浅议建筑节能环保材料及应用（5篇）

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应用材料范文1

关键词：墙面装饰；材料；应用

室内装饰材料作为室内设计的实现因素，起到了至关重要的作用。它包含了建筑内部的墙面、顶棚、柱面、地面等材料。我们都知道，人的视平线在165cm左右，所以墙面的装饰材料在表现室内效果，突出室内风格方面，起到了承上启下的作用，同时还兼有绝热、防潮、防火、吸声、隔音等多种功能，起着保护建筑物主体结构、延长期使用寿命以及满足某些特殊要求的作用，所以墙面装饰材料越来越受关注。墙面装饰材料大致可以分为：涂料类、壁纸墙布类、人造装饰板类、石材类、陶瓷类、玻璃类和金属类等。

一 涂料类

涂料类与其它饰面材料相比，具有重量轻、色彩鲜明、附着力强、施工简便、质感丰富以及耐水、耐污、耐老化等许多优点。可用于装饰一般饿住宅、商店、学校、库房办公楼等内外墙装饰。其主要功能有装饰作用美化建筑物。建筑涂料涂敷与建筑物表面形成连续的薄膜，厚度适中，有一定厚度和韧性，使其具有耐磨、耐候、耐老化侵蚀以及抗污染等功能。可以提高建筑物的使用寿命。建筑涂料能提高室内亮度，还可以起到标志作用和调节室内色彩的作用。

二 壁纸墙布类

墙面装饰织物是目前我国使用最为广泛的墙面装饰材料。墙面装饰以多变的图案、丰富的色泽、仿制传统材料的外观、以独特的柔软质地产生的特殊效果柔化空间美化环境深受用户的喜爱。这些壁纸和墙布的基层材料有全塑料的、布基的、石棉纤维基层的和玻璃纤维基层的等等其功能为吸声、隔热、防菌、放火、防霉、耐水良好的装饰效果。在宾馆、住宅、办公楼、舞厅、影剧院等有装饰要求的室内墙面、顶棚应用较为普遍。

塑料壁纸施工要点：1墙面平整、干净无污垢及剥落。2墙面如有裂缝、空隙、凹凸等缺陷应涂刷腻子抹平。3黏结剂用聚乙烯醇缩甲醛、聚醋酸乙烯乳胶、粉末壁纸胶等。装饰壁纸除上述塑料壁纸外还有预涂胶塑料壁纸无底层塑料壁纸可剥离壁纸分层墙纸等。

三 人造装饰板类

木材轻质、易与加工，有较高的弹性和韧性热容量大装饰性好。在室内装饰方面木材美丽的天然花纹给人以淳朴、亲切的质感，表现出朴实无华的传统自然美，从而获得独特的装饰效果。但木材也有缺陷，如内部结构不均匀，导致各向异性易随周围湿度变化而改变含水量，引起膨胀或收缩易腐蚀及虫蛀易燃烧天然瑕疵较多等。

科学技术的飞速发展，促进了建筑装潢材料科学的进步。目前新型建筑饰面材料种类繁多日新月异，但由于木材具有其独特的优良特性，木质饰面给人以一种独特的优美感觉。这是其它材料无法与其相比的，因此木材在建筑装饰领域中始终保持着重要地位。

主要是由于木材具有以下的特性：1轻质，这是木材最显著、最重要的特性。一般情况下木材的表观密度为550kg/m3，但其顺纹抗压强度和抗弯强度均在100Mpa左右，因此木材的比强度很高，属于轻质高强材料，具有很高的使用价值。2木材独特的结构。

四 石材类

建筑石材是指具有可锯切抛光等加工性，能在建筑物上用于建筑装饰的部分产品。包括天然石材和人造石材两类。天然装饰石材指天然大理石和天然花岗岩。天然石材是从天然岩体中开采出来年并加工成块状或板状材料的总称。

天然石材的主要优点如下：1蕴藏丰富分布很广便于就地取材。2石材结构致密抗压强度高。3耐水性、耐磨性、耐久性好。4装饰性好石材具有纹理自然、质感厚重、庄严雄伟的艺术效果。天然石材的主要缺点是质地坚硬、加工困难自重大、开采运输不方便个别石材可能含有放射性需要进行必要的检测。天然石瓷主要用于宾馆、饭店、酒楼、展厅、博物馆、办公楼、会议室、大厦等高级建筑的室内墙壁。

五 陶瓷类

建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用较高级的烧土制品。釉面砖是陶瓷建筑材料中较为常用的一种过去习惯称为“瓷砖”。釉面砖具有很多优良性能它色泽柔和典雅热稳定性能好防火强度高抗冻、防潮、耐酸碱绝缘、抗急冷急热并且易于清洗。主要用于厨房、浴室、卫生间、实验室、精密仪器车间等室内墙面。也可以用来砌筑水池卫生设施等。若经专门设计、彩绘、烧制而成的面砖可以镶拼成各式壁纸，具有独特的装饰效果。其装饰既清洁卫生又美观耐用并兼有绝热隔声的功能。

六 玻璃类

建筑玻璃的装饰性能很丰富，玻璃的装饰特性可划分成：玻璃的透光性、玻璃的透明性、玻璃的半透明性、玻璃的折射性、玻璃的反射性、玻璃的多色性、玻璃的光亮性、玻璃表面图案的多样性、玻璃形状多样性、玻璃安装结构的多样性。不仅如此玻璃的装饰性能是活性的、是动态的、是充满着生命活力的。它与日光辉映可使建筑物色彩斑斓、光彩照人。

七 金属类

金属材料用作建筑装饰材料具有轻盈、高雅、光彩夺目且具有强度等优点。金属材料的最大特点是色泽效果突出。铝、不锈钢、较具时代感钢材较华丽、优雅其中古铜色钢材较古典而铁则古朴厚重。金属材料还具有韧大、耐久性好、保养维护容易等特点。但金属材料造价高、硬度大、施工有一定难度。所以使用金属材料是一定要了解所用材料的规格尺寸尽量减少接缝、接点和接头以免影响外观效果。同时还要了解建筑装饰用金属材料的形态及表面处理方式。从未来建筑业的发展趋势上看应尽量减少材料的使用质量缩短施工工期构件生产标准化同时有利于再生循环利用在这些方面金属材料均优于混凝土材料。金属材料在建筑装饰过程中从使用性质与要求上可以分为两种情况：一为结构承重材料另一为饰面材料。结构承重材料较为厚重起支撑和固定作用。而饰面材料一般较薄且易于加工处理但表面精度要求较高。

综上所述，墙面装饰材料的重要性与必要性，我们要秉承绿色、环保、人性化的设计理念，将墙面装饰材料利用的更加合理。

应用材料范文2

关键词：建筑节能；相变材料；应用意义

1相变材料分类

相变材料可以按照成份分类，主要为：无机相变材料、有机相变材料、复合相变材料等，其中还包括结晶水合盐类。相变材料的应用范围较广，具有一定的导热优势，可以储存较多热量，在采购中，可以减少采购成本，提升建筑工程施工经济效益，但是，相变材料存在过冷度大等缺点。图1相变材料中的有机材料主要包括：石蜡相变、羧酸等，此类材料的优势就是性能稳定、不容易被腐蚀、相分离等，但是，建筑施工人员在应用有机相变材料的时候，会受其熔点低、容易氧化等缺点的影响，无法提升建筑施工质量。为了可以减少有机箱变材料的各类问题，建筑施工人员可以采购复合材料，例如：有机材料混合物等，可以拓宽材料的应用范围。如果在施工中出现相变潜热下降的现象，将会导致出现变性现象，因此，建筑施工技术人员在实际工作中，必须要应用二元或是多元复合材料，提升建筑节能施工可靠性。目前，我国技术人员开始研制复合相变材料，积极开发新型材料，为建筑节能施工提供帮助。主要包括以下两种：其一，技术人员开发出脂肪酸与多元醇等相变混合材料，将几种原材料混合在一起，可以最大程度降低相变材料应用成本，并发挥复合材料的应用作用。其二，相关技术人员开发出不同多原材料混合相变原材料，形成共融的机质，通过对相变温度的调节，开发出各类具备相变优势的复合材料，提升建筑施工质量。

2相变材料制备措施

在建筑施工之前，需要制备各类相变材料，将其与建筑原材料混合在一起，制备成为复合型的相变储能机制，有利于储存各类能源，提升节能性。具体措施包括以下几点：第一，科学应用浸泡技术。此类技术的应用，需要技术人员利用浸泡方式，将相变材料浸入多孔的建筑原材料基体中，例如：石膏墙板建筑原材料、水泥混凝土建筑原材料等，此类方式的优点就是制作方式渐变，有利于将传统的建筑原材料转变成为相变储能建筑材料。但是，在实际使用中，还会出现原材料浸泡不均匀的现象，无法发挥技术的节能作用。第二，合理应用能量微球方式。技术人员需要利用微胶囊技术开展相关工作，或是通过纳米复合技术对相变材料进行处理，使其成为能量微球，然后将能量微球与建筑原材料基体融合在一起，制作成为复合型的相变建筑储能原材料，此类方式从制备开始到最后，都需要技术人员对其进行全面的控制，可以制备出复合型的原材料，例如：制备界面聚合原材料，将石膏与相变微胶囊结合在一起，使其成为储存能源的建筑材料，提升节能效果。同时，技术人员可以利用溶胶与凝胶等技术方式制备建筑相变原材料，或是利用二氧化硅纳米复合技术制备建筑原材料，以此提高相变材料的应用可靠性，减少其中存在的能量微球应用问题，正确隔离相变材料与建筑基体，通过化学性能起到保护作用。另外，应用相变材料有利于对建筑原材料进行固态化处理，规避各类破坏性问题，提升建筑材料的应用价值。第三，适当应用直接混合方式。技术人员在应用直接混合方式的时候，可以将相变材料与建筑基体直接融合在一起，例如：将相变材料与硅石放置在一起，在此期间，必须要保证硅石为半流动性的粉状，同时，技术人员要将其与建筑材料基体融合在一起。再如：在制作建筑石膏板原材料的时候，技术人员可以利用94%的正十八烷与4%的正十六烷融合在一起，使其成为质量符合相关标准的相变材料，同时，技术人员还要利用能量微球制作方式对其进行处理，以便于相变材料与建筑石膏板原材料混合在一起，保证石膏板可以从传统的原材料转变成为变相能源储存类型的材料。另外，技术人员需要将变相材料与灰泥融合在一起，保证可以制备出具有储存能量优势的砂浆，提升建筑节能性。目前，我国建筑行业技术人员在实际研究与开发中，已经得到良好的成效，并将相变材料推广到建筑工程施工中，可以提升建筑材料的节能效果，并制作出各类形状的建筑构件，满足现代化工程施工不同需求，加快建筑节能施工的发展速度。

3建筑节能中相变材料应用措施

在建筑节能施工中，建筑技术人员利用相变材料开展施工工作，可以转变传统建筑方式，打破传统技术模型的局限性，提升建筑节能施工有效性，具体应用主要分为以下几类：第一，建筑技术人员将相变材料与建筑围护材料融合在一起，制作成为相变储蓄功能的围护结构，在实际应用中，可以对室内温度进行有效的调控，在冬季中，可以储存较多热力能源。在夏季中，可以减少室内外建筑物温度差，散发较多的热力能源，延缓室内气温高峰问题，提升建筑物的室内温度调节能力，甚至可以改善室内热环境，减少空调等机械设备的使用，全面优化室内环境。例如：建筑施工技术人员将石膏板与变相微球混合在一起，加入一些具有储存能量优势的建筑墙板原材料，可以转变传统内壁材料的应用方式，减少室内温度波动问题，为人们营造舒适的室内环境，同时，此类建筑节能材料的应用，有利于控制建筑施工成本，提高施工企业的经济效益［1］。第二，建筑技术人员将相变材料与大体积混凝土建筑原材料融合在一起，制作成为具有温度控制性能的混凝土结构。此类建筑材料的应用，可以全面控制混凝土的温度，减少结构内外温度差，避免出现混凝土内部温度迅速提升问题，延缓混凝土的温度高峰时间。此类建筑方式的应用，可以减少施工技术人员在大体积混凝土中冷却管的设置，全面解决混凝土内外温度差的裂缝问题，提升建筑施工质量。同时，还能改变建筑原材料的使用性能，延长其使用寿命，简化施工流程，降低施工成本，有利于控制建筑工程造价，节约经济支出。当前，我国建筑企业在应用相变材料制作大体积混凝土结构的时候，可以依据各类理论知识开展相关技术工作，提升混凝土温度控制有效性与可靠性，达到建筑节能目的［2］。第三，建筑技术人员将相变材料应用与砖材料结合，就是在烧砖的时候，将相变材料填入多孔烧砖孔穴中，就可以制备成为具有储能优势的砖材料。此类制备方式的流程较为简单，容易调节建筑原材料热性能，但是，在实际制备中，还存在强度不足等缺陷，相变砖材料的填充位置直接影响使用性能，若不能保证填充均匀性，将出现难以解决的质量问题。在现代化建筑技术研究中，技术人员针对此类问题提出意见，要求制备相变砖材料中，可以将烷烃基填充在转孔穴中，然后对其进行全面的制备处理，以保证相变砖材料的应用质量符合相关规定［3］。第四，建筑技术人员需要将相变材料融入到陶瓷建筑材料中，选择石蜡材料作为中心系统，利用水性环氧树脂开展陶瓷壁的制备工作，有利于提升陶瓷材料的储能效果，减少传统陶瓷材料的应用问题

4建筑节能中相变材料应用意义分析

在建筑节能施工中，施工技术人员应用相变材料，具有明显的应用优势，有利于节约建筑能源，控制建筑成本，减少施工中的经济支出，提高建筑企业经济效益。建筑节能中应用相变材料，可以有效储存热力能源，有利于对建筑温度进行控制，可以根据建筑内部环境的温度变化情况，发挥吸热或是放热功能。建筑节能工程中技术人员应用相变材料，具有无毒无害的优势，有利于改善生态环境，并延长建筑材料使用寿命，提升相变稳定性，简化各类建筑施工流程。但是，目前我国在研制相变材料的过程中，还没有开发出更多建筑原材料，难以满足建筑节能施工要求，部分技术人员过于重视相变潜热性能，忽视原材料的选择，无法在工程施工中全面开展各类研究工作，甚至会出现一些难以解决的问题。因此，我国建筑技术人员必须要根据建筑节能工程施工要求，全面开发各类相变材料。建筑节能工程施工技术人员在应用相变材料的时候，必须要重视大体积混凝土施工材料的制备，利用先进技术对其进行处理，在应用相变材料制备大体积混凝土之后，有利于延长混凝土的使用寿命，减少混凝土各类裂缝因素，避免出现原材料浪费的现象，提升建筑工程施工合理性与有效性，减少其中存在的问题。在未来发展中，建筑节能中相变材料的应用，会向着节能方向发展，除了可以储存能量之外，还能提升建筑环境的舒适度，减少围护结构对于建筑外部环境的刺激，转变传统建筑材料的应用性能，以此提高建筑节能工程的施工质量。在人们对节能施工技术的认知日益加深的情况下，相变材料会广泛应用在建筑施工中，利用相变储能方式改善建筑材料的应用性能，提升建筑工程的施工质量与节能性。

5结语

在建筑节能工程施工中，技术人员需要合理应用相变材料，并利用先进制备方式对其进行处理，保证可以减少其中存在的各类能源消耗问题，降低建筑工程的施工成本，并增强材料能量储存能力，为人们营造舒适的空间。

参考文献

［1］刘建青．相变材料发展及在建筑节能工程中的应用［J］．福建质量管理，2016(2)．

［2］倪海洋，朱孝钦，胡劲，等．相变材料在建筑节能中的研究及应用［J］．材料导报，2014，28(21):100－104．

应用材料3

1碱性锌锰电池材料

11纳米级γ-MnO2

夏熙等利用溶胶凝胶法、微乳法、低热固相反应法合成制得纳米级γMnO2用作碱锰电池正极材料。发现纯度不佳，但与EMD以最佳配比混合，可大大提高第2电子当量的放电容量，也就是可出现混配效应。若制得的纳米γMnO2纯度高时，本身的放电容量即优于EMD。

12掺Bi改性纳米MnO2

夏熙等通过加入Bi2O3合成得到改性MnO2,采用纳米级和微米级改性掺BiMnO2混配的方法，放电容量都有不同程度的提高，并且存在一个最佳配比。通过掺Bi在充放电过程中形成一系列不同价态的BiMn复合物的共还原和共氧化，有效抑制Mn3O4的生成，可极大地改善电极的可充性。

13纳米级α-MnO2

采用固相反应法合成不含杂质阳离子的纳米αMnO2,粒径小于50nm,其电化学活性较高，放电容量比常规粒径EMD更大，尤其适于重负荷放电，表现出良好的去极化性能，具有一定的开发和应用潜力。

14纳米级ZnO

碱锰电池中的电液要加入少量的ZnO,以抑制锌负极在电液中的自放电。ZnO在电液中的分散越均匀，越有利于控制自放电。纳米ZnO在我国已应用于医药等方面。由于碱锰电池朝着无汞化发展，采用纳米ZnO是可选择的方法之一。应用的关键是要注意纳米ZnO材料的表面改性问题。

15纳米级In2O3

In2O3是碱锰电池的无机代汞缓蚀剂的选择之一，目前已开发并生产出无汞碱锰电池用高纯纳米In2O3,该材料具有比表面积大，分散性好，缓蚀效果更佳的特点，应用于无汞碱锰电池具有良好的抑制气体产生的作用。

2在MH/Ni电池中的应用

21纳米级Ni(OH)2周震等人用沉淀转化法制备了纳米级Ni(OH)2,并发现纳米级Ni(OH)2比微米级Ni(OH)2具有更高的电化学反应可逆性和更快速的活化能力。采用该材料制作的电极在电化学氧化还原过程中极化较小，充电效率高，活性物质利用更充分，而且显示出放电电位较高的特点。赵力等人用微乳液法制备纳米βNi(OH)2,粒径为40～70nm。该方法较易控制纳米颗粒粒径大小，并且所制得的纳米材料呈球型或椭球形，适用于某些对颗粒状有特殊要求的场合，如作为氢氧化镍电极的添加剂，按一定比例掺杂，可使Ni(OH)2的利用率显著提高，尤其当放电电流较大时，利用率可提高12%。22纳米晶贮氢合金

陈朝晖等利用电弧熔炼高能球磨法制备出纳米晶LaNi5[6],平均粒径约20nm,采用该材料制备的电极与粗晶LaNi5制备的电极相比，具有相当的放电容量，更好的活化特性，但其循环寿命较短。

3锂离子电池材料

31阴极材料———纳米LiCoO2

夏熙等用凝胶法制备的纳米LiCoO2,放电容量为103mAh/g,充电容量为109mAh/g,长平台在39V处，有明显提高放电平台的效果，循环稳定性也大为提高，但未见有混配效应。低热固相反应法合成纳米LiCoO2,发现了混配效应：以一定比例与常规LiCoO2进行混配，做成电池测试，充电容量可达132mAh/g,放电容量为125mAh/g,放电平台在39V,由于纳米颗粒增大了比表面积，令Li+更易嵌入和脱出，削弱了极化现象，循环性能比常规LiCoO2明显提高，显示出较好的性能。

32纳米阳极材料

中国科学院成都有机化学研究所“碳纳米管和其它纳米材料”的研究工作取得了阶段性成果。制得的碳纳米管层间距离为034nm,略大于石墨的层间距0335nm,这有利于Li+的嵌入和脱出，它特殊的圆筒状构型不仅可使Li+从外壁和内壁两方面嵌入，而且可防止因溶剂化Li+的嵌入引起石墨层剥离而造成负极材料的损坏。实验表明，用该材料作为添加剂或单独用作锂离子电池的负极材料均可显著提高负极材料的嵌Li+容量和稳定性。中国科学院金属研究所等用有机物催化热解法制备出单壁纳米碳管和多壁纳米碳管。他们的研究表明用纳米碳管作为电极，比容量可达到1100mAh/g,且循环性能稳定。香港科技大学用多孔的沸石晶体作载体，首次成功研制出尺寸最小，全球最细且排列规整的04nm单壁纳米碳管，继而又发现在超导温度15℃以下呈现出特殊的一维超导特性。电容器材料

由可充电电池和电容器共同组合的复合电源系统引起了人们的浓厚兴趣，特别是环保电动汽车研究的兴起，这种复合电源系统可在汽车启动、爬坡、刹车时提供大功率电源，因而可以降低电动车辆对蓄电池大功率放电的限制要求，大大延长蓄电池循环使用寿命，从而提高电动汽车的实用性。近年来以纳米碳管为代表的纳米碳材料的研究和作为电极材料的应用，为更高性能的电化学超级电容器的研究开辟了新的途径。清华大学用催化裂解丙烯和氢气混合气体制备碳纳米管原料，再采用添加粘结剂或高温热压的工艺手段制备碳纳米管固体电极，通过适当的表面处理，制得的碳纳米管电极具有极高的比表面积利用率。用纳米碳管和RuO2的复合电极制备双电层法拉第电容器，在纳米碳管比表面积为150m2/g时，电容量可达20F/g左右。清华大学已经制备出电容量达100F的实验室样品。在充分利用纳米材料的表面特性和中空结构上，纳米碳管是目前最理想的超级电容器材料。

5结束语

a材料的先进性必然会推动电池的先进性，因此纳米材料技术在电化学领域具有十分广阔的前景，不仅可使传统的电池性能达到一个新的高度，更有望开发出新型的电源。

应用材料范文4

关键词：纳米材料；纳米技术；特性

纳米技术是上世纪出现的新技术，在当前社会的诸多领域都得到了广泛应用。纳米材料则是纳米技术的重要组成部分，从上世纪八十年代纳米技术问世以来，在之后的技术发展速度比较迅速，对应用领域的进一步发展起到了积极促进作用。通过从理论上加强纳米技术的研究分析，对纳米材料的实际应用就能提供理论支持。

1.纳米材料的特性以及制备的方法分析

纳米材料的特性分析

纳米材料的类型是多样化的，在使用的常规材料方面尺寸都相对比较大，材料有着宏观陛。而纳米材料则与之不同，倘若是三维方向是几个纳米长的就是3D纳米微晶，在二维方向则是纳米级。从纳米材料的制造方法角度来看，只要是人工方式进行制造的就是人工纳米材料。纳米材料有着比较特殊的物理化学性能，由于其特殊性能，就在高分子材料领域有着广泛应用。从纳米材料的表面效应层面来看，主要是纳米粒子表面原子数和总原子数比会随着粒子粒径减小从而大幅度增大。在纳米粒子的表面能与表面的张力也会随之增加，这样就使得纳米粒子的性质有着很大变化，比较容易和其它的原子趋于稳定，这一材料的吸附特性也比较突出。

纳米材料的量子尺寸效应特性方面，在纳米粒子热能以及电能和磁场能等能级比平均的能级问还要小的时候，纳米材料就和宏观物质的特性有着不同。在量子隧道效应特性层面，纳米材料有着波粒二象性，所以就会有着隧道效应。当前的改性涂料使用的纳米材料通常是纳米半导材料。

除此之外，纳米材料的小尺寸效应特性也比较鲜明。在纳米材料的晶体尺寸和光波的波长以及传导电子德布罗意波长等物体特征尺寸相当以及比其小的时候，这样一般的固体材料就会以成立的周期性边界条件，将破关以及声和热等电磁特征显示出小尺寸的效应。

纳米材料制备的方法分析

对纳米材料的制备过程中，需要在方法上科学应用。纳米材料的制备的方法比较多，其中的气相法就是比较突出的方法，是直接将气体以及通过各种手段把物质变成气体，然后在气体状态下发生物理变化以及化学反应。气相法的应用方法类型也比较多，比较重要的有化学气相反应法以及气体中蒸发法等。气体中蒸发法重要是在惰性气体或者是在活泼气体当中把金属以及合金等蒸发汽化，接着和惰性气体进行冲突以及冷却等从而就形成了纳米微粒。采用这一气体冷凝法进行制备纳米微粒表面清洁以及粒径分布相对比较窄。

通过液相法的应用也能对纳米材料进行制备，这一方法的应用主要是通过均相溶液作为出发点的，然后在各种途径的实施下，将溶质和溶剂进行分离，这样溶质就能形成相应形状以及大小的微粒。对溶胶以及凝胶的方法应用是比较多的，这是对纳米材料制备的特殊性工艺，对微粉以及纤维等复合材料能加以制备。由于这一方法的应用相对比较简单，对设备的应用要求也比较低，在未来的应用前景比较广阔。

纳米材料制备方法中的化学气相凝聚法也是比较重要的方法，这是上世纪末提出的新型纳米微粒合成技术。这一方法应用中，主要是通过气态原料在气相当中通过化学反应来形成的基本粒子，以及实施冷凝合成纳米微粒。当前采用这一方法对碳化硅以及二氧化锆等纳米微粒进行了合成。

2.纳米材料的应用领域

纳米材料在当前的应用领域比较多样，其中将纳米材料在建筑涂料中的应用，对建筑涂料的性能改变有着影响，能起到抗老化以及耐候性的作用效果。涂料的康老虎以及耐候性主要是涂膜受到紫外线以及阳光照射等因素影响出现的褪色以及变色等，在纳米材料的应用下，就能将SiO2、TiO2、ZnO、Fe2O3等都是在实际中比较优良的抗老化剂，对建筑涂料的抗老化以及耐候性的性能提高有着积极促进作用。

纳米材料应用到化学电源当中也比较广泛。纳米材料其庞大表面积以及特异电催化性能在化学电源当中的开发应用比较突出，纳米轻烧结体是电池电源的性能质量提高的重要保障，这是将纳米微粒构成的密度只有原物质十分之一块状海绵体作为化学电池以及燃料电池电极，从而能有效增加以及电解质溶液和反应气体接触表面和对效率有效提高。

例如：镍和银的轻烧结体作为化学电池等的电极在实际当中已经得到了应用。TiO2纳米微粒的烧结体作为光化学电池和锂电池的电极得到了广泛的研究和开发。通过纳米材料和电源相结合，就能创造出新的电源类型，在电源的性能方面也能有效提高。

纳米材料在结构材料中的应用也比较广泛，纳米结构材料应用主要是对纯金属纳米材料的研究，在当前的多元合金和纳米复合材料的应用发展也比较突出。在纳米陶瓷材料的应用上就是比较重要的，其耐高温以及高强度性能在生活中的应用比较广泛，将其在高温发动机当中加以应用在当前已经得到了实现，对燃料的热效率增加也起到积极作用，对污染就能有效降低。

可以将纳米材料作为光催化剂加以应用。在半导体的光催化效应的发挥上比较突出，在光照下价带电子跃迁到导带以及价带空穴能将周围环境中烃基电子夺过来，从而烃基就成为了自由基，能作为强氧化剂加以应用。

应用材料范文5

关键词：机械设计；材料选择；应用要点

随着城市化建设的不断加快，机械越来越被人们重视。可以说，机械已经成为城市建设的重要力量。而机械材料的选择和应用是机械设计的基础，对机械行业的发展起着至关重要的作用。在机械行业未来的发展中，材料的选择和应用将成为影响我国经济效益的重要因素之一。

1机械设计中材料选择的重要性

近年来，我国国民经济不断发展，工业体系越来越完善，为机械行业的发展带来了机遇和挑战。随着我国城市化发展越来越快，对机械设计中的材料需求越来越多，在一定程度上导致机设计中的原材料变得紧缺，使供求矛盾越来越突出。机械材料是机械生产的基础，企业拥有足够的材料是其发展的前提条件。但因为社会发展的需要，使机械材料处于一个被争抢的状态，导致材料选择的实践空间逐渐被压缩[1]。对这种情况，进行机械设计的材料选择和应用研究极为必要。在对其进行选择和应用的过程中，一定要注重适应性、可持续发展性及经济性等，使有限的机械材料资源能得到充分利用。机械行业的相关人员要做好机械设计的材料选择和应用工作，从而为机械行业的发展做出贡献。

2机械设计中材料的选择和应用

使用型材料的选择

在选择机械材料时，材料的使用性是一个必须要考虑的因素，同时，它也是保障材料性能和质量的根本性因素。在机械设计中，不同的零部件对材料有不同的需求。例如，有些零件需要强度较高的材料，有些零件需要耐磨性能较好的材料，还有一些零件需要外表较为美观的材料[2]。因此，在机械设计中对材料进行选择时，首先要了解清楚各个零部件对材料的需求，并在此基础上，根据其要求，选择使用性能较高的材料。

碳素钢与合金钢的选择

在机械设计的材料中，碳素钢是当今使用最为广泛的一种材料。这种材料的加工工艺虽然较好，价钱也不高，但在使用范围上，对机械设计有一定的限制。因为其韧性不好，强度也较差，因此，不能在中等形状以上的零件中使用。相关人士为了解决这一缺点，在其中加入适当的合金元素，形成一种合金钢，这在一定程度上提高了材料的韧性和强度，起到增加淬透性的作用，同时，还增加了材料的耐磨性[3]。一般情况下，为了防止零件产生淬火裂纹，避免零件变形或在荷载应力较大，需要对合金钢进行选择。这能在一定程度上避免浪费资源，而且还能使零部件在一些特殊情况下得到保障。

选择对人体无害的材料

在机械设计中，一些机械材料本身就带有对人体有害的物质，人们如果长期使用这些材料，会对身体造成一定损害。例如，以离子状态存在的Cr+6就是对人体危害最为严重的一种元素，还有As、Ni等元素。这些物质不仅对人体有害，而且对自然环境，如水源、土壤等，都会产生巨大损害。因此，要慎重选择这些材料，避免因选择不当而对人体造成伤害。

载荷类型材料的选择和应用

在进行机械设计的过程中，常常会出现材料不能使用的现象，这主要是因为所选材料在外在荷载上的能力较差。另外，一些机械在发挥功能的过程中，常常会在机械运行良好的状态下，出现突然失效的情况，导致该现象产生的原因是材料的荷载问题。因此，在选择机械材料时，对材料的荷载能力要进行认真估算，进一步完善材料的选择和应用。

低消耗材料的选择和应用

在机械设备的选择和应用过程中，为了保证机械行业的可持续发展，要尽量挑选具备节能环保性能的材料。应用材料的过程中，尽量不用热处理技术对材料进行处理，以保障材料的使用性能和使用寿命，避免环境污染[3]。因此，在对机械进行设计时，在材料处理方面，可在热轧和冷轧的情况下，选择能充分发挥性能的材料。另外，如果在对材料进行处理时，不能避免热处理，要尽量选择热处理工序少的材料。在选择机械材料时，可以选择低消耗的材料，从而保障机械行业的可持续发展。

3机械设计中材料应用工作的注意要点

适用性和经济性相统一

经济性及适用性是当今机械设计在材料选择上的重要内容。对于这项工作，其相关人员要将材料的制造工艺作为材料选择的参照标准。不同的机械设计材料，具有不同的技术要求，如铸造、焊接、切削等方面均需要不同的制造工艺。因此，在使用不同材料时，要充分发挥其不同的性能，使其具备使用性。另外，要在能保证零部件具备的性能的基础上，对材料进行控制，使其经济性能发挥到最大。

环保性与节能性相结合

我国制定的可持续发展战略，主要是要求各个企业在生产和运营过程中能做到节能、环保。因此，每个企业都应遵循这项基本原则，切实贯彻这项基本战略方针。在机械设计的材料选择和应用过程中，存在着很多不可再生能源，如果过分消耗这些材料，会为机械设计的材料使用埋下隐患。因此，应坚持节能环保的原则，对材料进行选择和应用，选择能耗小的环保材料。

4结语

有关专家认为，在机械设备的材料选择上，我们不仅要注意零部件的合理性，同时还要注意零部件间的性能、配合性及切合性。如何做好机械设备中的材料选择和应用工作，是机械设计工作的一个重要内容。

参考文献

[1]王永强，陶亚楠，刘青。机械设计中的材料的选择和应用探析[J].科技创新导报，2012，（20）：74.

[2]周旭妮，周阳。机械设计中的材料选择和应用探讨[J].硅谷，2015，（2）：146-147.