智能材料
2024版材料讲义第八章智能材料ppt课件
ppt课件•智能材料概述•智能材料分类及功能•智能材料制备技术•智能材料性能表征与评价方法目录•智能材料发展趋势与挑战•案例分析：典型智能材料应用实例智能材料定义与特点定义智能材料是一种能感知外部刺激，按照预设方式选择和控制自身响应，并具有自诊断、自适应、自修复等功能的新型材料。
特点智能材料具有传感、反馈、信息识别与积累、响应、自诊断、自修复及自适应等多种功能。
20世纪70年代，智能材料的概念被提出，并开始进行相关研究。
初级阶段发展阶段成熟阶段80年代至90年代，智能材料的研究逐渐深入，多种智能材料被研制出来。
21世纪以来，智能材料的应用领域不断扩大，技术也日益成熟。
030201智能材料发展历程智能材料应用领域用于制造自适应机翼、智能蒙皮等，提高飞行器的性能和安全性。
用于制造智能轮胎、智能座椅等，提高汽车的舒适性和安全性。
用于制造智能药物释放系统、生物传感器等，提高医疗水平和治疗效果。
用于制造智能混凝土、智能玻璃等，提高建筑物的耐久性和安全性。
航空航天领域汽车工业领域生物医药领域土木工程领域具有感知外界环境变化（如温度、压力、光、电、磁等）并作出响应能力的材料。
定义高度敏感、快速响应、稳定性好。
特点传感器、环境监测、医疗诊断等。
应用领域定义在外界刺激下能够产生形变、位移或力等机械运动的材料。
特点高效能量转换、大形变、快速响应。
应用领域机器人、微机电系统、航空航天等。
特点定义高强度、高韧性、耐磨损、耐腐蚀。
具有自适应、自修复、自增强等结构功能的材料。
应用领域桥梁、建筑、交通工具等结构材料。
特点综合性能优异、设计灵活、应用广泛。
定义将多种智能材料通过复合工艺制备而成的具有多种功能的材料。
应用领域智能传感器、智能驱动器、智能结构等高端领域。
复合型智能材料03纳米技术在自修复智能材料中应用利用纳米技术制备自修复智能材料，实现材料损伤后的自我修复功能。
01纳米材料增强智能材料性能利用纳米材料的特殊性质，如高比表面积、高反应活性等，增强智能材料的力学、电学、热学等性能。
智能材料
1).智能材料构成：基体材料，敏感材料，驱动材料和信息处理器。
2）.智能材料特征：1）.传感功能2）.反馈功能3).信息积累和识别功能4）.学习能力和预见性功能5).响应性功能6)自修复功能7).自诊断功能8).自动动态平衡及自适应功能功能。
3).形状记忆效应：某些具有热弹性马氏体相变的合金，处于马氏体状态下进行一定限度的变形或变形诱发马氏体后，在随后的加热过程中，当超过马氏体相消失的温度时，材料就能完全恢复变形前的形状和体积，这种现象称为形状记忆效应。
4).形状记忆效应分类：①单程记忆效应：将母相在高温下制成某种形状，再将母相冷却，使之发生马氏体相变，在马氏体状态下受力变形，加热时恢复高温相形状，冷却时不恢复低温相形状。
②双程记忆效应:加热时恢复高温形状，冷却时恢复低温形状③全程记忆效应：加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的高温相形状。
5).形状记忆合金的分类：Ti-Ni系、铜系、铁系合金三大类。
6).形状记忆合金的机理：形状记忆合金就是利用一些材料的晶体结构的相互转变来使其具有形状记忆功能的。
7).形状记忆合金的制备：1).通常是先制备合金锭，之后进行热轧、模锻、挤压，然后进行冷加工2).为把形状记忆合金用做元件，有必要使它记住给定形状3).形状记忆处理(一定的热处理)是实现合金形状记忆功能方面不可或缺，至关重要的一环。
8）.压电复合材料：是将压电陶瓷相和聚合物相按一定连通方式，一定的体积/重量，及一定的空间分布制作而成，它可以成倍地提高材料的压电性能,不但可以克服上述两种压电材料的缺点，而且还兼具两者的优点。
9).综合性能比较好的压电复合材料主要有:0-3型、1-3型、3-3型复合材料。
0-3型:是由不连续的陶瓷颗粒（0维）分散于三维连通的聚合物基体中形成的。
1-3型:是指由一维连通的压电相平行地排列于三维连通的聚合物中而构成的两相压电复合材料。
3-3型:聚合物相和压电相在三维方向相互交织相互包络而形成的空间网络结构。
2024年智能材料课件
智能材料课件一、引言智能材料是一种能够对外界刺激做出响应并改变其性能的材料。
这些材料在许多领域都有广泛的应用，包括医疗、建筑、能源和交通运输等。
智能材料的研究和发展是一个跨学科的领域，涉及材料科学、化学、物理学、生物学和工程学等多个学科。
本课件旨在介绍智能材料的基本概念、分类和应用。
二、智能材料的基本概念智能材料是一类具有感知、处理和响应外部刺激能力的材料。
这些外部刺激可以是温度、压力、湿度、光线、电磁场等。
智能材料的响应可以是形状、颜色、硬度、电导率、磁导率等性能的改变。
这种响应是可逆的，即当外部刺激消失时，材料的原始性能可以恢复。
三、智能材料的分类智能材料可以根据其响应机制和性能特点进行分类。
常见的智能材料包括：1.形状记忆材料：这类材料可以在外部刺激的作用下改变形状，并在去除外部刺激后恢复原始形状。
形状记忆合金和形状记忆聚合物是其中的代表。
2.液晶材料：液晶材料具有各向异性的物理性质，可以通过外部刺激（如温度、压力、电磁场等）来改变其光学性质。
液晶显示器就是利用液晶材料的这种性质制成的。
3.酞菁化合物：酞菁化合物是一类具有特殊结构的有机化合物，可以通过外部刺激来改变其颜色和电导率。
酞菁化合物在传感器和显示技术等领域有广泛的应用。
4.磁性材料：磁性材料可以通过外部磁场来改变其磁导率和磁化强度。
这种材料在数据存储和信息处理等领域有重要应用。
四、智能材料的应用1.医疗领域：智能材料可以用于制造可植入的医疗器械和药物输送系统。
例如，智能支架可以通过感知血管内的压力来调节其直径，以保持血管通畅。
2.建筑领域：智能材料可以用于建筑结构的健康监测和修复。
例如，智能混凝土可以通过感知裂缝和损伤来发出警报，并自我修复。
3.能源领域：智能材料可以用于制造高效能源转换和存储设备。
例如，智能窗户可以通过感知外界光线来调节其透光性，以节约能源。
4.交通运输领域：智能材料可以用于制造智能交通工具和交通安全设施。
例如，智能轮胎可以通过感知路面状况来调整其硬度，以提高行驶安全。
智能材料
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智能材料的常见类型
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压电材料
压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。
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形状记忆合金
形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的 由两种以上金属元素所构成的材料。 电流变液 一种由介电微粒与绝缘液体混合而成的复杂流体。在没有外电场时，它的 外观很像机器用的润滑油，一般由基础液、固体粒子和添加剂组成。
压电材料
具有压电性的晶体对称性较低，当受 到外力作用发生形变时，晶胞中正负 离子的相对位移使正负电荷中心不再 重合，导致晶体发生宏观极化，而晶 体表面电荷面密度等于极化强度在表 面法向上的投影，所以压电材料受压 力作用形变时两端面会出现异号电荷。 反之，压电材料在电场中发生极化时， 会因电荷中心的位移导致材料变形。 利用压电材料的这些特性可实现机械 振动和交流电的互相转换。
•
自然界的材料都具有自适应、自诊断、自修复的功能。如所有的 动物和植物都能在没有受到毁灭性打击的情况下进行自诊断和修 复。 现有材料功能单一，无法面对复杂环境的冲击，相信在不久的将 来智能材料会为高科技的发展和提高人类文明进步而提供动力。
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智能材料
智能材料的定义
智能材料的常见 类型及发展趋势
智能材料的定义
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智能是一种能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行 的新型功能材料。
•
智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的 第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一，将支撑 未来高技术的发展，使传统意义下的功能材料和结构材料之间的 界线逐渐消失，实现结构功应
《智能材料》PPT课件
智能材料在能源转换中作用机制
光热转换智能材料
吸收太阳光并转换为热 能，应用于太阳能热水 器、光热发电等领域。
光电转换智能材料
吸收太阳光并直接转换 为电能，如染料敏化太 阳能电池、有机太阳能 电池等。
压电转换智能材料
将机械能转换为电能， 应用于振动能收集、压 力传感器等领域。
智能材料在能源存储中作用机制
特定应用需求。
关键设备与技术应用
关键设备
智能材料制备过程中涉及的关键设备包括混料机、成型机、固化设备等。这些设备 需要具备高精度、高稳定性和高效率的特点，以确保智能材料的制备质量。
技术应用
在智能材料制备过程中，需要应用先进的制备技术，如纳米技术、3D打印技术等。 这些技术可以提高智能材料的性能，降低制造成本，并为其在各个领域的应用提供 有力支持。
仿生智能材料
柔性智能材料
借鉴自然界生物体的结构和功能，发展具有 生物活性的仿生智能材料，实现更高程度的 智能化。
随着可穿戴设备和柔性电子技术的快速发展， 柔性智能材料将在医疗、运动、娱乐等领域 得到广泛应用。
智能复合材料
智能化制造技术
通过复合不同性质的材料，实现智能材料的 多功能化和高性能化，满足不同领域的需求。
智能材料特性
01
具有感知、驱动和响应外部环境刺激的能力。
在传感器中作用
02
作为敏感元件，将外部环境刺激转换为电信号输出。
典型智能材料
03
压电材料、形状记忆合金、光纤光栅等。
典型案例分析
压电传感器
利用压电材料的压电效应，将机械能转换为电能，广泛应用于力、 压力、加速度等测量领域。
形状记忆合金传感器
利用形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性特性，实现温度、力等 参量的测量。
智能材料
应用领域： 航空、航天、原子能工业——结构材料。
智能效应：检测自身的损伤,且可将其抑制,具有自修复功能, 从而确保使用过程中的稳定性。
主要种类： 形状记忆合金、磁致伸缩材料等。
无机非金属系智能材料
最初的考虑：局部吸收外力以防止材料整体破坏。 主要种类： 电(磁)流变液、压电陶瓷、光致变色和电致变色材 料、光纤等。
引言
• 智能材料，是一种能感知外部刺激，能够判断并 适当处理且本身可执行的新型功能材料。智能材 料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材 料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展 的重要方向之一，将支撑未来高技术的发展，使 传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐 渐消失，实现结构功能化、功能多样化。科学家 预言，智能材料的研制和大规模应用将导致材料 科学发展的重大革命。一般说来，智能材料有七 大功能，即传感功能、反馈功能、信息识别与积 累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和 自适应能力。
智能材料的产生 智能材料的构想来源于仿生（仿生就是模仿大自然中 生物的一些独特功能制造人类使用的工具，如模仿蜻蜓制 造飞机等等），它的目标就是想研制出一种材料，使它成 为具有类似于生物的各种功能的“活”的材料。因此智能 材料必须具备感知、驱动和控制这三个基本要素。但是现 有的材料一般比较单一，难以满足智能材料的要求，所以 智能材料一般由两种或两种以上的成方法
（1）纤维及颗粒形式的复合 （2）多层薄膜复合 （3）多孔架材料组装 （4）材料内部结构周期的纳米化
（5）粒子复合组装
智能材料的研究方向
智能材料是一种集材料与结构、智然处理、执行系统、 控制系统和传感系统于一体的复杂的材料体系。它的设计 与合成几乎横跨所有的高技术学科领域。构成智然材料的 基本材料组元有压电材料、形状记忆材料、光导纤维、电 （磁）流变液、磁致伸缩材料和智然高分子材料等。智然 材料的出现将使人类文明进入一个新的高度，但目前距离 实用阶段还有一定的距离。今后的研究重点包括以下六个 方面： （1） 智能材料概念设计的仿生学理论研究 （2） 材料智然内禀特性及智商评价体系的研究 （3） 耗散结构理论应用于智能材料的研究 （4） 机敏材料的复合-集成原理及设计理论 （5） 智能结构集成的非线性理论 （6） 仿人智能控制理论
智能材料
包括导电材料、磁性材料、光纤和半导体材料等。
智能材料 如：将光导纤维、形状记忆合金和镓砷化合物半导体 控制电路埋入复合材料中。
光导纤维 半导体控制电路 形状记忆合金
传感元件 (检测结构中的 应变和温度)
控制系统 (根据传感元件的信 息驱动元件动作)
执行元件 (使结构动作 改变性状)
智能材料
识别
分析
常用敏感材料：形状记忆材料、压电材料、光纤 材料、磁致伸缩材料、电致变色 材料、电流变体、磁流变体和液 晶材料等。
(3)驱动材料 因为在一定条件下驱动材料可产生较大的应变和 应力，所以它担负着响应和控制的任务。 常用有效驱动材料：形状记忆材料、压电材料、 电流变体和磁致伸缩材料等。 (4)其它功能材料
（3）座椅
用毫微塑料制作的坐椅不仅功能将大大增加，而且也将增 加舒适程度。
使用毫微塑料能改变椅座面的柔韧性和弹性，也可以形成 各种型式的椅座面。 毫微塑料可以形成所需的任何图案或结构，还能改变座椅 本身的结构。
由于不同年龄段的人对温度舒适性的要求有很大区别，座 椅还可以随心所欲地升温和降温，甚至对人们喜爱的舒适 温度具有记忆功能。
玻璃组分中 加入卤化银 高温熔融冷却
对光散射很小(高透明状态)
析出亚微米尺 度的卤化银 无光照
银离子化合成卤化银
光化学反应
光照(紫外到蓝紫波段)
室温热激活 去除光照 析出游离态银离子 对光散射强(着色状态)
智能材料 光色玻璃的应用：
图18 变色太阳镜 汽车、飞机、船舶的前向玻璃或观察窗玻 璃，起防眩作用等。
智能材料 智能窗的应用：
图20 法拉利首款自动硬顶敞篷车
玻璃车顶采用了利用电场变化来改变颜色的电致变色 技术，可对透过率进行5级调整。
智能材料在工程领域中的应用
智能材料在工程领域中的应用智能材料，顾名思义，是一种可以根据外界刺激作出相应反应的材料。
这种材料拥有自身的感知、自适应和响应能力，可以通过传感器捕捉到外界信息，并通过内部控制系统实现相应的反应，从而实现多种功能。
在工程领域中，智能材料的应用正在逐渐得到广泛的关注和应用。
第一种是智能材料在结构领域中的应用。
智能材料具有自愈合能力，可以通过自动修复损伤，提高结构的使用寿命和安全性。
例如，在桥梁和建筑结构中使用智能材料可以监测到结构的微小损伤，并根据需要进行修复，从而延长使用寿命。
智能材料还可以用于结构的形变和形状记忆。
通过控制智能材料的电磁场或温度变化等因素，可以实现材料的形状变化，从而改变结构的形态和功能。
这在航空航天领域中尤为重要，可以实现航天器零件的自动折叠和展开，极大地提高了装配和运输的效率。
第二种是智能材料在能源领域中的应用。
智能材料可以将热、光、振动等形式的能量转换为电能，提供可持续的能源供应。
例如，将智能材料应用于太阳能电池板上，可以实现太阳能的高效转换，并且在光照强度变化时自动调整工作状态，提高能源利用率。
智能材料还可以用于储能装置的制作。
通过智能材料的形变和形状记忆特性，可以实现能量的存储和释放，提供可持续的储能解决方案。
这在可再生能源的利用和电动汽车等领域具有巨大的潜力，有助于推动清洁能源的发展。
第三种是智能材料在传感与控制领域中的应用。
智能材料作为传感器可以感知外界的温度、压力、湿度等信息，实时监测工程系统的状态。
例如，在土木工程中，智能材料可以监测到桥梁的挠度和应力分布，及时发现并修复结构问题，提高工程建设的安全性。
同时，智能材料还可以用作控制器，响应传感器的信息，控制系统的运行状态。
例如，在自动化控制系统中，智能材料可以根据传感器捕捉到的信号，自动调整工程设备的运行状态，提高生产效率和产品质量。
总的来说，智能材料在工程领域中的应用具有巨大的潜力。
通过其感知、自适应和响应能力，智能材料可以提高结构的安全性、延长使用寿命，实现能源的高效转换和可持续利用，以及监测和控制工程系统的运行状态。
智能材料有哪些
智能材料有哪些智能材料是一种具有响应外部刺激和改变自身特性的材料，它可以根据环境变化或外部信号实现自主感知、自主调控和自我适应的功能。
智能材料的研究和应用领域涉及材料科学、化学工程、生物医学工程、机械工程等多个学科领域。
本文将介绍智能材料的种类、特性及应用领域。
智能材料主要分为以下几类：形状记忆材料、压电材料、磁致伸缩材料、光致变色材料、化学敏感材料等。
形状记忆材料是一种可以在外部作用下恢复原始形状的材料，常见的形状记忆合金有铜锌铝合金和镍钛合金。
压电材料是一种可以在外加电场下产生机械变形的材料，常用于传感器、致动器等领域。
磁致伸缩材料是一种可以在外加磁场下产生机械变形的材料，常用于声音换能器、振动控制等领域。
光致变色材料是一种可以在光照下改变颜色的材料，常用于光学器件、显示器件等领域。
化学敏感材料是一种可以在化学环境变化下产生物理变化的材料，常用于化学传感器、智能包装等领域。
智能材料具有许多优良的特性，如高灵敏度、快速响应、自主调控、多功能集成等。
这些特性使得智能材料在许多领域具有广泛的应用前景。
在生物医学工程领域，智能材料可以用于制备人工肌肉、智能药物释放系统、仿生传感器等医疗器械，为医学诊断和治疗提供新的解决方案。
在机械工程领域，智能材料可以用于制备智能结构材料、智能传感器、智能控制系统等，提高机械设备的性能和智能化程度。
在材料科学领域，智能材料可以用于制备智能纳米材料、智能复合材料、智能表面涂层等，为材料设计和制备提供新的思路和方法。
总之，智能材料是一种具有巨大应用潜力的新型材料，它将在未来的科技发展中发挥重要作用，推动人类社会的进步和发展。
随着科学技术的不断进步，智能材料的研究和应用将会迎来更加广阔的发展空间，为人类社会带来更多的创新和变革。
智能材料_精品文档
智能材料智能材料是一种具有响应和适应能力的先进材料，其特点是能够感知环境并作出相应的改变。
智能材料的开发和应用已经引起了广泛的关注，并在各个领域展示了巨大的潜力。
智能材料的发展源远流长，早在20世纪60年代，科学家们就开始研究智能材料的概念和原理。
最早的智能材料是基于金属合金的记忆合金，这种材料可以记住原始形状，并在受到外界刺激时恢复到原来的形状。
这种记忆合金被广泛应用于航空航天、机械和医疗领域。
随着科技的不断进步，智能材料的种类和功能也在不断扩展。
目前，智能材料主要包括：形状记忆合金、发光材料、导热材料、感应材料、机械材料等。
这些材料可以通过电、磁、光、热等外界刺激来实现形态和性质的改变。
智能材料具有许多优点，例如快速响应、高度可控性、长寿命、低维护成本等。
通过合理选择和设计智能材料，可以实现许多独特的应用。
例如，智能材料可以用于开发智能家居系统，通过感知环境的温度、湿度、光线等参数，自动控制家电设备的运行。
此外，智能材料还可以应用于制造业，用于开发自适应的机械装置和自动化生产线，提高生产效率和产品质量。
智能材料的应用还可以拓展到医疗领域。
例如，智能材料可以用于制造可穿戴设备，实时监测患者的生理指标，并及时发出警报。
此外，智能材料还可以用于医疗器械的开发，改善手术效果，缩短康复周期。
随着智能材料技术的不断进步，人们对其潜力的认识也在不断提升。
智能材料的应用前景十分广阔，可以为人类的生活和产业带来巨大的改变。
然而，智能材料的开发和应用仍然面临一些挑战。
例如，材料的制备成本较高，工程实施和应用的可行性有待验证，安全性和可持续性问题也需要解决。
因此，需要进一步加强智能材料的研究和应用，解决相关技术和实践中的难题。
同时，政府、学术机构和企业也需要加强合作，共同推动智能材料的发展。
通过共同努力，可以实现智能材料的更广泛应用，为人类创造更加智能化的未来。
智能材料是什么呢
智能材料是什么呢随着人类科技的不断发展，材料科学也得以迅速发展，其中包括智能材料，是当今科技领域的热门技术之一。
那么，什么是智能材料呢？本文将从智能材料的基本理念、分类、应用等方面进行探讨。
基本理念智能材料是指那些能够根据环境、条件、信号等响应而产生物理、化学等变化，从而使材料具有功能智能化的材料。
可以说智能材料是一种激活型材料，能够根据周围环境的变化对外界作出反应，实现其自身的群体变化。
通俗来讲就是，智能材料具有自感应、自检测、自修复、自适应等特性，能够智能地调整和改变自己的形态、颜色、电性能等。
智能材料的基本理念可以用一个经典的例子来说明：将一块智能材料放入热水中，随着水温的升高，材料自身的红色颜色会发生变化，而在达到某一特定温度时，材料会自动分解释放出某种特定材料或者止痛药，从而达到敏感、自适应、自干预等目的。
分类根据智能材料的功能以及变化规律，智能材料可以分为以下几类：热敏性材料热敏性材料是一种特殊的智能材料，是一种能响应温度变化的智能材料，通常是基于聚合物的复合材料。
这类材料的特点是在响应温度范围内，材料的形态、性能、结构等都会发生变化，并最终达到某种特定的目的。
热敏性材料的应用范围非常广泛，包括温度控制、生物医学等领域。
光敏性材料光敏性材料是一种能够响应光的智能材料，可以根据光的强度、频率等因素进行变化和调控。
光敏性材料的应用领域主要包括光电触发、激光信号转换等方面。
电敏性材料电敏性材料是一种能响应电性信号的智能材料，通常是基于电致变、电流电压、电场等能量形式变化的材料。
电敏性材料的应用主要包括感应、传感、模拟、控制、调制等领域。
磁敏性材料磁敏性材料是一种响应磁场、电场等信号的材料，可以通过磁场控制材料的形态、结构和性质。
磁敏性材料的主要应用领域是电子材料、电子测量等领域。
应用智能材料的应用范围愈发广泛，涉及到许多领域，例如：智能纤维智能纤维是利用智能材料进行纤维加工制作的一种材料，可以应用在医疗、军事和工业领域。
智能材料有哪些及应用
智能材料有哪些及应用智能材料是一类具有自响应、自感知和自调节能力的材料。
它们能够根据外界环境的变化，改变自身的性质和形态，实现某种特定的功能。
智能材料的应用非常广泛，涵盖了多个领域。
一、形状记忆材料（Shape Memory Materials）：形状记忆材料是一种能够在外部刺激作用下改变自身形状，并且能够恢复到初始形状的材料。
该类材料主要包括两种类型：一种是单向形状记忆材料，它只能在一个特定的温度范围内发生形状改变；另一种是双向（多向）形状记忆材料，它可以在不同的温度范围内发生形状改变。
形状记忆材料的应用包括潜艇舵翼、医疗器械、飞机机翼表面和建筑结构等。
二、智能涂料（Smart Coatings）：智能涂料指的是具有自我修复、防污、防腐蚀和环保等功能的涂料。
智能涂料能够根据外界环境的变化，改变其表面特性以达到一种特定的功能。
智能涂料的应用广泛，例如自我修复涂料可以应用在汽车漆面修复、船体表面防腐等领域。
三、压电材料（Piezoelectric Materials）：压电材料是一种具有压电效应的材料，即当外力作用于该材料时，会在其内部产生电荷，从而产生电势差。
压电材料广泛应用于声、光、电、热转换和传感器等领域。
例如应用在医学领域的超声波传感器、压电陶瓷维修剂等。
四、磁致伸缩材料（Magnetostrictive Materials）：磁致伸缩材料是在外磁场作用下，能够发生形变的材料。
通过改变外磁场的强度和方向，可以控制材料的形变。
磁致伸缩材料的应用领域包括电磁换能器、声学器件、传感器、振动控制和精密仪器等。
五、光敏材料（Photosensitive Materials）：光敏材料是指能够对光信号进行感应和响应的材料。
光敏材料的特点是在光照射下，其电、磁、光、热等性质会发生变化。
光敏材料广泛应用于成像、激光技术、显示器件、光敏电导等领域。
六、电致变色材料（Electrochromic Materials）：电致变色材料是一种可以通过外加电压改变其颜色的材料。
智能材料有哪些
智能材料有哪些智能材料是指通过改变外部环境来改变物质的性能和功能的一类新型材料。
智能材料具有自感知、自适应和自响应的能力，能够根据环境的变化主动调整自身状态，具有广阔的应用前景。
下面将介绍几种常见的智能材料。
1. 形状记忆合金：形状记忆合金是一种特殊的合金材料，具有记忆自身形状的能力。
在受到外力变形后，可以通过升温而恢复原始形状，这种材料在飞机、汽车、医疗器械等领域有广泛的应用。
2. 光敏材料：光敏材料是指对光线具有敏感性的材料。
根据光照的强弱、光的波长等特征，可以改变其电导率、电阻率、折射率等性质。
光敏材料在光电子器件、光通信、传感器等领域有重要应用。
3. 压电材料：压电材料是具有压电效应的材料，即在受到机械应力作用时可以产生电荷和电势的变化。
压电材料能够将机械能转化为电能，具有广泛的应用，如声波发射器、压电陶瓷换能器等。
4. 磁致伸缩材料：磁致伸缩材料是指在磁场作用下会发生线性尺寸变化的材料。
该材料具有较大的磁致伸缩效应，可以用于精密仪器、航空航天等领域中。
5. 阻变材料：阻变材料是一种具有电阻值随温度、电流和电压的改变而变化的特性的材料。
阻变材料经过特定处理后，可以实现电热控制、变阻器件等应用，如电热防雾、抗静电涂层等。
6. 智能涂料：智能涂料是一种能够根据外部环境的变化而改变颜色、光学特性的涂料。
智能涂料广泛应用于建筑物外墙、汽车车身等领域，具有保温、防污、变色等功能。
总结起来，智能材料包括形状记忆合金、光敏材料、压电材料、磁致伸缩材料、阻变材料和智能涂料等。
随着科技的不断发展，智能材料的研究与应用将会越来越广泛，为人类的生活和工作带来更多的便利和创新。
智能材料的研究现状与未来发展趋势
智能材料的研究现状与未来发展趋势1. 引言1.1 智能材料的定义智能材料的定义是指一类具有自主、自适应和自响应功能的材料。
这类材料能够根据外部环境的变化或内部激励的影响，自动地做出相应的响应或行为，具有“智能”特性。
智能材料能够感知外界环境的信号或刺激，并作出相应的反应，以实现特定的功能或性能。
这种自适应性和自响应性的特点使得智能材料在各个领域具有广泛的应用前景。
智能材料与传统材料相比具有更加灵活多变的特性，能够实现多种复杂功能。
智能材料不仅可以实现形状变化、结构调节等基本功能，还可以实现自愈合、自修复、自清洁等高级功能，具有广泛的应用前景。
在工程领域中，智能材料可以被广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械等领域，能够提高产品的性能和可靠性，推动科学技术的发展进步。
1.2 智能材料的研究意义1. 创新科技发展：智能材料的研究可以推动科技领域的创新和发展，为传统材料的升级换代提供可能性，推动各个领域的技术进步。
2. 提高产品性能：智能材料拥有响应、适应、感知等特性，能够随着外部环境的变化自主调整，可以为产品提供更高的性能和稳定性，提升产品质量和竞争力。
3. 实现智能化应用：智能材料的研究为智能制造、智能健康、智能交通等领域的发展提供了重要支撑，推动物联网、人工智能等前沿技术的应用与发展。
4. 促进经济增长：智能材料的研究与应用能够创造新的产业链，推动相关产业的发展，有效带动经济增长，提高国家科技竞争力。
5. 促进社会进步：智能材料的应用范围广泛，不仅可以提升生产效率、改善生活质量，还可以应用于环境保护、医疗健康等领域，为社会进步和人类福祉做出积极贡献。
1.3 智能材料的研究现状智能材料是一种具有识别、感知、响应和控制能力的新型材料，其独特的性能使其在多个领域有着广泛的应用前景。
目前，智能材料的研究已经取得了许多重要的进展。
在智能材料的研究领域中，形状记忆合金、聚合物和液晶等材料被广泛应用于传感、控制、储能等方面。
智能材料
9、中国智能材料的市场情况估计
政策支持 《新材料产业“十二五”重点产品目录》中包括铜基形状记忆合金、 稀土磁致伸缩材料、压电材料、形状记忆高分子材料等多种智能材料。 《十三五规划纲要》将“重点新材料研发及应用”名列第十位，形 状记忆合金、自修复材料等智能材料被列入其中。 《中国制造2025》提出：将大力开发智能产品、智能材料，为集 成电路、机器人、生物医药等产业发展提高支撑。
2014年全球智能材料的市场规模为260亿美元，预计2019年的市场规模为 422亿美元，年复增长率为10.2%。
6、全球智能材料的市场规模分析
智能材料市场可细分为四大模块：电机、 驱动器、传感器（探头）和结构材料。
电机和驱动器占据70%市场份额；第二大市场份 额为传感器，占16%。
7、全球智能材料的消费市场
悬浮区熔法 用于制备晶体型压电材料
单晶提拉法 用于制备晶体型压电材料
物理气相沉积法 用于制备陶瓷型压电材料
产业链分析
5、智能材料的产业链结构
产 品 公 司
· 紫光股份 · 有研硅股 · 福士陶瓷 · 日本富士钛 · 日本古河电工 · 德国博世电动 · 日本电气公司 · 东金株式会社 · 村田制作所 · · · · · · · 松下电器 · 乐普医疗 · 法国圣戈班 · 美国境泰 · · · · · ·
应用需求 压电晶体材料的市场需求将会随着数码、电子产品的发展而不断增长。
10、智能材料的技术分析
截止2014年10月，智能材料领域美国专利达1905件，其中亚太地区申请件数 1215件，北美405件，欧洲190件，其余95件。
企业分析
11、智能材料的主要制造商
11、智能材料的主要制造商
谢
谢
智能材料课件(2023版ppt)
04
应用领域拓展：从传统的建筑、汽车等领域， 拓展到生物医学、航空航天等新兴领域
智能材料的应用前景
建筑领域：智能材料可用 于建造更安全、节能、环 保的建筑
航天领域： 智能材料可 用于开发新 型航天材料， 推动航天事 业发展
01 06
05
军事领域：智能材料可用 于制造高性能武器装备， 提高军事实力
医疗领域：智能材料可用 于开发新型医疗设备，提
芯片等，提高电子产品的性能和功能
2
智能材料的特 性
感知特性
智能材料能够感知外部环境 的变化，如温度、压力、湿 度等。
智能材料能够根据外部环境 的变化做出响应，如改变颜 色、形状、硬度等。
智能材料能够存储和记忆外 部环境的信息，如温度、压 力、湿度等。
智能材料能够根据存储和记 忆的信息进行自我调节，如 改变颜色、形状、硬度等。
02 优点：制备过程简单，成本 低，可大规模生产
03 缺点：制备时间较长，需要 精确控制反应条件
04 应用：可用于制备纳米材料、 生物材料、光电材料等
模板法
模板法是一种制备智 能材料的常用方法， 通过将功能材料与模
板结合，形成具有特 1
定结构的智能材料。
模板法可以制备出具 有特定功能的智能材
4
料，如形状记忆材料、
智能材料生产 技术的发展
2
智能材料生产 设备的研发
3
智能材料生产 工艺的优化
4
智能材料生产 成本的降低
5
智能材料生产 效率的提高
6
智能材料生产 质量的控制
智能材料的应用拓展
智能材料在 航空航天领 域的应用
智能材料在 生物医学领 域的应用
智能材料在 汽车工业领 域的应用
智能材料
制等与材料的有机结合，正因如
此，智能材料也常被称为智能材 料系统.
智能材料系统
一. 形状记忆合金智能材料系统 例子: 利用形状记忆合金对结构件的振动进行主动控振的智能材料系统 • 主动控振: 指当振动发生时, 在系统中主动引入附加的刚度和 阻尼, 从而使振动迅速消失.
2
•
有一板状悬臂梁结构, 在板内布入形状记忆合金丝(其Mf点高于室温)，在布入 记忆合金丝时要预先对记忆合金进行拉伸，使其发生一定的变形. 记忆合金 丝在板内不能自由运动. 记忆合金丝的两端引出并接在电源上, 其结构如图424所示.
++++++ M+Leabharlann 玻璃 透明导电膜 离子注入膜
快离子导体隔 膜 电致变色膜 (α-WO3 或NiO薄膜) 透明导电膜 玻璃
e-
--------
7
•
变色的原理：
– 在外加电压的作用下，由透明导电层提供的电子和自离子注入膜、经离 子导体层、以快离子方式传输的正离子共同注入电致变色层，使其发生 氧化还原的电化学反应而着色. 当施加反向电压时，则产生与上述相反的 电化学过程，即离子和电子从着色的电致变色层内抽出而使其退色． – 以NiO为例， • 着色的电化学反应： Ni1-xO(初始态) + yM+ + y e- → MyNi1-x O(退色态) • 退色的电化学反应: MyNi1-x O(退色态) → My-2Ni1-xO(着色态) + 2M++ 2e-
智能材料PPT课件
利用压电材料的逆压电效应（ 即电场引起机械变形）来产生 运动或力。
压电执行器
将压电驱动器产生的运动或力 转换为所需的输出，如位移、 力或振动。
应用领域
精密定位、振动控制、微纳操 作等。
形状记忆合金驱动器与执行器
形状记忆效应
形状记忆合金（SMA）在加热时能 够恢复其原始形状，而在冷却时则能 保持变形后的形状。
自适应与自修复
智能材料能够感知环境变化并作 出自适应调整，同时具备一定的 自修复能力，提高材料的可靠性 和耐久性。
面临挑战及解决策略
技术瓶颈
智能材料在研发过程中面临诸多技术瓶颈，如稳定性、响应速度、灵敏度等。解决策略包括加强基础研究、优化材料 设计、改进制备工艺等。
安全性问题
智能材料的广泛应用可能带来潜在的安全隐患，如生物相容性、环境友好性等。解决策略包括加强安全评估、制定相 关法规和标准、发展绿色智能材料等。
生物模板法在智能材料制备中的应用
利用生物模板的结构和功能，可以制备出具有特定形貌、结构和功能的智能材料。
生物模板法制备智能材料的优势
能够实现复杂结构和功能的构建，同时具有良好的生物相容性和环境友好性。
3D打印技术
3D打印技术的原理与类 型
3D打印技术通过逐层堆积材料的方式构建 三维物体，主要包括喷墨打印、激光选区烧 结、电子束熔化等类型。
国内外研究现状
国内研究现状
我国在智能材料领域的研究起步较晚，但近年来发展迅速，取得了一系列重要成果，如高性能压电陶瓷、形状记 忆合金等。
国外研究现状
发达国家在智能材料领域的研究较为深入，涉及多学科交叉融合，注重基础研究和应用研究相结合，取得了显著 成果。例如，美国在智能材料的基础研究和应用研究方面处于世界领先地位，欧洲和日本等国家也在该领域取得 了重要进展。
智能材料的名词解释
智能材料的名词解释智能材料是指那些具有感知、反应和响应环境变化的特性的材料。
这些材料能够根据外界的条件改变自身的属性和功能，从而实现一系列智能化的应用。
智能材料广泛应用于科学、工程和技术领域，其独特的特性为人们带来了许多令人惊叹的新技术和创新。
智能材料可分为多种类别，其中最常见的是形状记忆合金（SMA）。
形状记忆合金是一种可以在充电或加热后改变形状的材料。
这是由于该材料在不同温度下的结构状态会发生变化，使其能够持续改变形态。
形状记忆合金的应用非常广泛，如在医疗领域中，可以用于制作支架和植入装置，使其能够自主调节形态以适应人体的需求。
除了形状记忆合金外，还有一种智能材料被称为压电材料。
压电材料具有一种特殊的性质，即在施加外力或电场时可以产生电荷。
这种效应使得压电材料可以被用于传感器、执行器和声波谐振器等领域。
例如，压电陶瓷在声波领域得到了广泛应用，用于制造音频设备和超声波传感器等。
另一种智能材料是电致变色材料。
这种材料具有能够改变颜色的能力，当受到电压或压力刺激时，其颜色会发生变化。
电致变色材料广泛应用于显示技术领域，如智能窗户和电子墨水显示屏等。
这些应用利用了电致变色材料能够快速响应变化，并自动调节颜色以适应不同环境的特性。
此外，磁致变形材料也是一种常见的智能材料。
磁致变形材料具有特殊的磁性能，当受到磁场激励时，其形状和尺寸会发生变化。
这种效应使得磁致变形材料可以被应用于执行器、传感器和机械驱动器等领域。
例如，在航空航天领域，磁致变形材料可以用于制造自适应结构，使飞机的外形能够根据飞行条件进行调整，提高飞行效率和稳定性。
除了上述几种常见的智能材料外，还有一些其他种类的智能材料，如光敏材料、温敏材料和湿敏材料等。
每种材料都具有独特的特性和应用领域，它们共同构成了智能材料的多样性和广泛应用的基础。
总结起来，智能材料是具有感知、反应和响应环境变化的特性的材料。
不同种类的智能材料能够通过不同的刺激产生相应的反应，从而实现各种智能化的应用。
智能材料课件
光电子器件
智能材料可用于制造光电子器 件，提高其转换效率和稳定性
。
电子传感器
智能材料可用于制造电子传感 器，提高其灵敏度和响应速度
。
生物医疗领域
01
02
03
生物医用材料
智能材料可用于制造生物 医用材料，如药物载体、 生物相容性材料等。
生物芯片
智能材料可用于制造生物 芯片，提高其检测精度和 稳定性。
热学性能与测试
Байду номын сангаас
总结词
智能材料的热学性能是指其在温度作用下 的响应行为，可以通过热导率、热膨胀系 数等热学参数进行表征。
详细描述
智能材料的热学性能与测试也是材料科学 和物理学领域的重要研究内容。材料的热 导率和热膨胀系数等热学参数，可以反映 材料在温度方面的性质和行为。通过测量 这些参数，可以了解材料在温度作用下的 响应行为，从而评估其热学性能的优劣。
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材料分类
根据智能材料的功能特性，可以将其分为自适应材料、智能 复合材料、功能梯度材料、智能界面材料等。
智能材料的特性与功能
特性
智能材料具有感知、响应、自适应等特性，能够感知外部刺激并做出相应的 响应，同时具有自修复、自适应等功能。
功能
智能材料的应用范围广泛，可以应用于航空航天、医疗健康、能源环保等领 域，如形状记忆合金、压电陶瓷、光致变色材料等。
多学科交叉与融合
01
物理学与化学
运用物理学理论和化学技术，研究智能材料的组成、结构和性能，探
索其内在规律和作用机理。
02
工程学与生物学
借鉴生物学原理，将生物系统的自适应、自修复等功能引入智能材料
设计中，推动工程领域与生物学理论的交叉融合。
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智能材料定义：智能材料是模仿生命系统，能感知环境变化，并能实时地改变自身的一种或多种性能参数，作出所希望的、能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合。
智能材料的分类一．按材料种类1.1金属系智能材料1.2无机非金属系智能材料1.3高分子系智能材料1.3.1记忆功能高分子材料1.3.1.1应力记忆高分子材料1.3.1.2形状记忆高分子材料1.3.1.2.1反式聚异戊二烯（trans-polyisoprene,TPI）特点：形变量大、加工成型容易、形状回复温度可调整、耐溶剂性好、耐酸碱、高度的绝缘性、极好的耐寒性、耐臭氧性主要原料：巴拉塔胶、杜仲胶和古塔波胶，以及人工合成的反式聚异戊二烯。
应用：○1土木建筑，如固定铆钉、空隙密封、异径管连接等；○2机械制造，如自动启闭阀门、热收缩管、防音辊、防震器、连接装置、衬里材料、缓冲器等；○3电子通讯，如电子集束管、电磁屏蔽材料、光记录媒体、电缆防水接头等；○4印刷包装，如热收缩薄膜、夹层覆盖、商标等；○5医疗卫生，如人工假肢套、绷带、夹板、矫形材料、扩张血管、四肢模型材料等；○6日常用品，如便携式餐具、头套、人造花、领带、衬衣领、包装材料等；○7文体娱乐，如文具、教具、玩具、体育保护器材；○8科学试验，如大变形的应变片；○9其它，如商品识伪、火灾报警、口香糖基料、服装定型剂、丝绸印染剂、用于机械零件模拟实验等。
1.3.1.2.2聚降冰片烯（polynorbornene）特点：○1分子内没有极性官能团和一般橡胶具有的交联结构，属于热塑性树脂，可通过压延、挤出、注射、真空成型等工艺加工成型，但由于分子量太高，加工较为困难；○2Tg接近人体温度，室温下为硬质，适于制造人工织物，但此温度不能任意调整；○3充油处理后变成JIS硬度为15的低硬度橡胶，具有较好的耐湿气性和滑动性；○4未经硫化的式样强度高，具有减震性能。
构成：由环戊二烯与乙烯在狄尔斯-阿尔德（Diels-Alder）催化条件下反应合成降冰片烯，在通过开环聚合而得到含双键和五元环交替结合的无定形高分子化合物的。
1.3.1.2.3苯乙烯—丁二烯共聚物(styrene-butadiene copolymer)特点：耐酸碱性好、着色性优良等。
构成：由熔点为60摄氏度的聚丁二烯与软化点为100摄氏度的聚苯乙烯嵌段共聚而得到的。
应用：便于涂布和流延加工。
1.3.1.2.4聚氨酯(polyurethanes)特点：○1加工性好，能采用通用热塑性聚氨酯的加工方法成型，容易制得各种复杂形状的制品，并可批量成型；○2形变回复量大；○3能在-30摄氏度到70摄氏度之间自由选择形状回复温度；○4树脂材料透明、可任意着色；○5相对密度1.1到1.2，较SMA为低；○6成本低，仅为SMA的十分之一左右。
构成：由芳香族的二异氰酸酯与具有一定分子量的端羟基聚醚或聚酯反应生成氨基甲酸酯的预聚体，再用多元醇如丁二醇等扩链后可生成具有嵌段结构的聚氨酯。
应用：制成特别防水的产品，理想的防水透气产品，冷冻库中蔬菜分隔间的可调节薄膜，登山服和帐篷，生产运动服装，开发静脉套管，体育器械手柄，空调器，输液针头，生活用具如勺、叉、水杯和牙刷等，这种生活用具特别适合于手力较弱的老人、儿童及残疾人等。
1.3.1.2.5聚酯(polyester)特点：具有较好的耐热性和耐化学药品性能，但耐热水性能不是很好。
构成：脂肪族或芳香族的多元羧酸（如偏苯三甲酸）或其酯（如间苯二甲酸二丙烯醇酯）与多元醇（如乙二醇、丁二醇、三羟甲基丙烯、季戊四醇等）或羟基封端的聚醚（如聚乙二醇）反应形成。
应用：作为管件的接头，商品的热收缩包装材料。
1.3.1.2.6交联聚乙烯(XLPE)特点：拉伸变形可回复。
应用：电线电缆、化工管道的接续与保护，在仪器仪表家用等领域。
构成：1.3.1.2.7凝胶体系特点：高弹性和高含水率，优良的耐热性等。
应用：医用材料如人工血管、人工脏器等，催化剂载体等，具有特定用途的传感系统如药物可控缓释系统，机器人人工肌肉，光子阀，分子分离系统，电磁感应阀等。
构成：1.3.1.3体积记忆高分子材料1.3.1.4色泽记忆高分子材料1.3.2智能高分子凝胶按响应环境因素的多少1.3.2.1单一响应智能凝胶1.3.2.1.1温敏性凝胶特点：对环境的温度变化产生响应，使凝胶结构发生改变，发生体积相变。
1.3.2.1.1.1热胀温敏凝胶特点：当温度低于低温临界溶解温度（LCST）呈收缩状态，当温度高于LCST时处于膨胀状态。
1.3.2.1.1.2热缩温敏凝胶特点：当温度高于低温临界溶解温度（LCST）呈收缩状态。
a非离子型热缩温敏凝胶b离子型热缩温敏水凝胶c非交联型温敏水凝胶1.3.2.1.2 pH敏感性凝胶特点：溶胀或去溶胀是随pH值的变化而变化的。
凝胶疏水性则其溶胀转变向低pH值移动。
构成：由甲基丙烯酸烷酯与二甲基氨乙基丙烯酸酯交联形成。
1.3.2.1.3电场敏感性凝胶1.3.2.1.4光敏感性凝胶1.3.2.1.5压敏凝胶1.3.2.1.6磁场敏感性凝胶1.3.2.2双重（或多重）响应智能凝胶1.3.2.2.1温度、pH值敏感凝胶1.3.2.2.2热、光敏感凝胶1.3.2.2.3磁性、热敏凝胶1.3.2.2.4 pH值、离子刺激响应凝胶1.3.3智能药物释放体系1.3.3.1 pH响应体系1.3.3.2温度响应体系1.3.3.3生物活性分子响应体系a葡萄糖响应b抗原响应c凝血酶响应1.3.3.4场响应体系1.3.4聚合物电流变流体1.3.4.1天然高分子类1.3.4.2合成高分子类a聚苯乙烯类b聚丙烯酸酯类c有机硅类d导电高分子和有机半导体材料1.3.5智能高分子膜I按膜的形式分类a荷电型超滤膜b接枝型智能膜c互穿网络膜d聚电解质配合物膜e液晶膜f凝胶膜II按膜的来源分类a天然高分子材料膜b合成高分子材料膜III按膜的用途分类a分离膜b交换膜c传感器膜d催化剂膜IV按对环境的响应分类a热敏感膜b pH敏感膜c电敏感膜d光敏感膜V新型智能高分子膜a LB膜b分子自组装膜c具有可调纳米孔道的高分子薄膜1.3.6智能纺织品按感知状态分类1.3.6.1被动智能型纺织品1.3.6.2主动智能型纺织品1.3.6.3非常智能型纺织品按应用分类a.防水透湿织物b.调温纺织品c.仿生纺织品c.1仿荷叶纺织品c.2仿珊瑚纺织品c.3仿生纤维c.4仿植物叶子的可排气织物c.5人造蜘蛛丝d.变色纺织品d.1热敏变色纺织品d.2光敏变色织物d.3不同染料的变色织物e.电子纺织品f.智能安全防护纺织品1.3.7智能橡塑材料1.3.7.1智能化的塑料材料1.3.7.1.1形状记忆塑料按响应参数不同分类a热致形状记忆塑料b光致形状记忆塑料c电致形状记忆塑料d化学致形状记忆塑料1.3.7.1.2压电塑料a聚偏氟乙烯(PVDF)b聚偏氟乙烯—三氟乙烯共聚物（VDF--TrEE）c聚偏氟乙烯—四氟乙烯共聚物（VDF--TeFE）1.3.7.1.3导电塑料1.3.7.1.3.1结构型导电塑料a聚乙炔(PA)b聚吡咯(PPy)c聚苯胺(PAn)d聚苯硫醚(PPS)e聚对苯(PPV)f聚噻吩（PTA）1.3.7.1.3.2复合型导电塑料a炭黑填充型导电塑料b金属填充型导电塑料1.3.7.1.4磁性塑料1.3.7.1.4.1结构型磁性塑料1.3.7.1.4.2复合型磁性塑料a铁氧体类磁性塑料b稀土类磁性塑料1.3.7.1.5感光塑料1.3.7.1.5.1光致变色塑料1.3.7.1.5.2热致变色塑料1.3.7.1.5.3电致变色塑料1.3.7.1.5.4压致变色塑料1.3.7.1.5.5光致发光塑料1.3.7.1.5.6电致发光塑料1.3.7.1.5.7光导电塑料1.3.7.1.6纳米塑料1.3.7.1.7其它智能塑料a能自动修补裂缝的智能塑料b光控“塑料”磁体c智能防火塑料d智能防噪声塑料1.3.7.2智能化的橡胶材料1.3.7.2.1形状记忆橡胶a杜仲胶记忆塑料b反式1,4—聚异戊二烯c苯乙烯—丁二烯共聚物1.3.7.2.2导电橡胶a普通导电橡胶b感应型导电橡胶c压敏型导电橡胶1.3.7.2.3铁磁橡胶1.3.7.2.4其它智能橡胶材料1.3.8仿生化智能化生物材料1.3.8.1传感材料1.3.8.2能量转换材料1.3.8.3分离材料1.3.8.4生物材料a表面响应材料b人工细胞外基质1.3.8.5信息材料1.4复合和杂化型智能材料二．按材料的来源2.1天然智能材料2.2合成智能材料三．按材料的应用领域3.1建筑用智能材料3.2工业用智能材料3.3军用智能材料3.4医用智能材料3.5航天用智能材料四．按材料的功能4.1半导体4.2压电体4.3电致流变体五．按电子结构和化学键5.1金属5.2陶瓷5.3聚合物5.4复合材料。