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新型金属建筑材料有哪些

来自:网络     时间:2018.11.18

1耐腐蚀性铝质装饰材料
因为在大气环境中自然形成的氧化铝保护膜非常薄,对金属的保护作用有不好,为了进一步加强铝质金属的耐腐蚀性,人类发明出了阳极氧化保护膜处理技术,用人工的方法形成更加坚厚的氧化保护膜。方法就是将铝质金属制品泡在电解液当中,以铝质金属材料为阳极通入电流,便在铝质金属表面形成了氧化膜。那么通过改变电解液的组成及温度、电流密度及铝合金的成分等不同因素,就可以获得不同的氧化膜,可以得到金色、银色、黑色等不同的金属表面颜色,赋予了铝合金板材良好的的装饰性。现在这种铝合金板材大量被用于高层建筑的幕墙装饰材料。
2低屈强比钢
钢材的屈服强度和极限强度的比值称为为屈强比。反映的是钢材受力超过屈服极限至破坏所具有的安全功能。如果屈强比越小,那么钢材在受力超过屈服极限工作时的可靠性就越大,相对来说结构安全。所以对于工程上大量使用的钢材,不单希望具有较高的强度极限和屈服强度,还还希望屈强比可以适当降低。
钢材的屈强比值对于整个建筑结构的抗震性能非常重要。在设计一个建筑物的时候,为了要实现其抗震的安全性,故要求在使用期限内,发生中等强度地震时候结构做到不破坏,不产生过大的变形,并且能保证正常使用;可是如果发生概率较小的大型或者特别大的地震时,能够保证建筑结构主体不坍塌,也就是建筑物的变形在允许范围之内,以便提供充分的避难时间。因为对建筑物的抗震性能要求越来越高,故低屈强比钢在建筑领域中的应用范围也将越来越广。
3高耐蚀性金属及钛合金建材
钛金属具有很多优点,比如说强度高,韧性、焊接性良好,并且有强度钛合金,高温力学性能良好、持久强度很高。它优秀的耐腐蚀性主要是因为其表面所形成的一层薄薄的致密的氧化膜。钛金属的装饰性能也非常优越。钛金属经氧化处理可以形成二氧化钛膜层,那么利用光的干涉作用,可以应膜层的不同厚度,发出不同颜色,形成彩色的钛合金板,其颜色由于入射光的波长分布不同、入射角、氧化物膜层的厚度和折射率、钛金属表面的粗糙程度而展现微妙的变化,能够获得涂料涂层所无法达到的金属光泽。现如今发达国家已经在沿海地区以及腐蚀严重的地区将钛合金广泛应用到建筑物的屋顶和外装修板材。比如我国国家大剧院工程就是由法国和中国合作设计,现已决定采用钛金属结构。但是因为价格太高,钛金属还未达到普及使用的广泛程度。因为腐蚀作用主要从材料的表面开始,要想降低材料的成本,应该使内部采用不锈钢或普通碳素钢,表面用钛金属覆盖形成薄薄的保护层。
4新型不锈钢
新型不锈钢材料中不含镍元素,却添加了一些稳定性更好的金属元素,从而形成了高纯度的贝氏体不锈钢材料,其耐腐蚀性大幅度提升,而且耐热性、焊接加工性能也得到很大幅度的发展。由于不锈钢在450℃高温下表现出脆弱性,故适宜用于300℃以下的环境中。现如今又制造出了铬含量很大的新品种不锈钢材料,可以耐500-700℃的高温,主要用于火电厂或建筑物中的耐火覆盖层等。
5耐火钢虽然钢材
在常温下具有非常高的强度,但是由于耐热性差,伴随着温度升高强度反而降低,变形非常严重。随着高层建筑的建设发展,城市建筑物密度的不断增大,开发耐火钢材,提高建筑物的防火、耐火性非常有必要。为了提高钢结构建筑物的耐火性能,可以在钢材表面涂刷耐火的涂料,或者在钢材表面覆盖耐火的材料。
6装饰性金属表面膜
金属表面膜用于建筑物的装饰从古代就有广泛应用,古代有用金箔作为装饰材料的。但是由于金箔价格非常贵,不可能普遍的用于建筑物的装饰。所以采用金属饰面的建筑物多数采用的是铜板,用铜在大气中被氧化而自然形成的铜锈来增加建筑装饰效果。除此之外还有铝、钛等金属材料也被于建筑装饰。
7非晶质金属
一般的金属材料的内部质点在空间都按照规律整齐地排列成空间格子形式,即形成晶体结构,所以表现为具有较高的强度,是电和热的良好导体。但是非晶质金属是将高温下熔融状态的液态金属在冻结而成,内部质点没有充足的时间去晶核并按规则排列,在很短的时间内就被冻结了。所以非晶质金属的内部质点在空间的排列是没有顺序的,具有与玻璃体同样的内部结构。非晶质金属的内部不存在晶界、错位、空位等结晶缺陷,与普通的金属相比导电性较小,所以非晶质金属具有优异的耐腐蚀性。通过利用这一特性,将非晶质金属加工成薄膜状的材料广泛用于防腐的覆盖层,这种加工方法也比普通的金属容易,现在已经能够很容易生产出宽幅的板状材料了。

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