材料应用范文10篇

摘要:材料的应用对于工业产品设计非常重要。材料不仅是产品的物质基础，而且关乎到产品在使用时期的用户使用体验。更重要的是材料应用的选择在产品进入生命周期末尾时，对环境的影响，资源的消耗有着直接的关系。因此，材料的选择应当从产品设计的整个生命周期来宏观考虑。本文希望从材料应用的角度去探讨材料应用创新与产品设计创新的联系，以期发现一些对产品设计创新切实有用的途径与方法。

关键词：材料;物质基础;使用体验;环保性

一引言

本文探讨材料应用与产品设计的关系，以工业设计的流程为主线，根据产品设计的生命周期的先后顺序进行逐步探讨。一个完整的产品设计的生命周期涵盖了产品从前期的方案设计到后期的使用完毕之后的回收利用，所以在本文中，根据与材料应用的关系，将产品设计的生命周期分为：从方案到产品、产品的实际使用、后期的回收环保三大阶段。本文就这三大阶段中材料应用与产品设计的关系进行了逐步探讨。

二从设计到产品

2.1材料是工业产品的物质基础

1建筑与景观

1.1建筑与景观的关系

建筑是供人休息或工作的重要场所，不仅有较强的实用性，还具备一定的观赏价值。其风格或大气，或婉约，可满足不同人群的审美要求，建筑与景观有时是独立的个体，但更多的时候相互联系，相辅相成。一方面，对于建筑而言，多是以实用性为主，艺术性为辅，其审美价值建立在实用价值的基础上，景观从大环境下，起到对建筑艺术性的烘托。另一方面，对于景观设计而言，很大程度上依赖建筑艺术的表现，一个建筑的整体风格往往影响着景观的布局与定位。

1.2建筑与景观的融合

两者融合的关键点是从景观意识到文化构建，通过对自然山水的感知过渡到天人合一的理念。在我国的古典园林中，江南一带的私家园林就是这种理念的集大成者，其亭、台、楼、阁、轩等建筑体已逐步演绎成我国的特色建筑。在明代《清闲供小蓬莱》一书中这样的表述：“石面有亭，亭欲朴。亭后有竹，竹欲流。竹尽有室，室欲幽。室旁有路，路欲分。”在我国古典的建筑体系构建中，通常是建筑的开放空间与覆盖空间的结合。景观与建筑，不仅是单纯的空间的概念，更能表现人类与自然之间的平衡与和谐。这种意向恰恰是景观学与建筑学发展的交汇点，当然，这种文化理念的渗透与传承，需要相关领域人才的共同努力。

1.3建筑材料与景观的一体化研究

一、纳米材料的特殊性质

（一）力学性质

高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。

（二）磁学性质

当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2，在这情况下，感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%，已不能满足需要，而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%，可以用于信息存储的磁电阻读出磁头，具有相当高的灵敏度和低噪音。

（三）电学性质

【摘要】随着我国经济的快速发展，尤其是机械制造业发展迅速，大力推动我国工业化发展。广大群众的整体生活水平不断提高，生活质量逐渐改善，对生活各方面要求也越来越严格，我们日常生活中最常见的就是机械制造类，因此，对机械制造有各方面的要求，随着要求不断变高，机械制造水平不断提高，但是机械制造需要的材料的数量和质量都根本无法满足现在机械制造的要求。所以，本文主要分析了在机械制造的过程中如何选择使用材料，在选择材料是需要注意哪些问题，具体有哪些实际应用，提出机械制造过程中机械材料的选择与应用策略，供人们借鉴。

【关键词】机械设计；材料选择与应用；机械材料

在机械制造过程中，最重要的部分就是进行机械设计中材料的选择和应用，选择机械设计材料决定机械设计产品的质量，并且可以实现机械制造可持续发展。因此，机械材料的选择与应用一直成为机械制造行业主要关注问题。首先，在选择材料时应关注材料的使用范围和实用性，其次，就要考虑材料的环保效益和经济效益，以节约生产成本和保护环境为主，只有这样才能实现我国机械行业的经济与环境可持续发展，提高广大人民的生活质量和生态环境质量，为我国绿色经济发展贡献巨大力量。

1材料选择在机械设计中的重要性分析

随着我国工业化快速发展，各部分都在不断的完善，我国综合实力越来越强。在我国改革开放以来，机械制造一直是我国发展必不可少的一部分，尤其是机械设计。而在机械设计过程中，材料的选择与应用是尤为重要的，随着现代化社会发展的步伐不断加快，人们对机械制造产品的要求越来越高，特别是对机械材料的质量要求越来越严格，只有正确选择机械材料才能制造出符合现代化社会的产品，可见机械材料的重要性是不可取缔的。因此，在现代工业化可持续发展的社会，对机械设计的材料选择一定要全方面考虑，保证材料在机械设计中能够适用和实用，更重要的是不能对生产环境造成二次污染，破坏当地的生产环境和生产资源。所以在选择材料的过程中一定要考虑到材料的环保性和经济适用性，通过不断的提高机械材料质量，从而对我国机械制造业起到积极作用，大力提升我国综合实力，提高我国广大人民的生活质量，促进我国可持续健康发展。

2机械设计中选材的分类

摘要：随着当今科技、工业的快速发展，空气环境也变得令人堪忧，给人们的日常生活和健康带来威胁，在环境恶化的大背景下，环境问题受到很大的关注，绿色设计的理念逐渐成为全世界人民的共识。如今，为了提倡绿色生活，废旧材料开始受到人们的关注，为了满足可持续发展的各种要求，不少设计师在设计景观的时候，开始对废旧材料进行关注，因此，笔者在研究景观设计中废旧材料的再利用的价值和方法的同时，也对废旧材料在国内外的应用实例进行了分析。

关键词：绿色理念；废旧材料；可持续发展

一、背景及现状

现如今，全球许多资源都十分有限，且伴随近几年城市化进程的不断加速，大量资源的消耗量都呈现出愈发严重的趋势。所以，城市发展中的废弃材料怎样得到有效的利用，是当下应该研究的重点。在现阶段经济飞速发展的背景下，人们的生活水平也因此得到了进一步的提高，与此同时也出现了大量的废物旧物，影响着我们周边的生存环境。废旧物品已经成为影响我国环境问题的重要因素之一，是与我国环境建设之间不可小觑的巨大矛盾。为了解决这个矛盾，各级保护部门都应该积极采取措施。而在景观设计中，废旧材料的再利用就是将其变废为宝，设计或改造成为有效的城市景观资源。一直以来，资源的开发都不是无限的，而伴随着城市建设的每一步发展，自然也会消耗各种各样的资源，加上我国经济水平的提高，以及对更高的生活品质的追求，出现为了加强景观建设，忽视了环境保护的重要性的现象，造成大量资源的浪费。目前一些废弃建筑和在进行景观设计活动时所遗留下的资源二次利用的情况都不理想，导致与生态环境的发展背道而驰。

二、废旧材料概述

废旧材料的产生是一个必然的结果，废旧材料一般是指我们生活中所产生的二手物品、生活垃圾等，它们都是城市正常运行所产生的废旧物品，如果用传统的方法对这些废物进行填埋、焚烧处理必然会对生态环境造成一定的影响和破坏，因此，可以考虑将其在景观设计中二次利用，不仅能在景观设计中节省成本，而且能够达到环保的目的，同时也符合我们所倡导的可持续发展要求，能够促进废物利用技术的更新、进步，进而在一定程度上推动其他产业发展。如何在景观设计中巧妙地使用废旧材料，变废为宝，俨然已经成了当下景观设计师必不可少的一个研究方向。

摘要:以北京地铁5号线某区间隧道为例,介绍了膨润土注浆材料的性能及其在工程中的注浆施工工艺。

关键词:膨润土;注浆;地铁隧道

1工程概况

北京地铁五号线04标段包括一个车站和一个区间工程,即天坛东门站—磁器口站区间和磁器口车站,总长度1175.19m,其中区间施工范围长995.19m,车站施工范围长180m。区间工程主要包括隧道及其所含的联络通道、迂回风道、泵房、人防防护段、施工横通道、竖井、与规划七号线的联络线节点等土建工程。天坛东门至磁器口区间隧道分左右两线,采用矿山法施工,工程防水采用复合式衬砌结构,全外包防水模式,不考虑引排二衬外的地下水,防水层设在初支喷射混凝土与二衬混凝土之间。根据模板台车的长度,以每9m长隧道为一段,依次浇筑;同时,每段内设不少于9根的回填注浆管,注浆管直径25mm。

隧道结构完成后,最初施工方采用传统的水泥浆回填,但由于水泥浆含水量大、易收缩,完成注浆后对混凝土裂缝和施工缝处的渗漏没有起到明显的改善作用,不得不再次钻孔进行化学注浆,因此大大增加了施工成本。在此情况下,施工方最终选择用膨润土注浆粉(Bentogrout)进行注浆。

2膨润土注浆材料介绍

摘要:保温材料是民用建筑施工中不可缺少的施工材料，在民用建筑节能工程中无机保温材料具有良好的应用效果。文章主要探讨了无机保温材料在民用建筑节能工程中的应用。

关键词:无机保温材料；民用建筑；应用

1有机保温材料在建筑节能应用中存在的问题

1.1有机保温材料的安全缺陷。在当前的建筑施工中，XPS板与EPS板是最常使用的保温材料，由于该类保温材料中添加有聚苯乙烯。一旦建筑物发生火灾，有机保温材料中的聚苯乙烯在燃烧时释放出有害气体，对人体造成严重伤害，不利于人们在发生火灾时逃生，因此，有机保温材料明令禁止应用在民用建筑中。1.2有机保温材料的防火性较差。老旧建筑改造是当前城市建设的重要部分，为了实现既有建筑节能环保，通常会使用有机保温材料施工。随着建筑节能理念的提出，在做建筑设计时需要考虑建筑节能措施，但是在当前的设计要求中没有对保温材料的阻燃性进行明确规定，即使有些在节能设计时提出了应用阻燃保温材料，但在施工时为了降低施工成本常常替换掉具有阻燃性的有机保温材料，无法保证建筑在使用过程中的安全性。1.3有机保温材料使用寿命短。在进行建筑物保温处理时，施工方常选择应用有机保温材料，由于施工时没有做好有机保温材料的抗冲击保护，搬运过程中很容易破坏到保温层结构。EPS是建筑中常用做保温节能材料，材料在制作过程中没有明确的质量标准，材料在使用中出现的质量问题严重影响了保温材料的使用寿命。

2无机保温材料的优势

与有机保温材料相比，无机保温材料具有更多的应用优势。在建筑物保温方面，无机保温材料的耐酸碱性更好，老化速度非常缓慢，具有更长的使用寿命。无机保温材料施工时操作非常简便，只需在墙体与保温材料中涂抹灰层使其结合，施工操作便捷，在建筑物外墙保温中具有非常广泛的应用，保温效果显著。无机保温材料不仅能够在外墙保温中应用，在墙体的内侧使用，无机保温材料还有良好的阻燃作用，为建筑物提供了一定的安全保障。

摘要：随着国内经济的不断发展，人们的生活水平也得到了显著提高，进而对于一些行业的要求也变得有些苛刻了。建筑工程行业就是一个很鲜明的例子，现在的住户对于建筑物的需求也不再像过去那么单一了。所以，作为建筑企业想要有所发展，就必须不断完善自己的施工水平，不断在施工过程中引进新的材料。虽然这样能够为建筑工程行业的发展带来新的机遇，但建筑工程行业作为“耗能大户”，在一些材料的使用上很容易出现问题。本文从保温材料的角度，对这些问题进行了总结。

关键词：建筑节能；常用保温材料；应用；问题与措施

从建筑行业的发展角度来说，过去长时间粗放式的管理导致的对生态环境以及资源环保等方面的工作不够重视，在很多方面都为建筑行业的正常发展带来了一些问题。而且政策的角度上来说，当下节约资源与环境是主流，所以，我们必须从建筑工程行业开始，推广节能工作。节能与保温材料的应用就是一个降低建筑物能耗的有效措施，也能够在建筑物的外围最大限度的减少能耗。这项工作是符合当下主导的生态城市理念，也是建筑行业未来发展的新机遇。

一、建筑节能材料的概况

建筑节能在国内外的表述是不一样的，在国内的建筑行业中通常是指“提高建筑当中的能源利用率”，国外对这方面的细分就显得更为具体了。而对于建筑物能耗的划分主要是从两个角度来进行的，首先指的是建筑物在施工过程中产生的能耗，包括人工费用以及材料费用的支出，其次就是建筑物在投入使用之后由于采暖、室内室外的热量交换而造成的能源损失。而涉及到建筑节能材料的另一个概念就是节能建筑的概念，目前在建筑工程行业当中对于节能建筑的概念区分还较为笼统。“凡是利用新型建筑材料，参与建筑物的建造过程并且在后期能够保持更高水平的保温性能都可以被称做是节能建筑。”综上对于建筑节能材料的概念我们应该有一个清醒的认识，那就是：通过改变材料特性的方式来降低建筑物的能耗，以使得建筑物达到比原先更好的保温性能的建筑材料。目前，建筑节能与保温材料应用在建筑物中的方式，最常见的是在建筑物外部覆盖隔热层，这种方式在北方是最常见的。一般的民用建筑中，区分保温材料是根据其使用的位置来划分的，内保温隔热材料和外保温隔热材料。还有就是根据其使用的状态可以分为板状保温材料以及浆状保温材料。可以看出建筑行业在不断发展的同时，这些细节部分也一直在不断进步。衡量一种保温隔热材料的好坏一般是从导热系数、变现密度以及尺寸变化率这几个方向来进行的。

二、目前市面上常用的建筑保温材料的种类

1前言

上世纪70年代时，国际经济两次受到石油危机造成严重的损失。随着石油价格的不断攀升，建筑材料成本也在逐渐的增加，为了减少成本造成的压力，各国科研人员开始着重研发新型窑炉，带动了高温技术的重大改革，推动了建筑耐火材料的更新换代。将用油和气为燃料的水泥窑改造成以煤和废弃的热能原料为燃料进行加工，同时为了减少热损耗，开始大力推广预分解水泥生产技术。该技术的应用大大降低了热损耗，同时使生产能力大幅度提高，但是这种技术也存在一定的缺陷，对烧成条件的要求越来越严格。水泥预分解窑还以废弃的轮胎、橡胶、塑料和一些低品位高碳物质等作为燃料，虽然使资源损耗和水泥生产成本有所降低，但是这些燃料具有较多的挥发性的物质，从而造成了窑壁结皮，影响水泥窑的正常运转，对耐火材料造成了极大的损害。在进行玻璃熔制时，随着加工工艺的不断改善，浮法玻璃熔窑内的高温物理化学反应更加的强烈，对窑内的耐火材料使用条件提出了苛刻的要求。

2建筑材料中耐火材料的发展过程

我国在改革开始后，大量的引进了现代化的水泥、玻璃和陶瓷加工的生产技术，经过不断的学习和经验积累，具有类似属性的生产线大量出现。但是这些窑炉所使用的耐火材料始终都是依赖于进口。为了打破这一局面，从1981年开始，我国以中国建筑材料科学研究院等单位为主要研究部门，投入大量的资金用于新兴耐火材料的研发。在多次试验下，我国制造出了镁铬砖和尖晶石砖等材料用于水泥窑高温带的结合和多种耐火浇注料。直到上世纪90年代，我国完成了用于水泥窑、浮法玻璃窑和陶瓷的耐火材料研究，研发了熔铸错刚玉砖的氧化熔融工艺，随后又要发出了熔铸a一p氧化铝和熔铸p一氧化铝砖。我国开始将大量的冶金系统耐火材料投入到建材市场中。在国家政策的大力扶持下，大量的耐火材料企业如雨后春笋般出现，推动了我国耐火材料的发展，拉近了与发达国家间的差距。在过去的几年中，虽然我国工业用耐火建筑材料的技术水平得到了发展，但是能耗依然高于高达国家，我国经济遭到了能源问题的考验，为此，我国政府已经制定了一系列的产业政策，这一政策为我国工业用耐火建筑材料的发展提供了机会与挑战。在未来阶段下，工业用耐火建筑材料的发展需要满足两个要求，第一就是耐火材料产品结构需要满足节能要求;第二就是在耐火材料生成中，要尽可能的减低能耗。

3耐火材料技术进步的特点

3．1高纯化

1.我国废旧高分子材料回收的现状

对废旧高分子材料进行处理可谓是一把双刃剑，运用得好能够节约资源，保护环境，如果没能够处理好，就会给我们的生产生活带来一定的负面影响，甚至还会是出现毒有害现象。将废旧材料应用到建筑建设当中，既可以进一步降低高分子材料给我们的生产生活带来的影响，还可以为建筑工程提供更多更好的建筑材料的来源。随着科学技术的发展、社会的进步，会有更多新型的高分子材料问世，从而提高整个建筑行业的经济效益，实现环境效益、社会效益、环境效益的有机统一。我国处理废弃的高分子材料的技术还相对比较落后，绝大部分处理方法也只是简简单单的再生及复合再生。在这种情况下，大批量的废弃高分子材料就会被当成垃圾，随意丢弃，大量的废旧高分子材料给我们的日常生活带来了极大的影响，严重污染了我们的环境，例如:分散在土壤中塑料地膜，很容易导致土质板结，不利于农作物对氧、空气、水分、光的吸收;地面上飞散的薄膜碎片也容易导致相关建筑引起火灾;再降解的过程中，部分废旧高分子材料会释放对人们身体健康非常有害的毒素。现阶段，我们迫切需要处理好这些废旧的塑料、纤维、橡胶等问题。

2.废旧高分子材料在建筑材料中的应用

当今的世界是一个充满高分子材料的世界，我们在一方面享受高分子材料给我们的生产生活带来极大的便利的同时，还要考虑废旧高分子的处理问题。处理废旧高分子材料有益也有弊，废旧材料处理得好，则有利于降低高分子材料给我们带来的危害，不仅如此，还能够帮助我们降低生产生活成本;如果处理不好，就会危害环境，给我们的身体健康造成损害。将废旧高分子材料作为一种建筑材料，能够有效解决废旧材料无法处理的难题，一方面可以降低废旧高分子材料的危害，另一方为工程建设提供了一条新的建筑来源。随着科学技术的进一步发展，新型材料将会一项接着一项的问世，最终达到经济效益、环境效益和社会效益的统一。首先，废旧高分子材料在建筑当中可以当做墙体材料来应用。随着我国相关使用粘土砖禁令的进一步公布，我国建筑工程行业已经开始进一步加强了新型墙体材料的开发和应用，因此，回收废旧高分子材料具有非常重要的意义，极大的支持了墙体材料的进一步创新。现阶段，新墙体材料的相关技术已经日益成熟，并逐步应用到生产实际当中，与我们的生产生活密不可分，具体来说，主要包括以下几个方面:一是将塑料同玻璃有机结合成在一起形成的样品砖。现阶段，我国已经研制出了将玻璃和塑料复合而成的样品砖，这种样品砖并得到了极大的应用。二是金属橡胶混凝土。金属橡胶混凝土材料的性能较强，有利于解决混凝土的各种结构问题，例如我们通常见到的隔音差以及抗震性能不够等。三是聚苯乙烯泡沫塑料生产混凝土保温砌块。这种砌块的规模通常比较小，且具有很强的隔音效果以及抗压强度较高，属于高质量的、质量较轻的墙体材料。在实际工作过程中，砌块的聚苯乙烯泡沫塑料外部包裹的水泥浆层起着重要的骨架作用，因此，基本上泡沫塑料不受外力的作用。四是利用粉煤灰和废旧塑料制作成的建筑用瓦，这种瓦的研制，一方面能够极大的降低成本，另一方面还可以消除白色污染。五是充分利用废泡沫材料制作新型的保温砖，这种保温砖具有防火性能好、造价低廉等特点。

其次，废旧高分子材料在建筑装饰材料中的应用。每一个建筑材料中都不能缺少建筑材料，如果建筑当中缺乏装饰材料则会极大的影响我们日常的生产和生活，甚至还会对人们的身体健康带来极大的影响，更有甚至，还会引发重大的疾病。因此，我们可以将废旧高分子材料应用到建筑装饰材料中，一方面能够降低整个建筑的建设成本，另一方面还提高了安全性能，减少了环境污染，可以说是一举多得。具体来说，可以进行以下几个方面的运作：一是，充分利用废旧塑料来生产建筑装饰板材。现阶段，我国相关部门已经对这方面给予了研究，取得了一定的成绩。该技术的主要原理在于是用色素添加剂、废旧塑料、增强剂等原料，以重量为基本单位，现将废旧塑料清洗干净，将其晒干后，进行融化成为细颗粒，再次融化的同时，添加增强剂以及色素添加剂，并将其冷却成为我们需要的形状，在此基础上，涂上鲜艳的色彩，将其制作成成品。二是，利用废旧高分子材料制作组织燃烧的一种废旧材料。根据相关报道，通过在一些废旧塑料和锯粉末中加入一定添加剂的方式，可以制作有效阻止燃烧的一种建筑装饰材料。经过试验证实，这种材料的阻燃性非常强，因此，完全可以应用到建筑当中，一方面能够为建筑装饰建材提供更多的种类，另一方面还能够保护环境，为美化环境做贡献。再次，废旧高分子材料在其他建筑材料当中的应用。近些年来，废旧高分子材料逐步应用到建筑材料中得到了广泛的应用。具体来说，包括以下几个方面：一是废旧聚苯乙烯泡沫塑料和粉煤灰共同制造的防水材料。以普通硅胶为材料，添加少量防腐剂，从而形成质量良好的保温防水材料，该材料能够将防水和保温隔热有机的融为一体，该保温防水材料的强度较高、密度相对较低、保温隔热性能极好，可以说，是一个非常理想的屋面保温材料。二是，利用废聚烃类树脂生产塑料地板，现阶段，我国已经研究出该项产品，并取得了极大的成功。在世界塑料家族中，“PVC”的产量相对较高，制品也比废品相对较多。由于“PVC”是一种含卤物质，因此，想要回收该材料受到很多因素的限制，运用这项技术能够生产出很多建筑材料产品，我们常见的有用废农膜、碳酸钙、润滑剂、稳定剂、色浆适量，经混合、密炼等一系列加工可制成塑料地板。总而言之，废旧高分子材料在建筑当中的应用，一方面降低了建筑的建设成本，另一方面还保护了环境，可以说是，一举多得。近些年来，我国对该方面的研究，也取得了一定的成效，并获得了极大的成功。

3.结语