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應用材料范文1
關鍵詞：工業設計 材料質感 材質美學
中圖分類號：TB47
文獻標識碼：A
文章編號：1003-0069（2016）02-0060-02
視覺或觸覺對不同物態如固態、液態、氣態的特質的感覺。在造型藝術中則把對不同物象用不同技巧所表現把握的真實感稱為質感。不同的物質其表面的自然特質稱天然質感，如空氣、水、巖石、竹木等；而經過人工處理的表現感覺則稱人工質感，如磚、陶瓷、玻璃、布匹、塑膠等。不同的質感給人以軟硬、虛實、滑澀、韌脆、透明與渾濁等多種感覺。
一 材料的質感設計
所謂質感是指物體表面的質地作用于人的視覺而產生的心理反映，即表面質地的粗細程度在視覺上的直觀感受。質感的深刻體驗往往來自于人的觸覺，不過由于視覺和觸覺的長期協調實踐，使人們積攢了經驗，常常是光憑視覺也可以認識到質地的感覺。
1.1 材料質感的分類
質感從宏觀上分類可分為天然質感和人工質感兩個大類，在造型設計中設計師可以用原始的天然材料質感進行設計，也可以用人力加工的材料質感來設計，還可以兩種材料組合設計，究竟哪種材料好要從實際構成要求出發，單從材料類別來講是沒有意義的。如果從構成形式方面來講，質感可分為三大類和六種典型形式。所謂典型質感，在形式設計實踐中，質感的粗細程度是相對的，在辯證設計的實際應用中就更是如此。
1.2 材料質感的表情
所謂質感的表情，就是粗、中、細不同質地表面對人產生的視覺心理影響和情緒反映。一般情況下粗質感具有質樸、厚重、溫暖和粗獷的視覺心理反應。從另―方面來說粗質感也具有負面的心理效果，如果使用不當也會產生粗俗、簡陋、笨拙的不良后果。細質感則具有精致、高雅、寂靜的視覺心理影響。當然它也有消極的一面，即使用不當時會產生平淡、單調的后果。至于中間質感則具有溫和、軟弱、平靜的視覺心理影響，也是一種調和過渡的感覺形態。另外，光與麻的質感也會造成特定的心理影響。
1.3 材料質感構成的要點
所謂要點就是應當注意的問題。這里主要應引起注意的是設計中的面積的問題。簡而言之，就是要把握“兩頭小中間大”的原則。所謂“兩頭小”就是粗質感表面的面積和細質感表面的面積要??；“中間大”是指中間狀態的質感面積要占有主導地位，這樣才能確保整體布局有個良好的比例關系，進而形成既有對比又有統一的良好構成形式。在現代形式設計中，由于總體發展趨勢，趨于簡捷，因此造型要素強調少而精，很少有多余的裝飾出現，因此質感就得到了特殊的重視。設計中的質感要素是現代設計形式取得“少中見多”效果的重要手段之一。
1.4 材質與質感的關系
材質是什么7材質可以看成是材料和質感的結合。每一種材料都有質感。每一種質感都代表一種材料給予人們的感覺。所以有關于材質與質感的關系，可以說是一種映射的關系，材料的質感就是材質，每種質感都代表一種材質。有關于材料的質感設計即是材質的設i必須仔細分析產生不同材質的原因，才能讓設計師更好地把握質感。而對于材質方面的研究，更能有助于從業者對材料的質感設計。
二 材質的美感
啞光塑料的和諧樸實美、拉絲金屬的科技感、半透明材質的絢麗可愛、透明玻璃的晶瑩剔透、白色陶瓷的潔凈美、木頭材料有溫馨之美、柔軟的材料有肌膚之感。
2.1 材質美的自然屬性
（1）材質的情感聯想性――材質會使人產生許多感覺的聯想。
石頭、木頭、樹皮等傳統材質總會使人聯想起一些古典的東西，產生一種樸實、自然、典雅的感覺將這樣的材質運用到產品中，會使產品或多或少的帶上情感傾向。玻璃、鋼鐵、塑料等叉強烈的體現出現代氣息。運用材質進行產品設計與作畫很相似，都是為了表達一定的創意，塑造一定的角色形象。材質的相互配合也會產生對比、和諧、運動、統一等意義。―種好的設計有時亦需要好的材質來渲染，誘使人去想象和體味，讓人心領神會而怦然心動。
（2）材質的真實性――真實本質的展現就是―種美
材質設計中效果與投入的時間不一定成正比。經過刻意加工過的材料，表面效果豐富了，但設計的價值不一定提高。在很多情形下，強加的顏色和紋理反而顯得矯揉造作，得到相反的效果。一只出窯的瓷碗，因手工的操作產生了一些變形和色變。在一些人看來，成為了次品，但若是很有代表性、很真實的話，有時亦是上等的佳作，耐人尋味。在社會鑒賞力不斷提高的今天，產品的美學觀不僅僅局限于大工業時代的整齊化一的工業美學，能夠體現材質自然真實的本質就材質的本質美，這種材質的本質感美學不斷地得到世人的認可。
（3）材質的自然生命性――許多材質來源于美麗的有生命的物體
一片布滿粗細葉脈的樹葉，一片葉生葉落春綠秋黃的森林，自然界的一切無不向人揭示，在自然力量支配下的生物世界充滿神秘的多樣性和復雜性?，F代設計師常在工業產品中融入這種自然材質，使生命的神秘性和多樣性能夠在產品中得以延續。通過材料的調整和改變以增加自然神秘或溫情脈脈的產品情調，使人產生強烈的情感共鳴。大自然是最偉大的設計師，它所創造的壯觀、迤邐、神奇任何設計師都無法與之比擬。這種美在于它深厚的歷史厚重感，它的多樣性和復雜性是干百年來的生命活動而逐步形成的。
（4）材質的純凈性――純凈整潔的美
純凈，自然、原汁原味的美學享受。材質運用要保證材質的純凈性，將材質本質美真實地表達出來。純凈是―種美，清澈的山間小溪，萬里飄雪的北國風光，出淤泥而不染的荷花，都映射出一種動人的純凈美，這種美來源于純潔白，在產品中亦然，晶瑩的水晶，光潔的表面，均勻的光影過渡都是純凈美在產品中的表現。
2.2 材質美的科技屬性（人工質感）
（1）材質的光學效應美――材質的光澤源于材質對光的反射和折射
材質的視覺設計其實就是光的設計，每一種材質的光學效應是不同的，材料的不同，帶給人視覺和觸覺上的感受不同，人們對材料的認識大都依靠不同角度的光線。光是造就各種材質美的先決條件，光不僅使材質呈現出不同的光澤度，由于材料本身所具有的特性。
（2）材質的工藝美――材質美的來源是對材料工藝的遵循
用最簡單的方法解決最復雜的問題。這就是說材質的使用力求吻合材質的加工工藝。如以前的金屬鈑金件是由鍛打工人手工打造。而隨著自動控制的運用，新材料工藝的形成，對材質其也產生了影響。從而使形態肌理多樣化。這些進步都是，建立在對材料加工工藝的遵循的基礎上的。它們是真實的、合理的，因而也是美的。這種材質的美感來源于材質細致精湛的工藝。
2.3 材質美的社會屬性（質感美的設計）
（1）材質的綠色性――材質使用的道德和社會責任
綠色材質的美源于人們對于現代技術文化所引起的環境及生態破壞的反思，體現了設計師和使用者的道德和社會責任心的回歸。在很長一段時間內，工業設計在為人類創造了現代生活方式和生活環境的同時，也加速了資源、能源的消耗，并對地球的生態平衡造成了巨大的破壞。特別是工業設計的過度商業化，使設計成了鼓勵人們無節制消費的重要介質，“有計劃的商品廢止制”就是這種現象的極端表現，因而招致了許多的批評和責難，設計師們不得不重新思考工業設計的職責與作用。用新的觀念來看待耐用品循環利用問題，真正做到材質的回收利用。綠色材質的美著眼于人與自然的生態平衡關系，在設計過程的每一個決策中都充分考慮到環境效益，盡量減少對環境的破壞。環保的綠色材質產品是設計者和使用者美麗靈魂的展現。因而綠色的環保材質產生了美。
（2）材質與人的親和力――材質對人的心理和生理上的關懷
美來自了解，這是材質與人的親切程度。材質的美是人對材質的熟悉和了解，一般說來，傳統的自然材質材質樸實無華卻富于細節，它們的親和力要優于新興人造材質。新興的人造材質大多質地均勻，但缺少天然的細節和變化。（圖1-圖4）
石頭――古樸、沉穩、莊重、神秘木材――自然、溫馨、健康、典雅
金屬――工業、力量、沉重、精確玻璃――整齊、光潔、鋒利、艷麗
從建筑材質可以明顯感覺到不同材質親和力帶來的心理體驗是不同的。材質在經歷的20世紀的科技崇拜后，材質的親和美重新被人們所審視。在建筑產品上上海的新天地，南京的1912都重新起用傳統磚石材質，設計沒有選用玻璃和鋁合金框架，而采用古典的磚石和木材制作，再涂上平和美麗的油漆，配上一些較有情趣味道的小物品，工藝古老而簡單，卻受到國際設計界的好評，其根本原因在于設計者通過對材料的用心選擇、色彩的精心搭配和功能的合理配置表現了一種正直的思想和對人性的關懷：沒有冰冷的鋼管和鉸鏈，讓人不感到它是單調生硬的建筑，而是令人親近和叫人喜愛的休息環境，從而打消壓抑感，增加生活的樂趣，也有利于人健康人格的形成。
應用材料范文2
關鍵詞：色彩；建筑設計，材料
1外飾材料
1．1石材
可以分為天然石材和人造石材兩類，天然石材材質堅硬，顏色和紋理多樣，易清潔，常用的有大理石和花崗石，花崗石材質堅硬，耐酸抗風化，一般用于較重要的部位如裙房、人口等處。人造石材主要指人造大理石和人造花崗石，屬混凝土范疇，品種較多，主要有水泥和樹脂型人造石材，還有水窘石飾面板、水泥化磚等，其中樹脂型產品光澤好、顏色鮮艷亮麗，水磨石飾面板表面光滑，花色品種較多，根據選用水泥、碎石粒的特點而定，水泥化磚常用作鋪地材料，耐久同時也有一定的裝飾效果，如圖1，將同一種材料粗加工和磨光，使粗加工的毛面呈現細小顆粒的漫反射，如同蒙上一層灰塵，而磨光面呈微晶狀表面，深暗的底色得以充分顯現，利用同一種材料的質感色差作表面裝飾。既富有變化又十分和諧，圖2，賴特在1938年和學生親自動手建筑的別墅。由于建在亞利桑那州沙漠地帶的紅色火山巖上，賴特聰明的就地取材，采用當地的天然石塊疊壘臺基，這些石塊部分地一直延伸為墻壁，保持天然的情趣，巨大的木質構架直插地面，表面粗加修飾，讓木材的肌理從片片暗紅色中透出，強調了一種原始的生命力，帆布頂蓋也未加色彩油飾，種種粗礪的處理，體現了賴特有機建筑像從“地下長出于陽光之下”的自然追求，整個建筑靜靜地匍甸在地上，從材質到顏色完全與基地融成為一體。
1．2玻璃制品
玻璃制品具有透光、透明、隔熱、保溫等優良性能，所以在建筑上廣泛應用。尤其新型玻璃的出現，如安全玻璃、保溫絕熱玻璃、鐳射玻璃和玻璃磚等拓展了其應用空間，也提高了建筑的表現力。除了門窗外，也用于外墻作幕墻，屋頂、雨篷及欄桿等部位，上海大劇院使用一種新穎的印刷凈白玻璃，將幕墻玻璃自上而下印滿由小到大的細密的白色圓點，使建筑外觀白天有一種輕紗籠罩的朦朧透明質感，而夜晚映出燈光，通體透明。由于玻璃磚強度高，隔熱隔音又耐水以及良好的透光不透過視線等優點，很適合安靜、隱秘場所使用。
1．3金屬材料
由于合成高分子工業的發展，鋁材、鋼材等大量金屬材料用于民用建筑中，金屬罩面板材主要由不銹鋼板、彩色鋼板、鋁合金板、鍍鋅鋼板、鍍塑板等，其共同點是安裝簡便，耐久性能優越，裝飾效果良好，從視覺感受來講，建筑一改土木石等傳統材料的面貌，有機器工藝的光澤、精確和力度，如法國巴黎的阿拉伯世界文化中心，采用鋁材裝飾包裹內部的混凝土結構，整個就像一張皮一樣伸展開來，組成極具韻律的圖案，閃耀著金屬特有的光亮。如鳥巢，主體由一系列輻射式門式鋼桁架圍繞碗狀坐席區旋轉而成，空間結構科學簡潔，建筑和結構完整統一，設計新穎，結構獨特，為國內外特有建筑。
1．4外墻涂料
外墻涂料作飾面是一種簡便、經濟的方法，特點是只改變色彩并不改變墻面的質感，多見于大量的住宅或廠房，也用于商業建筑、辦公建筑等。
1．5其它材料
陶瓷制品，常見的有釉面磚、外墻貼面磚、地磚、陶瓷錦磚(俗稱馬賽克)以及仿古建筑中常用的琉璃瓦等，水泥材料，一般有兩種情形，一種采用水泥，彩色水泥等作面層，另一種是表面處理，比如拉毛，壓花燈達到裝飾效果。2內飾材料
2．1內墻材料
常見的有各種品牌的內墻涂料，各種木質表面的型材和膠合板，天然石材(大理石，花崗石等)，玻璃制品(鏡面玻璃、彩色玻璃等)，石膏板材，陶瓷制品(面磚、墻面磚、陶瓷質壁畫等)，織物類(掛毯、裝飾布等)，壁紙與墻布等。
2．2地面材料
主要有：木地板、地毯、塑料地板、天然石材、人造石材，陶瓷地磚、地面涂料等。
2．3頂棚材料
根據防火規范要求，在一、二級耐火等級的房間，現在常用的吊頂材料為輕鋼龍骨紙面石膏板和鋁合金吊頂，飾面板材還有礦棉水泥板、礦棉板、鈣塑板、玻璃棉裝飾吸音板等，在防火要求不高的場所，膠合板、PVC塑料板、壁紙裝飾天花板等仍在繼續使用。
從材料的特點看，木材導熱性低，手感好，紋理漂亮，顏色溫暖，質輕，易加工等優點，深受人們喜愛，是優良的裝飾材料。木地板，木墻裙廣為流行，歷久不衰，而且采用木材裝修的室內效果，溫馨舒適并帶有原始的質樸感，由于天然石材(花崗石、大理石)有自然的情趣，耐久性、耐磨性好，容易與室外環境相聯系，有個過渡，增加統一性，所以。在一些公共場合用的機會也較多。較之其他材料，紡織品手感柔軟，使用舒適，有很好的裝飾效果。
那么，我們在建筑設計中，應如何來統一色彩和材料的關系呢?
應用材料范文3
關鍵詞：材料;物質基礎;使用體驗;環保性
一引言
本文探討材料應用與產品設計的關系，以工業設計的流程為主線，根據產品設計的生命周期的先后順序進行逐步探討。一個完整的產品設計的生命周期涵蓋了產品從前期的方案設計到后期的使用完畢之后的回收利用，所以在本文中，根據與材料應用的關系，將產品設計的生命周期分為：從方案到產品、產品的實際使用、后期的回收環保三大階段。本文就這三大階段中材料應用與產品設計的關系進行了逐步探討。
二從設計到產品
2.1材料是工業產品的物質基礎
材料是一切工業產品的載體，工業設計與材料有著密不可分的關系。優秀的設計離不開適當的選材與合理的工藝。材料是產品的物質基礎，如果不選用適當地材料和工藝制造產品，再優秀的設計也只是一紙空談。設計活動是發現問題，解決問題的過程，而產品是這一活動的終端結果。任意一款工業產品都是設計的載體，也是一個綜合的信息載體，反應了當時的社會生產方式，生產力水平等多方面因素。如果當時的生產力摘要:材料的應用對于工業產品設計非常重要。材料不僅是產品的物質基礎，而且關乎到產品在使用時期的用戶使用體驗。更重要的是材料應用的選擇在產品進入生命周期末尾時，對環境的影響，資源的消耗有著直接的關系。因此，材料的選擇應當從產品設計的整個生命周期來宏觀考慮。本文希望從材料應用的角度去探討材料應用創新與產品設計創新的聯系，以期發現一些對產品設計創新切實有用的途徑與方法。水平達不到設計提出的生產要求，產品也不會客觀地存在，更不會進入市場，服務社會，改變人們的生活方式。這是一個根源性的問題，卻往往在設計活動中被忽視，沒有得到應有的重視。在工業產品設計的創新活動中，往往更加看重所謂的形態和功能創新，而材料作為工業產品的物質基礎，往往被忽視。甚至有不少設計人員根本不去關心產品后期的落地生產過程和材料的選擇應用限制，認為生產制造是屬于工程師的工作，導致過多地把時間和精力浪費在浮華不實的設計上面，到頭來導致的結果要么就是設計圖紙根本超出當時的生產制造能力，設計的構思只能落空，要么就是最后做出來的產品質量與最初的設計初衷有著很大的出入，實際的產品根本達不到設計的要求，造成高不成低不就的浪費局面。
2.2材料關系著設計的落地實現
設計人員對于材料之于設計的重要性認知不夠，不僅僅會造成設計—生產之間的銜接斷層阻礙，往往還會對設計人員的設計思路造成造成局限性。工業產品設計活動中，往往是先做好設計方案，到投入到生產制造之前再去選用材料，優先關注的就是產品的功能和外觀。殊不知。如果事先對于材料已經生產工藝了解不夠，到了后期進行選材生產的時候就會發現，很多構思不僅無法實現，還不得不去修改原有的設計方案，這種現象尤其是在近年來并不少見。究其原因，首先是設計與生產的過度分離，設計與生產的環節之間比較生疏，設計人員與工程技術人員之前的信息溝通不夠充分；其次就是設計人員對于現有的生產技術過分自信，尤其是現在3D打印技術勢頭很猛，讓人們仿佛意識到沒有什么是不可能生產制造的。殊不知3D打印技術最核心的技術門檻就在于材料問題，材料問題沒有得以徹底解決，現在的3D打印技術還是沒有進入實質的應用階段。
2.3設計人員要正視材料的地位
現在的工業產品設計中，對于產品的審美的要求非常高。這不僅要求設計人員能在方案構思階段要把產品的外觀設計得非常出色，更要保證生產出來的產品要和圖紙高度吻合。在這個過程中，產品的造型、色彩、紋理，都是影響產品美觀的重要因素。有些產品的造型要求非常高，非常的復雜，對于后期的成型工藝要求很高，選用不同的材料進行生產制造，就意味著產品有著不同的結構、重量，生產制造的難度、成本也不盡相同。造型、色彩、紋理，每一個因素都會影響到產品最后的效果。如果設計人員能充分了解到材料的特性，就會對前期的方案設計和后期的生產制造形成有效控制，不會出現與設計初衷太大的偏差。
三產品的實際使用
3.1合理地選用材料是保證
產品實際使用的過程中，產品的色彩，材質，造型，重量，觸感以及產品外觀抗損性，都是會對用戶體驗產生影響的重要因素。用戶體驗小到影響用戶對產品的評價和定位，大到可以直接影響用戶對產品所代表的品牌和商家的評價，影響到產品的口碑和后續的購買行為。這個階段，產品已經是從圖紙變成了實實在在的物品，如果用戶不滿意，不可能會再像設計草案階段輕松地改來改去。從產品制造出來的那一刻起，它的品質絕對就不僅僅是之前所謂的完美設計，更多的是依靠實實在在的做工和選材。產品在實際的使用過程中，原設計的功能、外觀等因素能否完美的呈現給用戶，就要靠材料和工藝來說話了。這種例子在生活中非常多見，我們日常使用的手機就是一個很好很全面的例子。以蘋果公司經典產品iPhone4s來為例（圖一所示），這款手機之所以被稱作是喬布斯的巔峰之作，不僅僅是手機自身的功能相當強大，它的可靠性、握持感、耐損性、手感在同一時期的產品對比中都是鶴立雞群。這款手機外殼選用的不銹鋼金屬和透明鋼化玻璃，不僅非常簡潔美觀，還保證了手機在長期使用中不會因為時間的推移和正常使用中摩擦對外觀造成太多改變，保證了出色的外觀長久性。反觀其他品牌的手機，選用塑料外殼的手機，雖然成型工藝要比金屬和玻璃難度低很多，但是外觀，質感卻要差很多。尤其是很多工程塑料外殼，使用一段時間之后，外觀磨損得很厲害，短短幾個月手機像是換了一個樣子。盡管也有不少手機使用的時金屬外殼，但是選材上的差距，在使用過程中經常出現掉漆，磕碰變形等情況。在市場競爭激烈的電子產品市場，只要經過對比，很容易就讓用戶在選擇中建立產品印象次序。iPhone4s出色的材料應用和優良做工，不僅僅保證了用戶在實際使用過程中得色彩，質感等多方面的體驗始終如一，更是反映處蘋果這家公司從戰略高度上全面統籌設計活動，從更多的角度，更深的層次，更系統的眼光來做好產品設計，設計實力的深厚程度可見一斑。
3.2材料直接影響用戶心理
材料對于產品的用戶體驗不僅體現在外觀上，更多的還是感覺特性上，比如說材料帶感用戶的觸感、材料本身的光澤感感覺等特性。材料的感覺特性包括兩個屬性：生理屬性和物理屬性。材料的生理屬性一般是指材料表面作用于人的觸覺和視覺系統的刺激性信息如粗獷與細膩、粗糙與光滑、溫暖與寒冷、華麗與樸素、渾重與單薄沉重與輕巧、堅硬與柔軟、干澀與滑潤、粗俗與典雅、透明與不透明等基本感覺特征。而物理屬性一般是指材料的表面傳達給人得知覺系統的信息，包括材料的類別、性能等。主要體現為材料表面的幾何肌理特征和理化類別機理特征，比如色彩，光澤、質地等。人的觸覺，視覺感受到信息，都會對材料的認知產生不同于影響。比如，金屬和玻璃往往帶給人冰冷機械的感覺，塑料和木材往往帶給人溫馨自然的感覺。同一造型的產品，如果使用同的材質，就會有不同的外觀感覺和不同的觸感，進而造成用戶使用過程中不同的使用體驗，形成不同的認知。比如從早期的木制桌椅，到后來由金屬、皮革等多種材料制作的家具，給用戶的感覺是完全不同的。木制家具質地比較硬，坐臥感覺遠不如皮革座椅柔軟舒適，但是皮革家具外觀感覺看起來不如木制家具筆挺利索。有時候相同功能的產品，即使簡簡單單地換一種材料，就完全改變了使用者對這類產品的認知。
四后期的回收環保
4.1廢棄產品與環保
在產品進入生命周期的末尾階段時候，環保問題就成了一個不得不關注的問題。每年全球都生產和淘汰不計其數的產品，當這些產品失去其原本的使用價值之后，如果不能被再利用，就成了環境的巨大負擔。堆積如山的廢舊產品（圖二所示），不僅占據著寶貴的空間，分解回收也是一個大問題。傳統的填埋，焚燒等方法，對環境的污染太嚴重。這就使得我們不得不從產品的生命周期一開始就重視這個問題，重新來審視產品、人、環境的整體性問題。隨著環境問題的日益嚴重，綠色設計的設計思維也是應運而生。綠色設計要求設計師從設計的整體性和倫理性質出發，充分考慮整個過程中對于資源、環境的影響，不再一味以商業效益和滿足人的需求為唯一目的。材料作為工業產品的實際物質承載者，選用何種材料對于產品的環保有著直接影響。產品的材質能否再利用，是否對自然環境產生直接或者間接影響，是左右設計師選擇環保材料的重要標準。
4.2設計與綠色環保
根據綠色設計中的3R原則，即reduce、recycle，reuse（少用、回收、再用），這類產品應該具有以下三個特點：方便制造（節省資源）、方便使用（節省能源）、方便回收（產品報廢后方便回收和利用）。基于以上要求，材料的選擇應該優先選擇具有以下特點的材料：重量輕且機械性能好、自然原材料（如石材，木材）、可循環使用的材料（比如酒水的玻璃包裝）、丟棄后不污染環境（可自然降解的新材料）。隨著科技的發展，材料的工藝水平也取得了長足進步，一大批新材料相繼問世。質量輕便，機械強度高，意味著在滿足同等要求的前提下，選用新材料的產品將會變得更加輕便而且堅固。這大大減少了后續環節中的資源性消耗。比如同等造型的餐具，使用新型塑料材質制造相比于傳統的陶瓷，不僅輕便堅固耐用，而且在使用、運輸過程中大大減少了能源的二次消耗。同時現階段對于塑料的回收技術日益成熟，產品的后期回收問題也得到了很大解決?？山到獠牧弦恢笔墙陙砜茖W研究的重點領域，也取得了重大突破。使用這類材料制造的產品，在使用廢棄之后，會在自然環境中自動降解，不會存在環境污染問題?，F有的可降解材料大都是在使用期限比較短的產品范圍中，以一次性產品較為常見。這類產品的特點是使用期限短，基本上使用一次之后就再無使用價值，在回收性價比低，直接進入報廢階段。使用可降解材料，不但保障了人們對于一次性產品的需求，對環境的壓力也是大大減小。
4.3設計思維變換
隨著現代環境問題的日益突出，綠色環保問題將會越來越重要。要想從根本上緩解和解決環境壓力，就要從問題的源頭抓起。在設計的整個生命周期中，產品不再是簡簡單單設計生產出來供消費者使用這么簡單，需要從全局性來審視產品的可利用價值。踐行綠色設計理念，需要設計師們認真考慮材料的物質基礎這一重要因素，物質基礎是工業產品存在的前提，只有正視這一客觀存在的前提，設計才能更加腳踏實地地服務于用戶。千里之行始于足下，從設計的源頭上就緊緊把住綠色設計的標準，構架設計上就定格為綠色產品，后期的工作自然也就順著這軌道按部就班地執行。五結語正視材料應用與設計創新的關系，把材料的應用貫穿到設計的整個生命周期中，讓設計真正地做到系統性、持續性、協調性。同時，正視物質基礎對于設計活動的重要性，可以讓設計思維從天馬行空的幻想落地到實實在在的產品上。設計需要創意，但是設計只有落地生根才能真正服務生活、改變生活。過多的空想，不切實際創意只會成為空談，切莫不要讓當初的一腔熱血到最后成了竹籃打水一場空，只有實實在在地做到才是有現實價值的。
參考文獻
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[2]劉舒瑤.新材料與產品造型設計研究.合肥工業大學.2009
應用材料范文4
復合材料是指由兩種或兩種以上不同物質以不同方式組合而成的材料，它可以發揮各種材料的優點，克服單一材料的缺陷，擴大材料的應用范圍。由于復合材料具有重量輕、強度高、加工成型方便、彈性優良、耐化學腐蝕和耐候性好等特點，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領域，在近幾年更是得到了飛速發展。
隨著科技的發展，樹脂與玻璃纖維在技術上不斷進步，生產廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強復合材料的價格成本已被許多行業接受，但玻纖增強復合材料的強度尚不足以和金屬匹敵。因此，碳纖維、硼纖維等增強復合材料相繼問世，使高分子復合材料家族更加完備，已經成為眾多產業的必備材料。目前全世界復合材料的年產量已達550多萬噸，年產值達1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價值產品計入，其產值將更為驚人。從全球范圍看，世界復合材料的生產主要集中在歐美和東亞地區。近幾年歐美復合材料產需均持續增長，而亞洲的日本則因經濟不景氣，發展較為緩慢，但中國尤其是中國內地的市場發展迅速。據世界主要復合材料生產商PPG公司統計，2000年歐洲的復合材料全球占有率約為32%，年產量約200萬噸。與此同時，美國復合材料在20世紀90年代年均增長率約為美國GDP增長率的2倍，達到4%~6%。2000年，美國復合材料的年產量達170萬噸左右。特別是汽車用復合材料的迅速增加使得美國汽車在全球市場上重新崛起。亞洲近幾年復合材料的發展情況與政治經濟的整體變化密切相關，各國的占有率變化很大。總體而言，亞洲的復合材料仍將繼續增長，2000年的總產量約為145萬噸，預計2005年總產量將達180萬噸。
從應用上看，復合材料在美國和歐洲主要用于航空航天、汽車等行業。2000年美國汽車零件的復合材料用量達14.8萬噸，歐洲汽車復合材料用量到2003年估計可達10.5萬噸。而在日本，復合材料主要用于住宅建設，如衛浴設備等，此類產品在2000年的用量達7.5萬噸，汽車等領域的用量僅為2.4萬噸。不過從全球范圍看，汽車工業是復合材料最大的用戶，今后發展潛力仍十分巨大，目前還有許多新技術正在開發中。例如，為降低發動機噪聲，增加轎車的舒適性，正著力開發兩層冷軋板間粘附熱塑性樹脂的減振鋼板；為滿足發動機向高速、增壓、高負荷方向發展的要求，發動機活塞、連桿、軸瓦已開始應用金屬基復合材料。為滿足汽車輕量化要求，必將會有越來越多的新型復合材料將被應用到汽車制造業中。與此同時，隨著近年來人們對環保問題的日益重視，高分子復合材料取代木材方面的應用也得到了進一步推廣。例如，用植物纖維與廢塑料加工而成的復合材料，在北美已被大量用作托盤和包裝箱，用以替代木制產品；而可降解復合材料也成為國內外開發研究的重點。
另外，納米技術逐漸引起人們的關注，納米復合材料的研究開發也成為新的熱點。以納米改性塑料，可使塑料的聚集態及結晶形態發生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時，大大提高了材料的綜合性能。
樹脂基復合材料的增強材料
樹脂基復合材料采用的增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等。
1、玻璃纖維
目前用于高性能復合材料的玻璃纖維主要有高強度玻璃纖維、石英玻璃纖維和高硅氧玻璃纖維等。由于高強度玻璃纖維性價比較高，因此增長率也比較快，年增長率達到10%以上。高強度玻璃纖維復合材料不僅應用在軍用方面，近年來民用產品也有廣泛應用，如防彈頭盔、防彈服、直升飛機機翼、預警機雷達罩、各種高壓壓力容器、民用飛機直板、體育用品、各類耐高溫制品以及近期報道的性能優異的輪胎簾子線等。石英玻璃纖維及高硅氧玻璃纖維屬于耐高溫的玻璃纖維，是比較理想的耐熱防火材料，用其增強酚醛樹脂可制成各種結構的耐高溫、耐燒蝕的復合材料部件，大量應用于火箭、導彈的防熱材料。迄今為止，我國已經實用化的高性能樹脂基復合材料用的碳纖維、芳綸纖維、高強度玻璃纖維三大增強纖維中，只有高強度玻璃纖維已達到國際先進水平，且擁有自主知識產權，形成了小規模的產業，現階段年產可達500噸。
2、碳纖維
碳纖維具有強度高、模量高、耐高溫、導電等一系列性能，首先在航空航天領域得到廣泛應用，近年來在運動器具和體育用品方面也廣泛采用。據預測，土木建筑、交通運輸、汽車、能源等領域將會大規模采用工業級碳纖維。1997~2000年間，宇航用碳纖維的年增長率估計為31%，而工業用碳纖維的年增長率估計會達到130%。我國的碳纖維總體水平還比較低，相當于國外七十年代中、末期水平，與國外差距達20年左右。國產碳纖維的主要問題是性能不太穩定且離散系數大、無高性能碳纖維、品種單
一、規格不全、連續長度不夠、未經表面處理、價格偏高等。
3、芳綸纖維
20世紀80年代以來，荷蘭、日本、前蘇聯也先后開展了芳綸纖維的研制開發工作。日本及俄羅斯的芳綸纖維已投入市場，年增長速度也達到20%左右。芳綸纖維比強度、比模量較高，因此被廣泛應用于航空航天領域的高性能復合材料零部件（如火箭發動機殼體、飛機發動機艙、整流罩、方向舵等）、艦船（如航空母艦、核潛艇、游艇、救生艇等）、汽車（如輪胎簾子線、高壓軟管、摩擦材料、高壓氣瓶等）以及耐熱運輸帶、體育運動器材等。
4、超高分子量聚乙烯纖維
超高分子量聚乙烯纖維的比強度在各種纖維中位居第一，尤其是它的抗化學試劑侵蝕性能和抗老化性能優良。它還具有優良的高頻聲納透過性和耐海水腐蝕性，許多國家已用它來制造艦艇的高頻聲納導流罩，大大提高了艦艇的探雷、掃雷能力。除在軍事領域，在汽車制造、船舶制造、醫療器械、體育運動器材等領域超高分子量聚乙烯纖維也有廣闊的應用前景。該纖維一經問世就引起了世界發達國家的極大興趣和重視。
5、熱固性樹脂基復合材料
熱固性樹脂基復合材料是指以熱固性樹脂如不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂等為基體，以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等為增強材料制成的復合材料。環氧樹脂的特點是具有優良的化學穩定性、電絕緣性、耐腐蝕性、良好的粘接性能和較高的機械強度，廣泛應用于化工、輕工、機械、電子、水利、交通、汽車、家電和宇航等各個領域。1993年世界環氧樹脂生產能力為130萬噸，1996年遞增到143萬噸，1997年為148萬噸，1999年150萬噸，2003年達到180萬噸左右。我國從1975年開始研究環氧樹脂，據不完全統計，目前我國環氧樹脂生產企業約有170多家，總生產能力為50多萬噸，設備利用率為80%左右。酚醛樹脂具有耐熱性、耐磨擦性、機械強度高、電絕緣性優異、低發煙性和耐酸性優異等特點，因而在復合材料產業的各個領域得到廣泛的應用。1997年全球酚醛樹脂的產量為300萬噸，其中美國為164萬噸。我國的產量為18萬噸，進口4萬噸。乙烯基酯樹脂是20世紀60年展起來的一類新型熱固性樹脂，其特點是耐腐蝕性好，耐溶劑性好，機械強度高，延伸率大，與金屬、塑料、混凝土等材料的粘結性能好，耐疲勞性能好，電性能佳，耐熱老化，固化收縮率低，可常溫固化也可加熱固化。南京金陵帝斯曼樹脂有限公司引進荷蘭Atlac系列強耐腐蝕性乙烯基酯樹脂，已廣泛用于貯罐、容器、管道等，有的品種還能用于防水和熱壓成型。南京聚隆復合材料有限公司、上海新華樹脂廠、南通明佳聚合物有限公司等廠家也生產乙烯基酯樹脂。1971年以前我國的熱固性樹脂基復合材料工業主要是軍工產品，70年代后開始轉向民用。從1987年起，各地大量引進國外先進技術如池窯拉絲、短切氈、表面氈生產線及各種牌號的聚酯樹脂（美、德、荷、英、意、日）和環氧樹脂（日、德）生產技術；在成型工藝方面，引進了纏繞管、罐生產線、拉擠工藝生產線、SMC生產線、連續制板機組、樹脂傳遞模塑(RTM)成型機、噴射成型技術、樹脂注射成型技術及漁竿生產線等，形成了從研究、設計、生產及原材料配套的完整的工業體系，截止2000年底，我國熱固性樹脂基復合材料生產企業達3000多家，已有51家通過ISO9000質量體系認證，產品品種3000多種，總產量達73萬噸/年，居世界第二位。產品主要用于建筑、防腐、輕工、交通運輸、造船等工業領域。在建筑方面，有內外墻板、透明瓦、冷卻塔、空調罩、風機、玻璃鋼水箱、衛生潔具、凈化槽等；在石油化工方面，主要用于管道及貯罐；在交通運輸方面，汽車上主要有車身、引擎蓋、保險杠等配件，火車上有車廂板、門窗、座椅等，船艇方面主要有氣墊船、救生艇、偵察艇、漁船等；在機械及電器領域如屋頂風機、軸流風機、電纜橋架、絕緣棒、集成電路板等產品都具有相當的規模；在航空航天及軍事領域，輕型飛機、尾翼、衛星天線、火箭噴管、防彈板、防彈衣、魚雷等都取得了重大突破。
熱塑性樹脂基復合材料
熱塑性樹脂基復合材料是20世紀80年展起來的，主要有長纖維增強粒料(LFP)、連續纖維增強預浸帶(MITT)和玻璃纖維氈增強型熱塑性復合材料(GMT)。根據使用要求不同，樹脂基體主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等熱塑性工程塑料，纖維種類包括玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維和硼纖維等一切可能的纖維品種。隨著熱塑性樹脂基復合材料技術的不斷成熟以及可回收利用的優勢，該品種的復合材料發展較快，歐美發達國家熱塑性樹脂基復合材料已經占到樹脂基復合材料總量的30%以上。
高性能熱塑性樹脂基復合材料以注射件居多，基體以PP、PA為主。產品有管件（彎頭、三通、法蘭）、閥門、葉輪、軸承、電器及汽車零件、擠出成型管道、GMT模壓制品（如吉普車座椅支架）、汽車踏板、座椅等。玻璃纖維增強聚丙烯在汽車中的應用包括通風和供暖系統、空氣過濾器外殼、變速箱蓋、座椅架、擋泥板墊片、傳動皮帶保護罩等。
滑石粉填充的PP具有高剛性、高強度、極好的耐熱老化性能及耐寒性?；墼鰪奝P在車內裝飾方面有著重要的應用，如用作通風系統零部件，儀表盤和自動剎車控制杠等，例如美國HPM公司用20%滑石粉填充PP制成的蜂窩狀結構的吸音天花板和轎車的搖窗升降器卷繩筒外殼。
云母復合材料具有高剛性、高熱變形溫度、低收縮率、低撓曲性、尺寸穩定以及低密度、低價格等特點，利用云母/聚丙烯復合材料可制作汽車儀表盤、前燈保護圈、擋板罩、車門護欄、電機風扇、百葉窗等部件，利用該材料的阻尼性可制作音響零件，利用其屏蔽性可制作蓄電池箱等。
我國的熱塑性樹脂基復合材料的研究開始于20世紀80年代末期，近十年來取得了快速發展，2000年產量達到12萬噸，約占樹脂基復合材料總產量的17%，，所用的基體材料仍以PP、PA為主，增強材料以玻璃纖維為主，少量為碳纖維，在熱塑性復合材料方面未能有重大突破，與發達國家尚有差距。
我國復合材料的發展潛力和熱點
我國復合材料發展潛力很大，但須處理好以下熱點問題。
1、復合材料創新
復合材料創新包括復合材料的技術發展、復合材料的工藝發展、復合材料的產品發展和復合材料的應用，具體要抓住樹脂基體發展創新、增強材料發展創新、生產工藝發展創新和產品應用發展創新。到2007年，亞洲占世界復合材料總銷售量的比例將從18%增加到25%，目前亞洲人均消費量僅為0.29kg，而美國為6.8kg，亞洲地區具有極大的增長潛力。
2、聚丙烯腈基纖維發展
我國碳纖維工業發展緩慢，從CF發展回顧、特點、國內碳纖維發展過程、中國PAN基CF市場概況、特點、“十五”科技攻關情況看，發展聚丙烯腈基纖維既有需要也有可能。
3、玻璃纖維結構調整
我國玻璃纖維70%以上用于增強基材，在國際市場上具有成本優勢，但在品種規格和質量上與先進國家尚有差距，必須改進和發展紗類、機織物、無紡氈、編織物、縫編織物、復合氈，推進玻纖與玻鋼兩行業密切合作，促進玻璃纖維增強材料的新發展。
4、開發能源、交通用復合材料市場
一是清潔、可再生能源用復合材料，包括風力發電用復合材料、煙氣脫硫裝置用復合材料、輸變電設備用復合材料和天然氣、氫氣高壓容器；二是汽車、城市軌道交通用復合材料，包括汽車車身、構架和車體外覆蓋件，軌道交通車體、車門、座椅、電纜槽、電纜架、格柵、電器箱等；三是民航客機用復合材料，主要為碳纖維復合材料。熱塑性復合材料約占10%，主要產品為機翼部件、垂直尾翼、機頭罩等。我國未來20年間需新增支線飛機661架，將形成民航客機的大產業，復合材料可建成新產業與之相配套；四是船艇用復合材料，主要為游艇和漁船，游艇作為高級娛樂耐用消費品在歐美有很大市場，由于我國魚類資源的減少、漁船雖發展緩慢，但復合材料特有的優點仍有發展的空間。
5、纖維復合材料基礎設施應用
國內外復合材料在橋梁、房屋、道路中的基礎應用廣泛，與傳統材料相比有很多優點，特別是在橋梁上和在房屋補強、隧道工程以及大型儲倉修補和加固中市場廣闊。
6、復合材料綜合處理與再生
應用材料范文5
關鍵詞：聚氨酯硬泡材料；性能；建筑施工；要點
Abstract: the rigid polyurethane foam is the last century began to appear in the European construction market, and rapidly become construction insulation and waterproof important materials, along with the continuous development of construction industry, energy saving market expanded rapidly, the rigid polyurethane foams application of materials as a construction enterprise is one of the important marks modernization. Based on the rigid polyurethane foam insulation materials and waterproof construction based on the actual work, and explains the rigid polyurethane foam material properties, and put forward the construction application the rigid polyurethane foam material, the main points of hope for the rigid polyurethane foam material of promotion, the architecture industry energy conservation work first play the role of exploration.
Key words: the rigid polyurethane foam materials; Performance; Building construction; points
中圖分類號：TU7文獻標識碼：A 文章編號：
前言
聚氨酯硬泡是指由硬泡聚醚多元醇與異氰酸酯發生聚合反應制備的一種高分子有機材料，其中硬泡聚醚多元醇俗稱白料，異氰酸酯俗稱稱黑料，聚氨酯硬泡材料的出現打破了傳統建材功能單一的問題，成為多功能的新材料。聚氨酯硬泡材料有防水和保溫的性能，在工業中應用在制冷、保溫、太陽能和防水等領域。隨著時代的發展，聚氨酯硬泡材料是目前建筑業保溫和防水應用材料的發展趨勢，因此，有必要對聚氨酯硬泡材料在建筑施工上的應用采取高度重視的態度，力爭通過聚氨酯硬泡材料的應用工作推進建筑企業的科技和管理水平。
1聚氨酯硬泡體的性能
1.1聚氨酯硬泡材料的物理性能。首先，聚氨酯硬泡材料由于中間存在眾多細孔、細腔和小空洞，這使得聚氨酯硬泡材料具有保溫、防水、隔音和吸震的功能。其次，聚氨酯硬泡材料的泡體由連續、致密和封閉的孔洞組成，因此具有防水的性能。
1.2聚氨酯硬泡材料的化學性能。首先，聚氨酯硬泡材料燃點較高，且燃燒后產生的有害氣體較少。其次，聚氨酯硬泡材料穩定性強，使得聚氨酯硬泡材料不但具有長時間的壽命，而且還有對環境污染輕的特點。其三，聚氨酯硬泡材料是由聚合反應制得，所以耗時較少，適于野外和條件艱苦地區施工。其四，聚氨酯硬泡材料具有超強的自粘性能，容易與建筑物表面牢固粘貼。最后，硬質聚氨酯泡沫塑料和各種面材都有較強的粘接強，是一種不可多得的建筑材料。
2聚氨酯硬泡材料施工中的要點
2.1加強聚氨酯硬泡材料的基材準備工作。首先，檢查基材的質量是否符合要求。其次，檢查基材的平整度和清潔程度。其三，檢查混凝土或SBS防水層的干燥程度。其四，對天氣因素的控制，如：風雨、低溫和高溫對聚氨酯硬泡材料噴涂和施工有重大的影響，
2.2加強聚氨酯硬泡材料施工的安全工作。由于聚氨酯硬泡材料施工一般在建筑物頂層或者外墻，因此，要注意施工人員的安全問題，應該著重檢查安全繩索的牢固，避免人員墜落事故的發生，此外，還要注意在惡劣天氣條件下，施工設備的穩固以及防止交叉污染現象的產生。
2.3做好聚氨酯硬泡材料泡沫的控制工作。首先，控制聚氨酯硬泡材料泡沫的收縮，一般導致聚氨酯硬泡材料收縮的原因有：第一，原材料中含水量過大，造成原材料各種成分配比當量失調，引發泡沫密度國小，進而倒是聚氨酯硬泡材料收縮，俗稱黑白料比例失調；第二，由于施工時氣溫過低，原材料聚合反應不充分，引起聚氨酯硬泡材料收縮；其三，攪拌和混合不充分、均勻，在聚氨酯硬泡材料局部造成收縮。其次，控制聚氨酯硬泡材料泡沫表面起泡，這一現象有時在完成噴涂后即可出現，也有的在數小時之后才出現，嚴重的會凸起一個個較大的“包”，這是由于發泡料中發泡劑種類與體系不相容，在發泡完成后又聚積第二次發泡，應該使發泡劑與聚醚及助劑相配套使用，在施工現場遇到這種現象的權宜之計是適當增加發泡層數，降低熱量聚積。最后，控制聚氨酯硬泡材料泡沫的開裂，現場可明顯看到裂開的縫隙，這種現象主要是由發泡體系中使用的聚醚支化度和官能度較低而引起的，可適當加入蔗糖、甘露醇及山梨糖醇為起始劑的聚醚。另外在施工時適當增加噴涂層數，避免一遍起發的現象。
2.4控制好聚氨酯硬泡材料泡沫的脆性。當聚氨酯硬泡材料表現出高脆性時泡孔一般比較粗大，引起聚氨酯硬泡材料脆性的原因是聚氨酯硬泡中水分含量過大，應該控制原料溫度和施工環境溫度，使之不要相差過大，此外，嚴格執行規定的原料配比，由于黑白料黏度差異過大黑料過量較多，就很容易出現聚氨酯硬泡材料泡沫的脆性。
2.5控制聚氨酯硬泡材料不同施工層之間的脫離現象。第一，在每一遍噴涂相連接的界面上出現的不粘接現象，這一現象的出現與發泡料的體系有關，另外發泡的時問太快或太慢都可能會引起這種現象。只是程度不至于這么嚴重而已。還有時是由于發泡體系中加入的硅油表面活性劑過量產生的。第二，泡沫與基材的剝離強度低。出現的原因有：基材表面不潔凈，有浮灰或油污；基材未于透，這種剝離可見到界面的水分；另外還有基材溫度過低，發泡速度太快；噴涂時沒有“打底”(即首先快速噴上薄薄底層)，而是一次就噴得較厚也會造成張力過大而剝離。
2.6做好其他方面的工作。例如：控制泡沫表面粗糙不整，引起這種現象的原因主要是霧化不良；泡沫軟。檢查一下黑白料比例，一般是白料過多引起的.
3聚氨酯硬泡材料工藝尚存在的問題
3.1成本與市場制約聚氨酯硬泡技術的普及和推廣。盡管聚氨酯硬泡材料具有科技含量高、資源消耗低、使用壽命長、環境污染少的優勢，然而由于成本過高，導致其很難成為市場的主體。
3.2聚氨酯硬泡材料生產企業低層次競爭。著眼點集中在中低端產品上，對技術含量較高的產品反而不予理睬，行業在節約能源、資源方面缺乏科技投入、技術創新不足，影響全行業整體水平的提升，這為行業的日后發展帶來了負面影響。
結語
相信隨著科技的進步和建筑業的發展，聚氨酯硬泡材料的成本會得到有效地降低，聚氨酯硬泡材料在建筑業的應用工作一定會普及和推廣，作為建筑行業的工作者和管理者應該對此有一定的前瞻性，做好聚氨酯硬泡材料事前準備工作，更好地為建筑企業和建筑行業的發展努力。
參考文獻：
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應用材料范文6
關鍵詞：文物保護材料
中圖分類號：G263文獻標識碼： A
引言
歷史文物是我們祖先勞動、智慧和革命精神的結晶，具有重要的歷史、藝術和科學價值，是國家文化的內涵底蘊。文物保護是一門多學科、多領域相互交叉的邊緣學科 ,涉及的范圍廣泛。材料科學作為基礎應用學科在文物保護研究與處理過程中占有很重要的地位。
當我們對文物實施保護處理時首先考慮到的是它的材質和保存現狀，以及物理載荷和化學環境等。從某種意義上講，文物保護工作就是通過對文物材料及文物于涉材料的研究，以達到延長文物保存時間的目的[1]。
上個世紀后半葉，生物工程、新材料等領域不斷革新，這些影響滲透到包括文物保護領域在內的各行各業各個領域，文物保護技術在新世紀必將發生重大變革。目前國內外常用的封護劑有甲基丙烯酸樹脂、聚氨脂、聚醋酸乙烯脂等。這些材料的耐老化時間一般只有幾年時間，可逆性不好，存在一定的局限性，在新的世紀里對封護材料的保護性能提出更高的要求。氟碳有機氟材料由于具有超耐候性、耐化學性、氧透過性低、阻燃性等卓越性能被廣泛地應用到文物保護工作中，如：古建、石刻封護劑，金屬文物的防銹涂料，有機文物加固劑。隨著納米材料在許多領域的應用，成為材料科學研究的熱點，其也必將從文物保護新材料中脫穎而出應用于古建、石刻、金屬文物、有機文物、博物館環境的保護工作[2]，目前在文物保護中應用比較廣泛的材料做如下分析。
1. 高分子材料在文物保護中的應用
有機高分子材料是文物保護中使用的一類重要的材料，在文物保護中被用做文物的加固材料、粘接材料、表面封護材料等。在文物保護中使用的高分子材料包括：天然有機高分子材料（多糖、 蛋白質、 蠟等）；水溶性合成樹脂；溶劑型合成樹脂；反應型高分子材料；高分子樹脂乳液等[3]。其在保護及修復石質文物、壁畫、古建筑、博物館藏品等方面發揮重要作用[4]。以下為常用的高分子文物保護材料：環氧樹脂粘結力特別強，可以粘合各種金屬和非金屬材料。例如，應用環氧樹脂膠粘劑可以修補、粘接斷裂的石雕藝術品，殘破的陶器和瓷器，以及用來加固和粘接古建筑木構件等。聚乙烯醇縮丁醛乙醇溶液被用來保護古代壁畫的畫面和用于金屬文物的表面保護，以及加固脆弱的古代紡織品等方面，效果均不錯。聚乙烯醇溶液和聚醋酸乙烯醋乳液也經常被用來封護古代壁畫的畫面層或加固、粘貼壁畫的地仗層。聚醋酸乙烯醋乳液還常常被用來滲透加固古代脆弱的陶器、瓷器、骨器、角器、石器、象牙制品等。丙始酸酣乳液用于古代壁畫顏色的保護和金屬文物的滲透加固，效果比較好。另外，丙烯酸醋乳液還可用來加固古文化遺址或古墓葬的地基。不飽和聚醋樹脂配合無堿玻璃布作成玻璃鋼代替糟朽木材應用在古建筑糟朽木構件的加固方面。聚乙二醇試用于古代飽水的木器和漆器的脫水定形處理。有機硅樹脂可用于防止巖石的表面風化作用，以及用有機硅樹脂來處理飽水的木器和漆器[5]。改性有機硅S- i 97材料具備良好防水、防酸堿鹽、 防風化、防污染、抗凍融以及耐候性、加固性和透氣性,使已風化的磚質文物得到了有效的保護[6]。
2. 納米材料在文物保護中的應用
納米材料具有表面效應、小尺寸效應和量子尺寸效應等基本特性。納米材料在文物保護中具有的超雙親界面、抗紫外線和耐老化、透明和防遮蓋及耐腐蝕抗氧化等其他材料所無法比擬的特性。針對目前文物保護中存在的問題，納米材料可應用于石質文物保護中，納米技術應用在石質文物裂隙注漿中[7-8]。MDI型聚氨酯廣泛應用于秦俑彩繪陶器保護中，以物理共混方式采用超聲波分散將納米材料添加到MDI型聚氨酯中，可提高耐光老化性[9]。納米材料在金屬文物[10]、陶器、紡織品等[11]有機質文物等的保護中都有應用。雖然納米材料應用于文物保護具有廣闊的前景但是目前納米材料在文物保護中的應用仍處于研究階段還有許多問題亟待解決，如納米粒子極易相互吸附而發生團聚降低了納米材料的優異性能，降低納米復合材料的耐紫外穩定性。隨著制備方法的改進、理論的不斷完善及對其機理的不斷深入研究，納米技術將在文物保護中得到更廣泛的應用[11]。
3. 無機膠凝材料在文物保護中的應用
在人類早期的建筑活動中，粘土、石灰、石膏、火山灰是最早被使用的膠凝材料。因此許多土磚石結構的古遺址、古建筑中都使用過這類早期的膠凝材料。現在，這類材料已成為最重要的文物保護用材料。針對文物不同程度的損傷，如開裂、剝落甚至坍塌等狀況要進行加固處理。常用的無機加固材料有生石灰、氫氧化鈣、硅酸鹽、氫氧化鋇等。古建筑、石質文物或者陶質文物表面腐蝕或剝落以致殘缺，使其表面的文化特征（如雕刻紋飾或文字等）逐漸消失。解決這類問題，要選用合適的修補材料，采用適當的修補技術（如粘結、壓力灌漿、補缺）來修復文物。對于古城墻的修補，我國使用的技術主要有粉刷涂料勾縫、替磚修復、磚粉修復、外貼仿制面磚、壓力灌漿等。用于文物修補的無機材料有石灰、水泥、石膏、粘土、石灰石粉等[12]。
4. 仿生無機材料在文物保護中的應用
仿生合成技術是模擬生物礦化過程，以有機物的組裝體為模板控制無機物的結晶形成，制備出具有特殊結構和功能的新型材料。生物礦化最主要的特征就是從分子水平控制無機礦物相的結晶析出，從而使生成物具有優良的物理和化學性質。仿生無機材料具有耐候性優越、與基底石材相容性好、合成條件（常溫常壓）溫和及對環境無污染等優點，為石質文物的保護工作開辟了一條新的途徑。利用仿生技術模擬生長此類保護膜用于文物保護無疑具有誘人的前景[12]。仿生仿生無機材料具有優越的耐候性、與基底石材相容性好、合成條件（常溫常壓）的溫和性以及對環境無污染等優點，是一種很有潛力的新型石質文物保護材料。人們已經在石質文物表面發現了一類能夠長期保護表面石刻文字的生物礦化膜，其中已經得到確切證明的有以草酸鈣為主要成分的無機膜，也可能還有以磷酸鈣為主要成分的其他生物無機膜。利用仿生技術可以在文物表面形成一層很薄的無機保護物質，該保護層具有許多令人十分贊賞的優點，如：具有致密有序的結構，半透明的外觀，耐候性極佳，耐磨性好，與基底結合牢固，甚至具有可適當調控的性能和結構。另外，其合成方法與環境的友好性，以及能在生理環境下實現施工的優越性，都顯現出仿生技術在文物保護領域應用的潛力[13-15]。
5 涂料在文物保護中的應用
化工涂料行業的產品隨著各行業的需求，發展非常迅速，并早已廣泛應用于文物部門的古建筑維修保護。由于文物保護科技需求，文物保護處理使用的涂護材料，不能改變及損害文物原來的面貌，保護材料必須無色透明，常溫常壓下施工，干燥膜盡量簿，有較強的附著力和較好的長期耐侯、耐老化性能與外界環境隔絕盡可能長時間不受外界自然環境的侵蝕阻止其老化腐蝕及磨損等。田金英對用于室外金屬文物表面保護涂料進行了研究，在三大類涂料：有機硅（硅酸鹽）類、丙烯酸和聚氨醋中都選擇出具有代表性的樣品，再經實驗室試驗。結果表明，丙烯酸清漆均不帶顏色它能涂護室外的各種金屬飾件，對金屬文物能起到保護 和裝飾作用，防止大氣腐蝕，文物本身的面貌改變不明顯。王芳等對文物保護中幾種有機聚合物涂料的光降解進行了研究。丙烯酸類涂料的耐老化性能優異，不易老化降解，即使降解生成的產物也是不引起顏色變化的物質，同時不易改變文物的外觀，具有特殊的功能。這有益于指導人們選取適宜的文物保護材料。生漆、溶劑型樹脂涂料、水基樹脂涂料、耐候性氟涂料等涂料在物保護中都發揮重要作用。
結論
科技進步日新月異，隨著材料科學和新技術的發展，會有更先進材料用于文物保護中。文物是傳承歷史的重要符號，是不可再生的文化資源，對于文物保護工作，要針對文物本身的特點，結合文物所處環境，選擇最合適的文物保護和修復材料及技術。對于文物保護中使用的材料，其實就是使用材料的某種或幾種性能 ，同時還要考慮材料的綜合性能以及與文物基體材料的相容性。文物保護用材料要在滿足使用性能的基礎上兼顧工藝資源、經濟等方面的因素，綜合指導在文物保護過程中的材料選擇、組合及應用。
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