建材知識(shí)詳解：功能材料是指通過光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等作用后具有特定功能的材料，功能材料的研究極為活躍，充滿了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，新技術(shù)、新專利層出不窮。功能材料涉及面廣，具體包括光、電功能，磁功能，分離功能，形狀記憶功能等等。功能材料到底是什么?功能材料該怎么分類呢?接下來，小編就來給大家解答疑問!

【建材知識(shí)詳解】

一、功能材料是什么

功能材料是指通過光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等作用后具有特定功能的材料。在國外，常將這類材料稱為功能材料(Functional Materials)、特種材料(Speciality Materials)或精細(xì)材料(Fine Materials)。功能材料涉及面廣，具體包括光、電功能，磁功能，分離功能，形狀記憶功能等等。這類材料相對(duì)于通常的結(jié)構(gòu)材料而言，一般除了具有機(jī)械特性外，還具有其他的功能特性(《現(xiàn)代功能材料及其應(yīng)用》)。

功能材料根據(jù)材料的特性特征和用途，可以將功能材料定義為：具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)功能及其相互轉(zhuǎn)化的功能，被用于非結(jié)構(gòu)目的的高技術(shù)材料(《新型功能材料》)

二、功能材料怎么分類

功能材料種類繁多，涉及面廣，迄今還沒有一個(gè)公認(rèn)的分類方法。目前主要是根據(jù)材料的物質(zhì)性，或功能性、應(yīng)用型進(jìn)行分類。

(1)根據(jù)材料的物質(zhì)性進(jìn)行分類

①金屬功能材料

②無機(jī)非金屬功能材料

③有機(jī)功能材料

④復(fù)合功能材料

(2)根據(jù)材料的功能性進(jìn)行分類

按照材料的物理化學(xué)功能進(jìn)行分類，例如，按材料的主要使用性能大致可分為9大類型：

①電學(xué)功能材料

②磁學(xué)功能材料

③光學(xué)功能材料

④聲學(xué)功能材料

⑤力學(xué)功能材料

⑥熱學(xué)功能材料

⑦化學(xué)功能材料

⑧生物醫(yī)學(xué)功能材料

⑨核功能材料

(3)根據(jù)材料的應(yīng)用性進(jìn)行分類

按照功能材料應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行分類，主要可分為信息材料、電子材料、電工材料、電訊材料、計(jì)算機(jī)材料、傳感材料、儀器儀表材料、能源材料、航空航天材料、生物醫(yī)用材料。

三、典型功能材料

超導(dǎo)材料

以NbTi、Nb3Sn為代表的實(shí)用超導(dǎo)材料已實(shí)現(xiàn)了商品化，在核磁共振人體成像(NMRI)、超導(dǎo)磁體及大型加速器磁體等多個(gè)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用;SQUID作為超導(dǎo)體弱電應(yīng)用的典范已在微弱電磁信號(hào)測量方面起到了重要作用，其靈敏度是其它任何非超導(dǎo)的裝置無法達(dá)到的。但是，由于常規(guī)低溫超導(dǎo)體的臨界溫度太低，必須在昂貴復(fù)雜的液氦(4.2K)系統(tǒng)中使用，因而嚴(yán)重地限制了低溫超導(dǎo)應(yīng)用的發(fā)展。

醫(yī)用材料

作為高技術(shù)重要組成部分的生物醫(yī)用材料已進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的新階段，其市場銷售額正以每年16%的速度遞增，預(yù)計(jì)20年內(nèi)，生物醫(yī)用材料所占的份額將趕上藥物市場，成為一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)。生物活性陶瓷已成為醫(yī)用生物陶瓷的主要方向;生物降解高分子材料是醫(yī)用高分子材料的重要方向;醫(yī)用復(fù)合生物材料的研究重點(diǎn)是強(qiáng)韌化生物復(fù)合材料和功能性生物復(fù)合材料，帶有治療功能的HA生物復(fù)合材料的研究也十分活躍。

能源材料

太陽能電池材料是新能源材料研究開發(fā)的熱點(diǎn)，IBM公司研制的多層復(fù)合太陽能電池，轉(zhuǎn)換率高達(dá)40%。美國能源部在全部氫能研究經(jīng)費(fèi)中，大約有50%用于儲(chǔ)氫技術(shù)。固體氧化物燃料電池的研究十分活躍，關(guān)鍵是電池材料，如固體電解質(zhì)薄膜和電池陰極材料，還有質(zhì)子交換膜型燃料電池用的有機(jī)質(zhì)子交換膜等，都是研究的熱點(diǎn)。

生態(tài)環(huán)境

生態(tài)環(huán)境材料是20世紀(jì)90年代在國際高技術(shù)新材料研究中形成的一個(gè)新領(lǐng)域，其研究開發(fā)在日、美、德等發(fā)達(dá)國家十分活躍，主要研究方向是：①直接面臨的與環(huán)境問題相關(guān)的材料技術(shù)，例如，生物可降解材料技術(shù)，CO 2氣體的固化技術(shù)，SOx、NOx催化轉(zhuǎn)化技術(shù)、廢物的再資源化技術(shù)，環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)，材料制備加工中的潔凈技術(shù)以及節(jié)省資源、節(jié)省能源的技術(shù);②開發(fā)能使經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境協(xié)調(diào)性材料，如仿生材料、環(huán)境保護(hù)材料、氟里昂、石棉等有害物質(zhì)的替代材料、綠色新材料等;③材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)。

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