料（2）铝合金 3.1.2 3.1.2 铝及铝合金铝及铝合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料3.1.1 3.1.1 钢铁材料3.1.23.1.2 铝及铝合金3.1.3 3.1.3 铜及铜合金3.1.43.1.4 其他有色金属及其合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料 铜及铜合金易于成形和连接，有极佳的导电性和导热性，具有良好的色彩和光泽度以及极好的抗腐蚀性

7、能，铜及其合金在工业中有广泛的应用。（1）纯铜 纯铜通常呈紫色，故又称紫铜。铜的化学稳定性好，在大气、水中有优良的抗蚀性。铜的强度硬度很低，但塑性很好。3.1.3 3.1.3 铜及铜合金铜及铜合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料（2）铜合金 工业中广泛应用的是铜的合金，铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。按照化学成分，常用的铜合金有黄铜、青铜和白铜。3.1.3 3.1.3 铜及铜合金铜及铜合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料3.1.1 3.1.1 钢铁材料3.1.23.1.2 铝及铝合金3.1.3 3.1.3 铜及铜合金3.1.43.1.4 其

8、他有色金属及其合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料（1）镁及镁合金 镁是一种对于产品设计非常重要的金属，因为它是日常应用中最轻的结构金属。 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金，广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。3.1.4 3.1.4 其它有色金属及合金其它有色金属及合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料（2）锌及锌合金 锌具有中等强度和延展性。因为具有极好的抗腐蚀性，锌被应用与钢铁的涂层，被称为镀锌钢。 锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔。 3.1.4

9、3.1.4 其它有色金属及合金其它有色金属及合金 湖南大学出版社3.1 3.1 金属材料金属材料（3）钛及钛合金 钛的资源丰富，在地球中的储藏量位于铝、铁、镁三类常用金属之后居第四位。钛的突出优点是比强度高、耐热性好、抗蚀性能优异。 钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。钛合金具有强度高，抗蚀性好，低温性能好，导热系数小等优良性能，是航空、船舶、化工等工业中常用的一种材料。3.1.4 3.1.4 其它有色金属及合金其它有色金属及合金返回 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料 常用的有机高分子材料也称为聚合物材料，是以有机高分子化合物（树脂）为基体，再配有其它添加剂（助剂）所构成的材料

10、。 有机高分子材料种类繁多，根据不同的分类原则可将其分为不同的类别。根据聚合物的性能和用途，可将有机高分子材料分为塑料、纤维、橡胶三大类，此外还有涂料、胶粘剂和粒子交换树脂等。另外工业生产中常用的木材、棉、麻等属于天然的有机高分子材料，也属于有机高分子材料。 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料3.2.1 3.2.1 塑料3.2.23.2.2 纤维3.2.3 3.2.3 橡胶3.2.43.2.4 木材 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料 在一定条件下具有流动性、可塑性，并能加工成形，当恢复平常条件时仍可保持加工时形状的高分子材料称为塑料。塑料一般由

11、合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。 大多数塑料质轻，化学性稳定,不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；一般成型性、着色性好，加工成本低；大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；尺寸稳定性差，容易变形；多数塑料耐低温性差，低温下变脆；容易老化；某些塑料易溶于溶剂。3.2.1 3.2.1 塑料塑料 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料3.2.1 3.2.1 塑料塑料 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（1）聚乙烯塑料 聚乙烯塑料是乙烯单体的聚合物，它的商品名称简称为“乙塑”；英文缩写为PE。3.

12、2.1 3.2.1 塑料塑料 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（2）聚丙烯塑料 聚丙烯塑料是由丙烯在甲烷基铝和三氯化钛催化剂作用下，在20个大气压和50的条件下，以汽油为溶剂进行聚合而制得的。它的商品名称简称“丙塑”，英文缩写为PP。3.2.1 3.2.1 塑料塑料 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（3）聚苯乙烯塑料 聚苯乙烯是由苯乙烯单体聚合而成的线型结构的塑料。它的商业名称简称“苯塑”，英文缩写为PS。3.2.1 3.2.1 塑料塑料 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（4）聚氯乙烯塑料 聚氯乙烯塑料是由氯乙烯单体

13、聚合而成的，是常用的热塑性塑料之一。它的商品名称简称为“氯塑”，英文缩写为PVC。3.2.1 3.2.1 塑料塑料 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（5）有机玻璃 有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯的俗称，它是由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成的线型树脂，其英文缩写为PMMA。3.2.1 3.2.1 塑料塑料 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料3.2.1 3.2.1 塑料3.2.23.2.2 纤维3.2.3 3.2.3 橡胶3.2.43.2.4 木材 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料 具备或保持其本身长度大于直径1000倍以上而又具

14、有一定强度的线条或丝状高分子材料称为纤维。纤维的直径一般很小，受力后形变较小(一般为百分之几到百分之二十), 纤维具有弹性模量大,受力时形变小，强度高等特点。 纤维分为化学纤维和天然纤维。化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维，可分为人造纤维和合成纤维两类。天然纤维是自然界存在的，可以直接取得纤维，根据其来源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维三类。3.2.2 3.2.2 纤维纤维 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（1）碳纤维 碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。3.2.2 3.2.2 纤维纤维 湖南大

15、学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（2）玻璃纤维 玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。3.2.2 3.2.2 纤维纤维 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（3）聚酰胺纤维 聚酰胺纤维是用聚酰胺纺制而成的合成纤维，也叫尼龙。3.2.2 3.2.2 纤维纤维 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（4）聚酯纤维 聚酯纤维由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，也叫涤纶。3.2.2 3.2.2 纤维纤维 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分

16、子材料（5）竹纤维 竹纤维就是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维，是近年来新型的一种纤维材料。3.2.2 3.2.2 纤维纤维 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料3.2.1 3.2.1 塑料3.2.23.2.2 纤维3.2.3 3.2.3 橡胶3.2.43.2.4 木材 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料 具有可逆形变的高弹性聚合物材料称为橡胶。橡胶在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变（可达1000%），除去外力后能恢复原状。橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。3.2.3 3.2.3 橡胶橡胶 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子

17、材料有机高分子材料（1）天然橡胶 天然橡胶是由橡胶树采集胶乳制成，是异戊二烯的聚合物。3.2.3 3.2.3 橡胶橡胶 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（2）丁苯橡胶 丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯之共聚合物。3.2.3 3.2.3 橡胶橡胶 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（3）丁基橡胶 丁基橡胶为异丁烯与少量异戊二烯聚合而成。3.2.3 3.2.3 橡胶橡胶 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（4）丁腈橡胶 丁腈橡胶由丙烯晴与丁二烯共聚合而成。3.2.3 3.2.3 橡胶橡胶 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料

18、有机高分子材料（5）氯丁橡胶 氯丁橡胶由氯丁烯单体聚合而成。3.2.3 3.2.3 橡胶橡胶 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料3.2.1 3.2.1 塑料3.2.23.2.2 纤维3.2.3 3.2.3 橡胶3.2.43.2.4 木材 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料 树木砍伐后，经初步加工，可供建筑及制造器物用的材料。它是一种天然高分子有机材料，由纤维素、半纤维京和木素组成。木材具有优良的性能，主要是：质量轻、强度较高、易于加工、导热性低、电绝缘性能好(干料)、共振性优良、有一定的弹性和可塑性，并且具有天然的美丽纹理、光泽和颜色，可以胶接、

19、榫接等。3.2.4 3.2.4 木材木材 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（1）按树种分类 木材可分为针叶树材和阔叶树材两大类。3.2.4 3.2.4 木材木材 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（1）按树种分类3.2.4 3.2.4 木材木材 湖南大学出版社3.2 3.2 有机高分子材料有机高分子材料（2）按用途分类 木材按用途分类可以分为原木、成材、人造板、改良木等。3.2.4 3.2.4 木材木材返回 湖南大学出版社3.3 3.3 无机非金属材料 非金属材料是除金属材料以外的一切材料，范围广，种类多，并具有许多优良的独特性能，已在机械工程

20、材料中占据重要地位，它的应用遍及国民经济的各个领域。其中陶瓷和玻璃是在工业设计中应用最广泛的无机非金属材料。 湖南大学出版社3.3 3.3 无机非金属材料无机非金属材料3.3.1 3.3.1 陶瓷3.3.23.3.2 玻璃 湖南大学出版社3.3 3.3 无机非金属材料无机非金属材料（1）陶瓷概述 陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。目前陶瓷已从日用、化工、建筑、装饰发展到微电子、能源、交通及航天等领域，是继金属材料、有机高分子材料之后的第三大类材料。（2）陶瓷分类 陶瓷制品的品种繁多，它们之间的化学成分，矿物组成，物理性质，以及制造方法，常常互

21、相接近交错，无明显的界限，而在应用上却有很大的区别。常用的分类方法把陶瓷分为日用陶瓷、艺术陶瓷与工业陶瓷三类。3.3.1 3.3.1 陶瓷陶瓷 湖南大学出版社3.3 3.3 无机非金属材料无机非金属材料（2）陶瓷分类 日用陶瓷 日用陶瓷（亦指餐具或者家瓷）顾名思义是指：人们日常生活中必不可少的生活用瓷。3.3.1 3.3.1 陶瓷陶瓷 湖南大学出版社3.3 3.3 无机非金属材料无机非金属材料（2）陶瓷分类 艺术陶瓷 艺术陶瓷主要指陶瓷艺术品中使用的陶瓷。3.3.1 3.3.1 陶瓷陶瓷 湖南大学出版社3.3 3.3 无机非金属材料无机非金属材料（2）陶瓷分类 工业陶瓷 工业陶瓷指应用于各种工

22、业的陶瓷制品。3.3.1 3.3.1 陶瓷陶瓷 湖南大学出版社3.3 3.3 无机非金属材料无机非金属材料3.3.1 3.3.1 陶瓷3.3.23.3.2 玻璃 湖南大学出版社3.3 3.3 无机非金属材料无机非金属材料（1）玻璃概述 玻璃是一种非晶形无机非金属固体材料，在常温范围内属脆性材料。玻璃在日用器皿、建筑工程、机械工业、光学仪表、化工、电气电讯、国防等部门获得广泛的应用，是一种重要的工程材料。（2）玻璃分类 按化学成分可将玻璃分为钠玻璃、钾玻璃、铅玻璃、硼玻璃、石英玻璃及铝镁玻璃等；按用途和性能可将玻璃分为日用玻璃、建筑玻璃和技术玻璃等。3.3.2 3.3.2 玻璃玻璃 湖南大学出版

23、社3.3 3.3 无机非金属材料无机非金属材料（2）玻璃分类 建筑玻璃 建筑玻璃具有表面晶莹光洁、透光、隔声、保温、耐磨、耐气候变化、材质稳定等优点。3.3.2 3.3.2 玻璃玻璃 湖南大学出版社3.3 3.3 无机非金属材料无机非金属材料（2）玻璃分类 日用玻璃 日用玻璃是日常生活中使用的玻璃种类，具有良好的透视、透光性能；有较高的化学稳定性。3.3.2 3.3.2 玻璃玻璃 湖南大学出版社3.3 3.3 无机非金属材料无机非金属材料（2）玻璃分类 技术玻璃 泛指某些技术部门所用具有特殊性质或综合性质的玻璃。3.3.2 3.3.2 玻璃玻璃返回 湖南大学出版社3.4 3.4 复合材料 复合

24、材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料，例如混凝土和玻璃钢是典型的复合材料。复合材料中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。 湖南大学出版社3.4 3.4 复合材料复合材料3.4.1 3.4.1 复合材料概述3.4.23.4.2 常用复合材料 湖南大学出版社3.4 3.4 复合材料复合材料 复合材料由两类物质组成：一类为形成几何形状并起粘接作用的基体材料，如树脂、陶瓷、金属等；另一类为提高强度或韧性的增强材料，如纤维、颗粒、晶须等。复合材料的力学性能、耐热性能均优于基体材料。 复合

25、材料是一种混合物。根据基体的不同，复合材料可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料等。在同一基体的基础上，还可按照增强材料的不同进行分类，如金属基复合材料又可分为纤维增强金属基复合材料和颗粒增强金属基复合材料等。3.4.1 3.4.1 复合材料概述复合材料概述 湖南大学出版社3.4 3.4 复合材料复合材料（1）树脂基复合材料 树脂基复合材料常用的树脂为环氧树脂和不饱和聚酯树脂。树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能好等力学特点。（2）陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能，主要用作高温及耐磨制品。（3

26、）金属基复合材料 金属基复合材料是以金属或合金为基体，并以纤维、晶须、颗粒等为增强体的复合材料。3.4.1 3.4.1 复合材料概述复合材料概述 湖南大学出版社3.4 3.4 复合材料复合材料3.4.1 3.4.1 复合材料概述3.4.23.4.2 常用复合材料 湖南大学出版社3.4 3.4 复合材料复合材料（1）玻璃纤维复合材料（玻璃钢） 玻璃纤维复合材料主要的基体材料为尼龙、酚醛树脂、环氧树脂等。 3.4.2 3.4.2 常用复合材料常用复合材料 湖南大学出版社3.4 3.4 复合材料复合材料（2）碳纤维复合材料 碳纤维复合材料主要的基体材料为环氧树脂、酚醛树脂和熔点较低的金属或合金。3.

27、4.2 3.4.2 常用复合材料常用复合材料 湖南大学出版社3.4 3.4 复合材料复合材料（3）超高分子量聚乙烯纤维复合材料 超高分子量聚乙烯纤维复合材料主要的基体材料为尼龙、环氧树脂、酚醛树脂等。3.4.2 3.4.2 常用复合材料常用复合材料 湖南大学出版社3.4 3.4 复合材料复合材料（4）芳纶纤维复合材料 芳纶纤维复合材料主要的基体材料为环氧树脂、酚醛树脂等。3.4.2 3.4.2 常用复合材料常用复合材料 湖南大学出版社3.4 3.4 复合材料复合材料（5）硼纤维树脂复合材料 硼纤维树脂复合材料的基体一般为环氧树脂、铝镁及其合金、钛及其合金。3.4.2 3.4.2 常用复合材料常

28、用复合材料返回 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料 新材料指新出现的或正在发展中的，具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料；或采用新技术(工艺,装备)，使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料；一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。随着科学技术发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，开发出越来越多的新材料。 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料3.5.1 3.5.1 新材料概述3.5.23.5.2 新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料 新型材料与传统材料之间并没有明显的界限，传统材料通过采用新技术，提高技术含量，提高性

29、能，大幅度增加附加值而成为新型材料；新材料在经过长期生产与应用之后也就成为传统材料。传统材料是发展新材料和高技术的基础，而新型材料又往往能推动传统材料的进一步发展。 随着科学技术发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，开发出新材料。21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。3.5.1 3.5.1 新材料概述新材料概述 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料3.5.1 3.5.1 新材料概述新材料概述 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料3.5.1 3.5.1 新材料概述3.5.23.5.2 新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料（1）电子信息材

30、料 电子信息材料是指在微电子、光电子技术和新型元器件基础产品领域中所用的材料。 3.5.2 3.5.2 新材料分类新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料（2）新能源材料 新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。 3.5.2 3.5.2 新材料分类新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料（3）纳米材料 纳米材料是指由尺寸小于100nm（0.1100nm）的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。3.5.2 3.5.2 新材料分类新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料（4）先进复合材料 先进复

31、合材料按用途主要可分为结构复合材料和功能复合材料两类。3.5.2 3.5.2 新材料分类新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料（5）生态环境材料 生态环境材料是具有满意的使用性能同时又被赋予优异的环境协调性的材料。3.5.2 3.5.2 新材料分类新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料（6）智能材料 智能材料是模仿生命系统，能感知环境变化并能实时改变自身的一种或多种性能参数，作出所期望的、能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合。3.5.2 3.5.2 新材料分类新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料（7）高性能结构材料 高性能结构材料一般指

32、具有更高的强度、硬度、塑性、韧性等力学性能，并适应特殊环境要求的结构材料。3.5.2 3.5.2 新材料分类新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料（8）新型建筑材料 新型建筑材料主要包括新型墙体材料、化学建材、新型保温隔热材料、建筑装饰装修材料等。3.5.2 3.5.2 新材料分类新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料（9）先进陶瓷材料 先进陶瓷材料是指采用精制的高纯、超细的无机化合物为原料及先进的制备工艺技术制造出的性能优异的产品。3.5.2 3.5.2 新材料分类新材料分类 湖南大学出版社3.5 3.5 新材料新材料（10）其他新材料材料 除了上述的九种新材

33、料之外，常用的的新材料还有生物医用材料、新型功能材料、化工材料等。 生物医用材料是一类用于诊断、治疗或替换人体组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。新型功能材料主要还包括高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等。化工新材料是应用在化工、石油等领域的基础原材料，主要包括有机氟材料、有机硅材料、高性能纤维、纳米化工材料、无机功能材料等。3.5.2 3.5.2 新材料分类新材料分类返回 湖南大学出版社3.6 3.6 材料感觉特性 对材料的认识是实现设计的前提和保证。早在1919年成立的包豪斯学院，就十分重视材料及其质感的研究和实际练习，师生们意识到材料的特性、功能等仅靠语言来理解是远远

34、不够的，而应该运用材料进行造型训练并通过过实践操作深化理解，探究其美感。 湖南大学出版社3.6 3.6 材料感觉特性材料感觉特性3.6.1 3.6.1 材料感觉特性概述3.6.23.6.2 不同材料的感觉特性 湖南大学出版社3.6 3.6 材料感觉特性材料感觉特性（1）材料感觉特性概念 材料感觉特性又称材料质感，是人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反映或由人的知觉系统从材料表面特征得出的信息，是人对材料的生理和心理活动，它建立在生理基础上，是人们通过感觉器官对材料作出的综合印象。 材料感觉特性包含两个基本属性：物理属性和生理心理属性。3.6.1 3.6.1 材料感觉特性概述材料感觉特性概述 湖

35、南大学出版社3.6 3.6 材料感觉特性材料感觉特性3.6.1 3.6.1 材料感觉特性概述材料感觉特性概述 湖南大学出版社3.6 3.6 材料感觉特性材料感觉特性（2）材料感觉特性分类 材料感觉特性按人的感觉可分为触觉质感和视觉质感。按材料本身的构成特性可分为自然质感和人为质感。3.6.1 3.6.1 材料感觉特性概述材料感觉特性概述 湖南大学出版社3.6 3.6 材料感觉特性材料感觉特性3.6.1 3.6.1 材料感觉特性概述3.6.23.6.2 不同材料的感觉特性 湖南大学出版社3.6 3.6 材料感觉特性材料感觉特性（1）材料感觉特性的产生原因 无论是自然材质，还是人工材质，它都有着各自的属性。人们之所以对材质有不同的选择，一方面，源于对不同材质性能的需要，而另一方面，则是在于不同材质展现出的不同情感表达，使得材质成为了一种专属的情感符号，不同质感唤起人们不同的情绪和心理感受，这种感受会引起一定的联想，人们就对材质产生了一种联想层面上的情感。 从材质性格与人类心理形态的关系来看，材料的质感和肌理能够调动起人们在视觉、触觉等知觉的感知，以及其他感受的综合过程，直接地引起雄健、纤弱、坚韧、光明、灰涩等诸多心理形态。3.6.2 3.6.2 不同材料的感觉特性不同材