通常将金属及合金以外的其余材料称为非金属材料。其性能独特、用途广泛。

第一节高分子材料

高分子材料是以高分子化合物为主要组成的材料，如塑料、橡胶、黏结剂等。

一、工程材料

1、塑料的组成：树脂（主要材料）+添加剂。

添加剂主要包括：填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、固化剂、着色剂等。

2、塑料的分类：按使用范围分为：通用塑料和工程塑料；按树脂的热性能分为：热固性塑料和热塑性塑料。

3、塑料的性能：化学性能、物理性能（密度、热性能、电性能）、力学性能（强度、刚度和韧性，减摩性和耐磨性，蠕变与应力松弛）力学性能、热性能和电性能。

4、常用工程塑料的性能及应用

A：聚酰胺（尼龙），PA。性能；耐磨性好，机械强度高，化学性能稳定等；用途：可制作齿轮、轴、凸轮等耐磨、耐冲击零件。

B：聚碳酸脂，PC。性能：耐冲击性特别好，透明、耐热、耐寒、尺寸稳定、电性能好、但摩擦系数大。用途：易制作计算机、电视机及各种电器的绝缘零件，汽车、仪器及工具的外壳、防弹玻璃等。

C：聚甲醛，POM。性能：疲劳强度特别高、冲击韧性好、化学稳定性好和尺寸稳定性都好，但成型时收缩率较大，耐热、稳定性较差。用途：可作某些金属制品的代用品，如仪表外壳、门把手、凸轮齿轮及轴承等。

5、塑料的成型和加工

A：注射成型B：挤压成型C：吹塑D：压制成型（模压法、层压法）

E：浇注成型F：塑料的加工（机械加工、胶接和表面处理等）

第二节陶瓷材料

一、陶瓷的分类

陶瓷大致可分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类。

二、陶瓷的组成及性能特点

1、陶瓷的组成：晶体相、玻璃相、气孔。

2、性能特点：力学性能：刚度最好、硬度最高；热性能：熔点高（2000度以上），具有极高的化学稳定性、尺寸稳定性；电性能：具有良好的电绝缘性，少数陶瓷还具有半导体的特性；化学性能：高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。此外，陶瓷还具有特殊的光学性能。

三、常用工业陶瓷

工业上的陶瓷主要用于制作耐高温、耐磨元件、绝缘材料、高硬度耐磨材料及各种功能材料。

第三节复合材料

复合材料是由两种或两种以上性质不同的物质组成的多相材料，不同材料复合后，通常其中的一种作为基体起粘结作用，另一种作为增强材料，提高承载能力。

一、复合材料的分类及性能特点

1、分类：

按增强剂的性质和形状分类：纤维增强复合材料、粒子增强复合材料、层叠复合材料。按基体不同分类：树脂基复合材料、陶瓷基复合材料、金属基复合材料。

2、性能特点：

1）比强度和比模量高2）破损安全性好3）较高的疲劳强度4）良好的高温性能5）减振性良好

二、常用复合材料

1、纤维复合材料

1）玻璃纤维增强复合材料是指以树脂为基体，玻璃纤维为增强剂的复合材料。A以热塑性树脂为基体B以热固性树脂为基体（玻璃钢）

2）碳纤维增强复合材料

3）其它纤维增强复合材料A硼纤维复合材料B有机纤维复合材料

2、层叠复合材料

3、粒子增强复合材料是由一种或多种颗粒均匀分布在基体中所组成的材料。