新型材料簡介

新型材料是指(zhi)新(xin)(xin)出現的(de)(de)(de)或正在發展(zhan)中(zhong)的(de)(de)(de)，具有傳(chuan)統(tong)材料(liao)所不具備的(de)(de)(de)優異性(xing)能(neng)和(he)特殊功能(neng)的(de)(de)(de)材料(liao)；或采用新(xin)(xin)技術(shu)(工(gong)藝、裝備)，使傳(chuan)統(tong)材料(liao)性(xing)能(neng)有明顯提高或產生新(xin)(xin)功能(neng)的(de)(de)(de)材料(liao)。

一般認為滿(man)足(zu)高技術產業發(fa)展(zhan)需要的(de)一些關鍵材料也(ye)屬(shu)于新(xin)材料的(de)范疇。

新型材(cai)料分類

1、信息材料

電子信息(xi)材(cai)料及產品(pin)支撐著現代通信，計(ji)算機。信息(xi)網絡。微機械(xie)智能系(xi)統。工業自(zi)動(dong)化和家電等現代高技(ji)術產業。電子信息(xi)材(cai)料產業的(de)發展規模和技(ji)術水平。在國民經濟中具(ju)有(you)重要的(de)戰略地位。是科技(ji)創新(xin)和國際競爭最為激烈(lie)的(de)材(cai)料領域(yu)。

2、能源材料

全球范圍內(nei)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)耗在持續增長，80%的能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)來(lai)自于化石燃(ran)料，從長遠(yuan)來(lai)看(kan)，需要沒有污染和可持續發展的新型能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)來(lai)代替所有化石燃(ran)料，未(wei)來(lai)的清潔(jie)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)包括(kuo)氫能(neng)，太陽(yang)能(neng)，風能(neng)，核聚(ju)變能(neng)等(deng)。解決能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)問題的關鍵(jian)是能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)材料。

3、生物材料

生物(wu)材料是和(he)生命系統(tong)結合(he)，用以診斷(duan)，治療或(huo)替換機(ji)體組織，器官(guan)或(huo)增進其(qi)功能的(de)材料。它(ta)涉及材料，醫學，物(wu)理，生物(wu)化學及現代高技術等諸多學科(ke)領域，已成為(wei)21世紀主(zhu)要支柱(zhu)產業之一(yi)。

4、汽車材料

汽車(che)用材(cai)在整個材(cai)料市場中所占的比例很(hen)小，但是屬(shu)于技(ji)術(shu)要求(qiu)高(gao)(gao)，技(ji)術(shu)含量高(gao)(gao)，附加值高(gao)(gao)的三(san)高(gao)(gao)產(chan)品(pin)，代表(biao)了行業(ye)的最高(gao)(gao)水平。

5、納米材料與技術

納(na)米材料及技(ji)(ji)術將成為第5次(ci)推動社(she)會經濟各(ge)領域快速發展(zhan)的(de)主導技(ji)(ji)術，21世紀前20年將是納(na)米材料與技(ji)(ji)術發展(zhan)的(de)關鍵(jian)時期。

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6、超導材料與技術

超(chao)導(dao)材(cai)料(liao)與技(ji)術(shu)是21世紀具有戰(zhan)略意義的(de)高新(xin)技(ji)術(shu)，廣泛用于能(neng)源，醫療，交通，科學研究及國防(fang)軍(jun)工(gong)等重大領(ling)域。超(chao)導(dao)材(cai)料(liao)的(de)應(ying)用主(zhu)要取決于材(cai)料(liao)本身性能(neng)及其(qi)制備技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展。

7、稀土材料

稀(xi)土(tu)材料(liao)(liao)是利用(yong)稀(xi)土(tu)元(yuan)素優異的(de)磁，光，電等特性開發出的(de)一系列不可取代的(de)，性能優越(yue)的(de)新材料(liao)(liao)。稀(xi)土(tu)材料(liao)(liao)被(bei)廣泛應用(yong)于冶金機械，石油(you)化(hua)工，輕工農業，電子信(xin)息，能源環保，國(guo)防軍工等多個領域，是當今世(shi)界各(ge)國(guo)改造傳統(tong)產業，發展高新技術和國(guo)防尖端技術不可缺少的(de)戰略物資。

8、新型鋼鐵材料

鋼鐵材料是重(zhong)要的(de)基礎材料，廣泛應用于(yu)能源開發，交(jiao)通(tong)運輸，石油化工，機械電力，輕工紡織，醫(yi)療衛生，建(jian)(jian)筑建(jian)(jian)材，家(jia)電通(tong)訊，國防(fang)建(jian)(jian)設以及高(gao)科技(ji)產業，并具有較強的(de)競(jing)爭(zheng)優勢。

9、新型有色金屬合金材料

主要(yao)包括鋁，鎂，鈦等輕金(jin)屬合金(jin)以及粉末冶(ye)金(jin)材(cai)料，高純金(jin)屬材(cai)料等。

10、新型建筑材料

新型建(jian)筑(zhu)材料主要(yao)包(bao)括新型墻體材料，化學(xue)建(jian)材，新型保(bao)溫(wen)隔熱材料，建(jian)筑(zhu)裝飾裝修材料等。國際(ji)上建(jian)材的趨(qu)勢正向環保(bao)，節能(neng)，多(duo)功能(neng)化方向發展。

11、新型化工材料

化(hua)工材料在(zai)國民經濟中有著(zhu)(zhu)重要(yao)(yao)地位(wei)，在(zai)航空航天，機械(xie)，石油工業，農業，建筑業，汽車(che)，家電，電子，生物(wu)醫用行業等都(dou)起著(zhu)(zhu)重要(yao)(yao)的作用。

12、生態環境材料

生態(tai)環(huan)(huan)境材料是(shi)在人類認識到生態(tai)環(huan)(huan)境保護(hu)的重要戰略意義和世界各國紛(fen)紛(fen)走可持續發(fa)展道路(lu)的背景下提出來的，一般認為生態(tai)環(huan)(huan)境材料是(shi)具有滿意的使(shi)用性能同時又被(bei)賦予優異的環(huan)(huan)境協調性的材料。

13、新材料

軍工材料對國防(fang)科技，國防(fang)力量的強弱和(he)(he)(he)國民經(jing)濟的發(fa)展具有重(zhong)(zhong)要推動作用，是(shi)武(wu)器(qi)裝備的物質基(ji)礎和(he)(he)(he)技術先導，是(shi)決(jue)定武(wu)器(qi)裝備性(xing)能的重(zhong)(zhong)要因素，也是(shi)拓(tuo)展武(wu)器(qi)裝備新功能和(he)(he)(he)降低(di)武(wu)器(qi)裝備全(quan)壽命費用，取得和(he)(he)(he)保(bao)持武(wu)器(qi)裝備競爭(zheng)優勢的原動力。

新型材料產業

1、紡織業；

2、石油加工及煉焦業；

3、化學(xue)(xue)原料及化學(xue)(xue)制(zhi)品制(zhi)造(zao)業；

4、化學(xue)纖(xian)維制造(zao)業；

5、橡膠制品業；

6、塑料(liao)制品業(ye)；

7、非金屬礦(kuang)物制(zhi)品業；

8、黑(hei)色金(jin)屬冶煉及(ji)壓延加工業；

9、有色金屬冶煉(lian)及壓延加(jia)工業；

10、金屬制品(pin)業；

11、醫(yi)用材料及醫(yi)療(liao)制品業(ye)；

12、電工器材及電子元器件制造業等。

未來最有潛力(li)的新材料

1、石墨烯

突破(po)性(xing)：非(fei)同(tong)尋常的(de)導(dao)電性(xing)能(neng)、極(ji)低(di)的(de)電阻率(lv)極(ji)低(di)和(he)極(ji)快的(de)電子遷移的(de)速度、超出鋼鐵數十倍的(de)強度和(he)極(ji)好的(de)透光性(xing)。

發(fa)展趨(qu)勢：2010年諾貝爾物(wu)理學獎造就近(jin)年技術和資(zi)本市場石墨烯炙手可熱，未來5年將(jiang)在光電(dian)顯示、半導體、觸摸屏(ping)、電(dian)子器(qi)件(jian)、儲能電(dian)池、顯示器(qi)、傳感器(qi)、半導體、航天、軍工(gong)、復合材料、生物(wu)醫(yi)藥等領域將(jiang)爆發(fa)式增(zeng)長。

2、氣凝膠

突破(po)性(xing)：高孔(kong)隙率(lv)、低密(mi)度質輕(qing)、低熱(re)導率(lv)，隔(ge)熱(re)保溫特性(xing)優異(yi)。

發展趨勢：極具潛力的新材料，在節能環保、保溫隔熱電(dian)子電(dian)器(qi)、建筑等領(ling)域(yu)有巨(ju)大潛力。

3、碳納米管

突破性：高電導率、高熱導率、高彈性模量、高抗拉(la)強度(du)等(deng)。

發(fa)展趨勢：功能器(qi)件(jian)的電極、催化(hua)劑載體、傳感(gan)器(qi)等。

4、富勒烯

突(tu)破性(xing)(xing)：具(ju)有(you)線(xian)性(xing)(xing)和非線(xian)性(xing)(xing)光學特性(xing)(xing)，堿金屬富勒烯超導性(xing)(xing)等。

發展趨勢：未(wei)來在生命科學、醫學、天體物理等領域有(you)重要前景，有(you)望用在光轉換器(qi)、信(xin)號(hao)轉換和數據存儲等光電子器(qi)件上。

5、非晶合金

突破(po)性(xing)：高強韌性(xing)、優良的(de)導(dao)磁(ci)性(xing)和低的(de)磁(ci)損耗、優異的(de)液態流動(dong)性(xing)。

發展趨勢：在高(gao)頻低(di)損耗(hao)變壓器、移(yi)動終端(duan)設備的結(jie)構件(jian)等。

6、泡沫金屬

突破性(xing)： 重量輕、密(mi)度低、孔隙率(lv)高、比表面積大。

發(fa)展(zhan)趨(qu)勢： 具(ju)有導(dao)電性，可替代無機(ji)非金屬材(cai)料不能導(dao)電的應(ying)用領域(yu)；在隔(ge)音(yin)降噪領域(yu)具(ju)有巨(ju)大潛力。

7、離子液體

突破性(xing)：具有高熱穩定性(xing)、寬(kuan)液態溫度范圍、可調酸堿性(xing)、極(ji)性(xing)、配位能力等。

發展趨勢：在綠色化(hua)工領域，以及生物(wu)和催化(hua)領域具有廣闊的應用前景。

8、納米纖維素

突破(po)性：具有良好的(de)生物相容性、持水性、廣范圍(wei)的(de)pH值穩定性；具有納米網狀結構，和很高的(de)機械特性等。

發展趨勢：在生物(wu)醫學(xue)、增強(qiang)劑、造紙工業、凈化(hua)、傳(chuan)導(dao)與無機(ji)物(wu)復(fu)合食(shi)品、工業磁性(xing)復(fu)合物(wu)方(fang)面前景巨大。

9、納米點鈣鈦礦

突(tu)破性：納米點鈣(gai)鈦礦具有巨磁阻(zu)、高離子(zi)導電性、對氧析出和還原起(qi)催化(hua)作用等。

發展趨勢：未來在(zai)催(cui)化、存儲(chu)、傳(chuan)感器、光吸收等領(ling)域(yu)具有巨大(da)潛力。

10、3D打印材料

突破性：改變傳統工業的加工方法，可快速實現復(fu)雜(za)結構的成(cheng)型等。

發展(zhan)趨勢：革命性成型方法，在復(fu)雜結構成型和快速加工成型領域，有(you)很大前景(jing)。

11、柔性玻璃

突破性(xing)：改變傳統玻(bo)(bo)璃剛性(xing)、易碎的(de)特點(dian)，實現(xian)玻(bo)(bo)璃的(de)柔性(xing)革命化創新(xin)。

發(fa)展趨(qu)勢：未來柔性顯(xian)示(shi)、可(ke)折(zhe)疊設備領域(yu)，前景巨大。

12、自組裝（自修復）材料

突破性：材(cai)(cai)料(liao)(liao)分子自組裝，實現(xian)材(cai)(cai)料(liao)(liao)自身“智能化”，改變以(yi)往材(cai)(cai)料(liao)(liao)制備方法，實現(xian)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的自身自發形成一定形狀和結構。

發(fa)展趨勢：改變(bian)傳統材料制備和材料的修復方(fang)法(fa)，未來在分(fen)子器件(jian)、表面工程、納米(mi)技術等領(ling)域(yu)有很大前景。

13、可降解生物塑料

突破性：可(ke)(ke)自然降解，原材料來自可(ke)(ke)再生資(zi)源(yuan)，改變(bian)傳(chuan)統塑(su)料對石油、天然氣、煤炭等化石資(zi)源(yuan)的依賴，減少環境(jing)污染。

發(fa)展趨勢：未來替(ti)代傳統(tong)塑料(liao)，具有前景巨(ju)大。

14、鈦炭復合材料

突破性：具有(you)高強(qiang)度(du)(du)、低密度(du)(du)，以及耐(nai)腐(fu)蝕性優異等性能，在(zai)航空(kong)及民用領域前景無限。

發展趨勢：未來在(zai)輕量化、高(gao)強度、耐腐蝕等(deng)環境應用潛(qian)力廣(guang)泛。

15、超材料

突破(po)性(xing)：具(ju)有(you)常規材料不具(ju)有(you)的物理特性(xing)，如(ru)負磁導率(lv)、負介(jie)電(dian)常數等(deng)。

發(fa)展趨勢：改變傳(chuan)統根(gen)據(ju)材料(liao)的(de)性(xing)質進行加工(gong)的(de)理念，未來(lai)可根(gen)據(ju)需要來(lai)設計材料(liao)的(de)特性(xing)，潛力無限、革命性(xing)。

16、超導材料

突破性(xing)：超導狀(zhuang)態下，材料零電阻，電流(liu)不(bu)損耗，材料在磁(ci)場中表(biao)現抗(kang)磁(ci)性(xing)等。

發展(zhan)趨勢：未來如(ru)突破高溫超導技(ji)術(shu)，有望解決電力(li)傳輸損耗(hao)、電子器件發熱等難題，以及綠色新型傳輸磁(ci)懸技(ji)術(shu)。

17、形狀記憶合金

突破性：預成型后，在受外(wai)界條件強制變形(xing)后，再經一(yi)定條件處理，恢復為原來形(xing)狀，實現材料的(de)變形(xing)可逆性設計(ji)和應用(yong)。

發(fa)展趨勢： 在空間(jian)技術、醫療器(qi)械、機械電子設備等領域潛力巨大。

18、磁致伸縮材料

突破性：在磁場作用下，可(ke)產生(sheng)伸長或壓縮的(de)性能，實現材料變形與(yu)磁場的(de)相互作用。

發(fa)展趨(qu)勢：在(zai)智(zhi)能結構(gou)器(qi)件、減震裝置、換能結構(gou)、高精度電(dian)機等領(ling)域，應用廣泛，有(you)些條件下性能優于壓(ya)電(dian)陶瓷。

19、磁（電）流體材料

突破性： 液(ye)(ye)態狀，兼具固體(ti)磁(ci)(ci)性材料(liao)的磁(ci)(ci)性，和(he)液(ye)(ye)體(ti)的流動性，具有傳統磁(ci)(ci)性塊體(ti)材料(liao)不具備(bei)的特性，和(he)應(ying)用。

發展趨(qu)勢： 應用于磁密(mi)封(feng)、磁制冷、磁熱泵等領域，改變傳統密(mi)封(feng)制冷等方(fang)式。

20、智能高分子凝膠

突破(po)性： 能感知周圍環(huan)境變化，并能做出響應，具有類似(si)生物的反(fan)應特性。

發展趨勢：智(zhi)能高分子凝膠的(de)膨(peng)脹-收(shou)縮(suo)循環可用于化學閥、吸附分離、傳感器和記憶材料；循環提供的(de)動(dong)力(li)用來設計“化學發動(dong)機(ji)”; 網孔(kong)的(de)可控性適用于智(zhi)能藥物(wu)釋放體系等。