Phân loại nguyên vật liệu là gì? Đặc điểm và các cách phân loại

1. Phân loại nguyên vật liệu là gì?

Trong tiếng anh thì phân loại nguyên vật liệu được biết đến với tên gọi đó chính là Classification of Materials.

Hiểu theo một cách đơn giản nhất thì tác giả gửi tới quý bạn đọc định nghĩa về việc phân loại nguyên vật liệu có nội dung là việc sắp xếp các loại nguyên vật liệu thành từng loại, từng thứ nguyên vật liệu, theo những tiêu thức nhất định phục vụ cho yêu cầu quản lí.  Đồng thời, trong lĩnh vực kinh tế tài chính thì mỗi loại hình doanh nghiệp, do tính chất đặc thù trong sản xuất kinh doanh khác nhau nên sử dụng các loại nguyên vật liệu cũng khác nhau cả về số lượng lẫn tỉ trọng.

Kim loại chiếm khoảng 2/3 tất cả các nguyên tố và khoảng 24% khối lượng của hành tinh. Kim loại có các đặc tính hữu ích bao gồm độ bền, độ dẻo, điểm nóng chảy cao, dẫn nhiệt và điện, và độ dẻo dai. Từ bảng tuần hoàn, có thể thấy rằng một số lượng lớn các nguyên tố được phân loại là một kim loại. Dưới đây là một số kim loại phổ biến và cách sử dụng điển hình của chúng.

Sự hiểu biết về khoa học vật liệu là điều cần thiết đối với nhân viên nhà máy điện để hiểu tại sao vật liệu được chọn cho các ứng dụng nhất định trong cơ sở của họ. Hầu hết tất cả các quá trình diễn ra trong cơ sở hạt nhân đều liên quan đến việc sử dụng các kim loại chuyên dụng. Sự hiểu biết cơ bản về khoa học vật liệu là cần thiết cho người vận hành cơ sở hạt nhân, nhân viên bảo trì và nhân viên kỹ thuật để vận hành và bảo trì cơ sở và hệ thống hỗ trợ cơ sở một cách an toàn. Mục tiêu của chúng tôi ở đây là giới thiệu kỹ thuật vật liệu của lò phản ứng hạt nhân. Kiến thức về nhiệt vật lý và tính chất hạt nhân của vật liệu rất cần thiết cho việc thiết kế nhà máy điện hạt nhân.

2. Đặc điểm của phân loại nguyên vật liệu:

Vật liệu của Trái đất được phát hiện đã đóng một vai trò chi phối trong sự phát triển của nền văn minh mà chúng ta liên kết với chúng trong mọi thời đại. Trong nguồn gốc của sự sống con người trên Trái đất, thời kỳ đồ đá, con người chỉ sử dụng các vật liệu tự nhiên như đá, đất sét, da và gỗ. Khi con người tìm thấy đồng và cách làm cho nó cứng hơn bằng cách tạo hợp kim, thời đại đồ đồng bắt đầu vào khoảng 3000 năm trước Công nguyên.

Việc sử dụng sắt và thép, một loại vật liệu chắc chắn hơn mang lại lợi thế trong các cuộc chiến tranh bắt đầu vào khoảng năm 1200 trước Công nguyên. Sự hiểu biết về cách các vật liệu hoạt động giống như chúng, và tại sao chúng khác nhau về đặc tính chỉ có thể thực hiện được với sự hiểu biết về nguyên tử được cơ học lượng tử cho phép, vốn đầu tiên giải thích về nguyên tử và sau đó là chất rắn bắt đầu từ những năm 1930. Sự kết hợp của vật lý, hóa học và sự tập trung vào mối quan hệ giữa các thuộc tính của vật liệu và cấu trúc vi mô của nó là lĩnh vực của Khoa học vật liệu. Sự phát triển của khoa học này cho phép thiết kế vật liệu và cung cấp nền tảng kiến ​​thức cho các ứng dụng kỹ thuật (Kỹ thuật vật liệu).

Việc phân loại nguyên liếu sẽ giúp cho các chủ thể có thể sử dụng những loại nguyên liệu đó với công dung của nó một cách tối ưu nhất. Đồng thời thì việc phân loại nguyên vật liệu cũng cho việc các chủ thể hiểu rõ hơn về bản chất của từng loại nguyên vật liệu đó là gì? Và nó được cấu tạo bởi hững loại nguyên tố hoặc hợp chất gì?

Không những thế mà việc phân loại này còn giúp cho các chủ thể khi sử dụng biết đucợ các tính chất vật lý và tính chất hóa hoạc và những tác dụng mà nguyên vật liệu này mang lại. Ngoài ra thì việc quản lý, khai thác và sử dụng đối với từng loại nguyên vật liệu cũng được thực hiện theo một cách tốt nhất.

3. Các cách phân loại nguyên vật liệu:

Có hàng ngàn vật liệu có sẵn để sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật. Hầu hết các vật liệu thuộc một trong ba lớp dựa trên lực liên kết nguyên tử của một vật liệu cụ thể. Ba phân loại này là kim loại, gốm và cao phân tử. Ngoài ra, các vật liệu khác nhau có thể được kết hợp để tạo ra một vật liệu composite. Trong mỗi cách phân loại này, vật liệu thường được tổ chức lại thành các nhóm dựa trên thành phần hóa học hoặc các tính chất cơ lý nhất định của chúng. Vật liệu composite thường được phân nhóm theo loại vật liệu kết hợp hoặc cách sắp xếp các vật liệu với nhau. Dưới đây là danh sách một số cách phân loại nguyên vật liệu phổ biến được phân loại như sau:

– Thứ nhất, nguyên liệu, vật liệu chính: Là loại nguyên vật liệu khi tham gia vào quá trình sản xuất kinh doanh sẽ cấu thành nên thực thể sản phẩm, toàn bộ giá trị nguyên vật liệu được chuyển vào giá trị sản xuất kinh doanh trong kì.

– Thứ hai, vật liệu phụ: Là loại nguyên vật liệu được sử dụng trong sản xuất để làm tăng chất lượng sản phẩm, hoàn chỉnh sản phẩm hoặc phục vụ cho công việc quản lí sản xuất… Các loại nguyên vật liệu này không cấu thành nên thực thể sản phẩm.

– Thứ ba, nhiên liệu: Là những loại có tác dụng cung cấp nhiệt lượng trong quá trình sản xuất kinh doanh, phục vụ cho công nghệ sản xuất, phương tiện vận tải, công tác quản lí,…Nhiên liệu có thể tồn tại ở thể lỏng như xăng, dầu; ở thể rắn như than, củi, ở thể khí như gas.

– Thứ tư, phụ tùng thay thế: Là những loại nguyên vật liệu dùng để thay thế, sửa chữa máy móc thiết bị, phương tiện vận tải, công cụ, dụng cụ…

– Thứ năm, thiết bị xây dựng cơ bản: Là những nguyên vật liệu được sử dụng cho công việc xây dựng cơ bản. Đối với thiết bị xây dựng cơ bản bao gồm cả thiết bị cần lắp và thiết bị không cần lắp, công cụ, khí cụ và vật kết cấu dùng để lắp đặt cho công trình xây dựng cơ bản.

– Thứ sáu, phế liệu: Là các loại nguyên vật liệu được thải ra từ quá trình sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp, phế liệu có thể sử dụng vào những công việc khác hay bán ra ngoài.

Bên cạnh đó thì căn cứ vào mục đích và công dụng của nguyên vật liệu chia làm:

– Một là, nguyên vật liệu dùng cho sản xuất sản phẩm

– Hai là, nguyên vật liệu dùng cho phục vụ quản lí sản xuất

– Ba là, nguyên vật liệu dùng cho bộ phận bán hàng

– Bốn là, nguyên vật liệu dùng cho bộ phận quản lí doanh nghiệp

Căn cứ vào nguồn gốc, xuất xứ nguyên vật liệu nguyên vật liệu được chia thành 2 loại: đó là nguyên vật liệu, vật liệu mua ngoài và nguyên liệu, vật liệu tự chế biến, gia công

Ngoài ra, vật liệu tổng hợp được cấu tạo từ ít nhất hai loại vật liệu khác nhau. Một danh mục vật liệu khác là vật liệu tiên tiến được sử dụng trong các ứng dụng công nghệ cao, bao gồm:

– Chất bán dẫn:

Nói chung, chất bán dẫn là vật liệu, vô cơ hoặc hữu cơ, có khả năng kiểm soát sự dẫn điện của chúng tùy thuộc vào cấu trúc hóa học, nhiệt độ, độ chiếu sáng và sự hiện diện của chất pha tạp. Tên gọi chất bán dẫn xuất phát từ thực tế là những vật liệu này có độ dẫn điện giữa kim loại như đồng, vàng, v.v. và chất cách điện, chẳng hạn như thủy tinh.

– Vật liệu sinh học:

Nói chung, vật liệu sinh học là bất kỳ chất nào đã được thiết kế để tương tác với các hệ thống sinh học cho mục đích y tế. Những vật liệu này không được tạo ra các chất độc hại và phải tương thích với các mô của cơ thể (tức là không được gây ra các phản ứng sinh học bất lợi).

– Vật liệu thông minh: Vật liệu thông minh là vật liệu cảm nhận và phản ứng với những thay đổi trong môi trường của chúng theo cách cư xử định trước.Vật liệu nano là vật liệu có các đặc điểm cấu trúc theo bậc nanomet, một số có thể được thiết kế ở cấp độ nguyên tử / phân tử.