新型材料簡介

新型材料是指新(xin)(xin)出現的(de)或(huo)正在發展中(zhong)的(de)，具有傳(chuan)統(tong)材(cai)料(liao)所不(bu)具備的(de)優異(yi)性能(neng)和(he)特(te)殊功(gong)能(neng)的(de)材(cai)料(liao)；或(huo)采用新(xin)(xin)技(ji)術(工藝(yi)、裝備)，使傳(chuan)統(tong)材(cai)料(liao)性能(neng)有明顯提高或(huo)產生新(xin)(xin)功(gong)能(neng)的(de)材(cai)料(liao)。

一(yi)般認為(wei)滿足(zu)高技術產業發展需要的(de)一(yi)些關鍵材(cai)(cai)料也(ye)屬于新材(cai)(cai)料的(de)范疇。

新型材料(liao)分類

1、信息材料

電子信息材(cai)料(liao)(liao)及產(chan)品支撐著現(xian)代通信，計算機(ji)。信息網絡。微(wei)機(ji)械智能系(xi)統。工業自(zi)動化和家電等現(xian)代高技術產(chan)業。電子信息材(cai)料(liao)(liao)產(chan)業的(de)(de)發展規模(mo)和技術水平。在(zai)國民(min)經濟中(zhong)具有重(zhong)要的(de)(de)戰略地位。是科技創新和國際競爭最為激烈(lie)的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)領域。

2、能源材料

全球范圍內(nei)能(neng)(neng)源(yuan)消耗在持續增長，80%的能(neng)(neng)源(yuan)來自于化石燃料，從長遠來看，需要沒有(you)污(wu)染和可持續發展的新型能(neng)(neng)源(yuan)來代替所有(you)化石燃料，未(wei)來的清潔能(neng)(neng)源(yuan)包括氫能(neng)(neng)，太陽能(neng)(neng)，風能(neng)(neng)，核聚變能(neng)(neng)等。解(jie)決能(neng)(neng)源(yuan)問題的關鍵(jian)是能(neng)(neng)源(yuan)材料。

3、生物材料

生(sheng)物材料(liao)是和生(sheng)命系(xi)統結(jie)合(he)，用(yong)以診斷，治療或(huo)替(ti)換(huan)機(ji)體組織(zhi)，器(qi)官或(huo)增進其(qi)功能(neng)的材料(liao)。它涉及(ji)材料(liao)，醫學，物理(li)，生(sheng)物化學及(ji)現代高(gao)技術等(deng)諸多學科領域，已成為21世(shi)紀主要支柱產業之一。

4、汽車材料

汽車用(yong)材在整個材料市場中所占的比例很小，但(dan)是屬于技(ji)術(shu)要求高，技(ji)術(shu)含量(liang)高，附加(jia)值高的三高產品，代(dai)表(biao)了行業的最(zui)高水平。

5、納米材料與技術

納米(mi)材料及技(ji)術將(jiang)成為(wei)第5次推動社會經濟各領域快速發展的主導技(ji)術，21世紀前(qian)20年將(jiang)是納米(mi)材料與技(ji)術發展的關鍵時期。

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6、超導材料與技術

超導材(cai)料與技(ji)術是(shi)21世紀具(ju)有戰略意義的高新技(ji)術，廣(guang)泛(fan)用于能源，醫療，交(jiao)通(tong)，科學研究及國防軍工(gong)等重大領(ling)域。超導材(cai)料的應用主要(yao)取決于材(cai)料本身性能及其(qi)制備(bei)技(ji)術的發展。

7、稀土材料

稀土(tu)材料(liao)是(shi)利(li)用稀土(tu)元素優(you)異(yi)的磁，光，電等(deng)特(te)性開發(fa)出的一系(xi)列不(bu)(bu)可取代(dai)的，性能優(you)越的新材料(liao)。稀土(tu)材料(liao)被廣泛應用于冶金機械，石油化工(gong)，輕工(gong)農(nong)業，電子信息(xi)，能源環(huan)保，國防軍工(gong)等(deng)多個領域，是(shi)當今世界各國改造(zao)傳統產(chan)業，發(fa)展(zhan)高新技(ji)術和國防尖端技(ji)術不(bu)(bu)可缺少的戰略物資。

8、新型鋼鐵材料

鋼鐵材料是重要的基礎材料，廣泛應(ying)用于能源(yuan)開(kai)發(fa)，交通運(yun)輸，石油化工，機(ji)械電(dian)力(li)，輕工紡織，醫療(liao)衛(wei)生，建筑(zhu)建材，家電(dian)通訊，國防(fang)建設以及高科技產業，并具有較強的競爭(zheng)優勢。

9、新型有色金屬合金材料

主要包括鋁，鎂，鈦等輕金屬合金以及(ji)粉末冶金材料，高純(chun)金屬材料等。

10、新型建筑材料

新型(xing)建(jian)筑(zhu)材(cai)(cai)料主要包(bao)括新型(xing)墻(qiang)體(ti)材(cai)(cai)料，化學(xue)建(jian)材(cai)(cai)，新型(xing)保溫隔(ge)熱材(cai)(cai)料，建(jian)筑(zhu)裝飾(shi)裝修(xiu)材(cai)(cai)料等。國際(ji)上建(jian)材(cai)(cai)的趨勢正向環保，節能，多功能化方向發(fa)展(zhan)。

11、新型化工材料

化工材料在(zai)國民經(jing)濟中(zhong)有著重要(yao)地位(wei)，在(zai)航空航天，機(ji)械，石油工業(ye)，農業(ye)，建筑(zhu)業(ye)，汽車，家電，電子，生物醫(yi)用行業(ye)等都起著重要(yao)的作(zuo)用。

12、生態環境材料

生態環境(jing)材(cai)料是在(zai)人類(lei)認識到生態環境(jing)保護的(de)(de)重要戰略意義(yi)和世界各國紛(fen)紛(fen)走可持續發(fa)展(zhan)道路(lu)的(de)(de)背景下提出來的(de)(de)，一(yi)般認為生態環境(jing)材(cai)料是具有滿意的(de)(de)使用性能(neng)同時又(you)被賦予(yu)優異(yi)的(de)(de)環境(jing)協調性的(de)(de)材(cai)料。

13、新材料

軍工(gong)材(cai)料對國(guo)防科技，國(guo)防力量(liang)的(de)(de)強(qiang)弱和(he)國(guo)民經濟(ji)的(de)(de)發展具有重要推動(dong)作用(yong)，是武(wu)(wu)器(qi)裝(zhuang)備的(de)(de)物(wu)質基礎和(he)技術先導，是決定武(wu)(wu)器(qi)裝(zhuang)備性(xing)能的(de)(de)重要因(yin)素，也是拓展武(wu)(wu)器(qi)裝(zhuang)備新功能和(he)降低武(wu)(wu)器(qi)裝(zhuang)備全壽命(ming)費用(yong)，取得和(he)保(bao)持(chi)武(wu)(wu)器(qi)裝(zhuang)備競(jing)爭優勢(shi)的(de)(de)原(yuan)動(dong)力。

新(xin)型材料產業

1、紡織業；

2、石油加工及煉焦業；

3、化學原(yuan)料及化學制品制造(zao)業(ye)；

4、化學纖維(wei)制造業；

5、橡膠制品業(ye)；

6、塑料制品業；

7、非金屬(shu)礦物制品業；

8、黑色金屬(shu)冶煉及(ji)壓延(yan)加工業(ye)；

9、有色金屬冶(ye)煉及壓(ya)延(yan)加工業；

10、金屬制品(pin)業(ye)；

11、醫用材料及醫療制品業(ye)；

12、電工(gong)器(qi)材及電子元器(qi)件(jian)制造業等。

未來最有潛力(li)的新材(cai)料

1、石墨烯

突破(po)性：非同尋常的導(dao)電(dian)性能、極(ji)低(di)的電(dian)阻(zu)率極(ji)低(di)和極(ji)快(kuai)的電(dian)子遷移的速(su)度、超出鋼鐵(tie)數十倍(bei)的強度和極(ji)好(hao)的透光性。

發(fa)展趨(qu)勢：2010年(nian)諾貝爾物(wu)(wu)理學獎(jiang)造就近年(nian)技術和資(zi)本市場石墨烯炙手可熱，未來5年(nian)將在光電顯示、半(ban)導(dao)體、觸摸屏、電子器(qi)件、儲(chu)能電池(chi)、顯示器(qi)、傳感(gan)器(qi)、半(ban)導(dao)體、航天、軍工、復合材(cai)料、生(sheng)物(wu)(wu)醫藥等(deng)領域將爆發(fa)式(shi)增(zeng)長。

2、氣凝膠

突破性(xing)：高孔隙(xi)率、低密度質輕、低熱(re)導率，隔熱(re)保溫(wen)特性(xing)優異(yi)。

發展趨勢：極具潛力的(de)新材料，在節(jie)能環保、保溫隔熱電子電器(qi)、建(jian)筑等領域有(you)巨大潛力。

3、碳納米管

突破性：高(gao)電導(dao)率、高(gao)熱導(dao)率、高(gao)彈(dan)性模量、高(gao)抗拉強度等。

發展趨勢(shi)：功能器(qi)(qi)件的電(dian)極、催化劑載體、傳感(gan)器(qi)(qi)等。

4、富勒烯

突破性：具有線性和非(fei)線性光學特(te)性，堿金屬富勒烯超導性等(deng)。

發展趨勢：未來在生命(ming)科學、醫學、天體物理等領域有(you)重要前(qian)景，有(you)望用(yong)在光轉換器、信號轉換和數據(ju)存儲(chu)等光電子器件上。

5、非晶合金

突破性(xing)(xing)：高強韌性(xing)(xing)、優良的導磁性(xing)(xing)和低的磁損耗、優異(yi)的液態流動(dong)性(xing)(xing)。

發展趨(qu)勢(shi)：在高(gao)頻低損(sun)耗變壓(ya)器、移動終端(duan)設(she)備的結構(gou)件等。

6、泡沫金屬

突破性： 重量輕(qing)、密度低、孔隙率高(gao)、比表面積大。

發(fa)展趨(qu)勢： 具有導(dao)電性，可替代無機非(fei)金屬材(cai)料不能導(dao)電的應用領域；在隔音降噪領域具有巨大潛力。

7、離子液體

突破性(xing)：具有高熱穩定性(xing)、寬液態溫度(du)范圍、可調(diao)酸(suan)堿(jian)性(xing)、極性(xing)、配(pei)位能(neng)力等。

發展趨勢：在綠(lv)色化工領(ling)域，以(yi)及生物和催化領(ling)域具有廣闊的應用前景(jing)。

8、納米纖維素

突(tu)破性：具有良(liang)好的生物相容性、持水(shui)性、廣范圍的pH值穩定性；具有納米網狀結(jie)構，和很高(gao)的機械(xie)特性等。

發展趨(qu)勢：在(zai)生物醫學(xue)、增強劑、造(zao)紙工業、凈化(hua)、傳導與無機物復(fu)合食品、工業磁性(xing)復(fu)合物方面前景巨大。

9、納米點鈣鈦礦

突破性(xing)：納米點鈣鈦礦(kuang)具有(you)巨(ju)磁阻、高離子導電性(xing)、對氧(yang)析出(chu)和還(huan)原起催化作用等。

發(fa)展趨勢：未(wei)來(lai)在催化、存(cun)儲、傳感(gan)器、光吸收等領域(yu)具有巨大(da)潛力(li)。

10、3D打印材料

突(tu)破性：改變傳統工(gong)業的(de)加(jia)工(gong)方法，可快速實(shi)現復雜結構的(de)成型等(deng)。

發展趨勢(shi)：革命性(xing)成型(xing)方法，在復雜結構(gou)成型(xing)和快速加工成型(xing)領域，有很大前景(jing)。

11、柔性玻璃

突破性：改變傳統玻璃(li)剛性、易碎的特點(dian)，實現玻璃(li)的柔性革命化創新。

發展趨勢(shi)：未來柔性顯示(shi)、可折疊設備領域，前(qian)景巨大。

12、自組裝（自修復）材料

突(tu)破(po)性(xing)：材(cai)料分子自組裝，實現材(cai)料自身“智能(neng)化”，改(gai)變以往材(cai)料制備方(fang)法，實現材(cai)料的自身自發形成一定形狀(zhuang)和結構(gou)。

發展趨勢：改變傳統材料制(zhi)備和材料的修復方(fang)法，未來在分子器件(jian)、表面工程、納米技術等(deng)領域有很(hen)大前景。

13、可降解生物塑料

突破性：可自然降(jiang)解(jie)，原材料(liao)來自可再生資(zi)源(yuan)，改變傳統塑料(liao)對石油、天然氣、煤(mei)炭等化石資(zi)源(yuan)的依賴，減少環境污染。

發展趨勢(shi)：未來替代傳統塑料，具有前(qian)景(jing)巨大。

14、鈦炭復合材料

突破性：具有(you)高強度(du)、低密度(du)，以及耐腐蝕(shi)性優異等性能，在航(hang)空(kong)及民用領(ling)域(yu)前景無限(xian)。

發展趨勢：未來在輕量化、高強(qiang)度、耐(nai)腐蝕等環境應(ying)用(yong)潛(qian)力廣泛。

15、超材料

突破性：具有常規(gui)材料不(bu)具有的物理特性，如負磁(ci)導率、負介電常數等。

發展(zhan)趨勢(shi)：改(gai)變傳統根(gen)據(ju)材料的性質進(jin)行加(jia)工(gong)的理(li)念，未來可根(gen)據(ju)需(xu)要來設(she)計材料的特性，潛力(li)無限(xian)、革命性。

16、超導材料

突破性：超導狀態下，材(cai)(cai)料零電阻，電流不損耗，材(cai)(cai)料在磁(ci)場(chang)中(zhong)表現(xian)抗磁(ci)性等。

發展趨勢(shi)：未來(lai)如突(tu)破(po)高(gao)溫(wen)超導技(ji)術(shu)，有望(wang)解決電力傳輸(shu)損耗、電子器件發熱等(deng)難題，以及綠色新(xin)型(xing)傳輸(shu)磁懸(xuan)技(ji)術(shu)。

17、形狀記憶合金

突破性：預(yu)成(cheng)型后，在(zai)受(shou)外界條件強制變形(xing)后，再經一定條件處理，恢復為(wei)原來形(xing)狀，實現材料的變形(xing)可逆性設計和應(ying)用。

發展趨勢： 在空間技術、醫療器械(xie)(xie)、機械(xie)(xie)電(dian)子設備等領域潛力巨大。

18、磁致伸縮材料

突破(po)性：在磁場(chang)作用下，可產生伸長或(huo)壓縮的(de)性能(neng)，實現材料(liao)變形(xing)與(yu)磁場(chang)的(de)相互作用。

發(fa)展趨勢(shi)：在智能(neng)(neng)結構器件、減震裝置、換能(neng)(neng)結構、高精度電機等(deng)領域，應(ying)用廣泛，有些條(tiao)件下性能(neng)(neng)優于壓電陶瓷。

19、磁（電）流體材料

突破性(xing)： 液態狀，兼具(ju)固(gu)體磁性(xing)材料的(de)(de)磁性(xing)，和(he)液體的(de)(de)流動(dong)性(xing)，具(ju)有(you)傳統磁性(xing)塊體材料不(bu)具(ju)備的(de)(de)特(te)性(xing)，和(he)應用。

發展(zhan)趨勢： 應用(yong)于磁密封、磁制(zhi)冷、磁熱泵等領域，改(gai)變傳統密封制(zhi)冷等方(fang)式。

20、智能高分子凝膠

突破性： 能(neng)感知周圍環(huan)境變化，并能(neng)做(zuo)出響應(ying)，具有類似生物的(de)反應(ying)特(te)性。

發(fa)(fa)展趨勢：智(zhi)(zhi)能(neng)高(gao)分子凝(ning)膠的(de)膨脹-收縮循環可用于化學閥(fa)、吸附分離、傳(chuan)感器和記憶(yi)材料；循環提供的(de)動(dong)力用來設計“化學發(fa)(fa)動(dong)機”; 網孔的(de)可控性(xing)適用于智(zhi)(zhi)能(neng)藥物釋放體系等。