新型材料簡介

新型材料是指新出現的或正在發展中的，具(ju)有傳(chuan)(chuan)統材(cai)料(liao)所不具(ju)備的優異性(xing)能和特殊功(gong)能的材(cai)料(liao)；或采用新技(ji)術(工藝、裝備)，使傳(chuan)(chuan)統材(cai)料(liao)性(xing)能有明顯提(ti)高或產生(sheng)新功(gong)能的材(cai)料(liao)。

一(yi)般認為滿足高技術產業(ye)發展需要的一(yi)些關鍵材料也屬(shu)于(yu)新材料的范疇。

新型材料分類

1、信息材料

電(dian)子(zi)信(xin)息材料及產(chan)品支撐著現(xian)代通信(xin)，計算機。信(xin)息網絡。微機械(xie)智能系統。工(gong)業自(zi)動化(hua)和家電(dian)等現(xian)代高技(ji)術產(chan)業。電(dian)子(zi)信(xin)息材料產(chan)業的(de)(de)發(fa)展規模和技(ji)術水平(ping)。在國民(min)經濟中(zhong)具有重(zhong)要的(de)(de)戰略地位。是科技(ji)創新和國際競爭最為激(ji)烈的(de)(de)材料領域。

2、能源材料

全(quan)球范圍內能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消耗(hao)在持續增長，80%的能(neng)(neng)(neng)源(yuan)來自(zi)于(yu)化石(shi)燃(ran)料，從(cong)長遠來看，需(xu)要沒有污染和(he)可持續發展(zhan)的新型能(neng)(neng)(neng)源(yuan)來代替所有化石(shi)燃(ran)料，未來的清潔能(neng)(neng)(neng)源(yuan)包括氫能(neng)(neng)(neng)，太(tai)陽能(neng)(neng)(neng)，風能(neng)(neng)(neng)，核聚變能(neng)(neng)(neng)等(deng)。解決能(neng)(neng)(neng)源(yuan)問題的關鍵是能(neng)(neng)(neng)源(yuan)材料。

3、生物材料

生(sheng)物(wu)材料是和生(sheng)命系統結(jie)合(he)，用以診斷，治療(liao)或(huo)替換機體組織，器官或(huo)增進其功(gong)能的材料。它(ta)涉及材料，醫學(xue)，物(wu)理，生(sheng)物(wu)化(hua)學(xue)及現代高技術等諸多學(xue)科領域，已成為21世(shi)紀主要支柱產(chan)業之一。

4、汽車材料

汽車用材在(zai)整個(ge)材料市場中(zhong)所占的(de)比例很(hen)小，但是屬于技術要求高(gao)(gao)(gao)，技術含量(liang)高(gao)(gao)(gao)，附加值(zhi)高(gao)(gao)(gao)的(de)三(san)高(gao)(gao)(gao)產品(pin)，代表(biao)了行(xing)業的(de)最高(gao)(gao)(gao)水平(ping)。

5、納米材料與技術

納米(mi)材(cai)料及技(ji)術將成為第5次(ci)推動(dong)社會經濟各(ge)領域快速發展的(de)主(zhu)導技(ji)術，21世紀前20年將是納米(mi)材(cai)料與技(ji)術發展的(de)關鍵時(shi)期。

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6、超導材料與技術

超(chao)導材(cai)料與(yu)技(ji)術(shu)是21世紀具(ju)有戰略意(yi)義的(de)高新技(ji)術(shu)，廣泛(fan)用于(yu)能(neng)源(yuan)，醫療，交通，科學研(yan)究及(ji)國防軍工(gong)等(deng)重大領域。超(chao)導材(cai)料的(de)應用主要(yao)取決于(yu)材(cai)料本身性(xing)能(neng)及(ji)其(qi)制備技(ji)術(shu)的(de)發展(zhan)。

7、稀土材料

稀(xi)(xi)土(tu)(tu)材料(liao)是利(li)用稀(xi)(xi)土(tu)(tu)元素(su)優異的(de)(de)磁，光，電等(deng)特(te)性(xing)開發出的(de)(de)一系列不(bu)可(ke)取代的(de)(de)，性(xing)能優越的(de)(de)新(xin)材料(liao)。稀(xi)(xi)土(tu)(tu)材料(liao)被廣(guang)泛應(ying)用于冶金(jin)機(ji)械(xie)，石(shi)油化工，輕工農(nong)業(ye)，電子信息，能源環保(bao)，國防軍工等(deng)多個領域(yu)，是當今世界各國改造(zao)傳統(tong)產業(ye)，發展高新(xin)技術和國防尖端技術不(bu)可(ke)缺少的(de)(de)戰略(lve)物資。

8、新型鋼鐵材料

鋼鐵材料是重要的基礎(chu)材料，廣(guang)泛應用于能源開發，交通(tong)運(yun)輸，石油化工，機械電力，輕工紡織(zhi)，醫療衛(wei)生(sheng)，建(jian)筑建(jian)材，家電通(tong)訊，國防建(jian)設以(yi)及(ji)高科(ke)技產業，并具有較(jiao)強的競爭優勢。

9、新型有色金屬合金材料

主要包括鋁，鎂，鈦等輕金(jin)(jin)屬(shu)合金(jin)(jin)以及粉末冶金(jin)(jin)材料(liao)，高純金(jin)(jin)屬(shu)材料(liao)等。

10、新型建筑材料

新(xin)型建筑材(cai)料(liao)主要包括新(xin)型墻體材(cai)料(liao)，化學建材(cai)，新(xin)型保溫隔熱材(cai)料(liao)，建筑裝(zhuang)飾裝(zhuang)修材(cai)料(liao)等。國際上建材(cai)的趨(qu)勢(shi)正向環保，節能(neng)，多功能(neng)化方向發(fa)展。

11、新型化工材料

化(hua)工(gong)材料在(zai)國民經濟中有著重要(yao)地位，在(zai)航空航天，機械，石油工(gong)業(ye)(ye)(ye)，農業(ye)(ye)(ye)，建(jian)筑業(ye)(ye)(ye)，汽(qi)車，家電，電子，生物醫(yi)用(yong)行業(ye)(ye)(ye)等都起著重要(yao)的作用(yong)。

12、生態環境材料

生(sheng)態(tai)(tai)環境(jing)材(cai)料(liao)是(shi)在(zai)人類認(ren)識(shi)到生(sheng)態(tai)(tai)環境(jing)保護(hu)的重(zhong)要戰(zhan)略意義和世界各國紛紛走(zou)可持續發展道路的背景下提(ti)出來(lai)的，一般認(ren)為(wei)生(sheng)態(tai)(tai)環境(jing)材(cai)料(liao)是(shi)具有滿(man)意的使用性能同(tong)時又被賦予優異的環境(jing)協調(diao)性的材(cai)料(liao)。

13、新材料

軍工材(cai)料(liao)對國防科技(ji)，國防力(li)量的強弱(ruo)和國民經濟的發展具有(you)重要推動作用，是(shi)武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)的物(wu)質基礎和技(ji)術先導，是(shi)決定武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)性能的重要因素，也是(shi)拓展武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)新功能和降低武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)全壽命費(fei)用，取得和保持武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)競爭優(you)勢的原動力(li)。

新(xin)型材料產(chan)業

1、紡織業；

2、石油加工(gong)及煉焦業；

3、化學原(yuan)料(liao)及化學制品制造業；

4、化學纖維制造業(ye)；

5、橡膠(jiao)制品業；

6、塑料制(zhi)品業(ye)；

7、非金屬(shu)礦物(wu)制品業；

8、黑色金屬冶煉及壓(ya)延(yan)加工業；

9、有(you)色金(jin)屬冶煉及壓(ya)延加工(gong)業(ye)；

10、金屬制品業；

11、醫用材料及醫療制(zhi)品業；

12、電工(gong)器(qi)材及(ji)電子元(yuan)器(qi)件制造業等。

未來最有潛力的(de)新(xin)材料

1、石墨烯

突(tu)破(po)性：非同尋常的(de)(de)導(dao)電性能、極(ji)(ji)低的(de)(de)電阻率極(ji)(ji)低和(he)極(ji)(ji)快的(de)(de)電子遷(qian)移的(de)(de)速度(du)(du)、超出鋼鐵數十(shi)倍的(de)(de)強度(du)(du)和(he)極(ji)(ji)好的(de)(de)透光性。

發展趨勢：2010年(nian)諾貝爾(er)物(wu)理學獎(jiang)造就(jiu)近年(nian)技術和資(zi)本市(shi)場石(shi)墨烯(xi)炙手可(ke)熱(re)，未來5年(nian)將在光電顯示、半導體、觸摸屏、電子器(qi)(qi)件、儲能(neng)電池、顯示器(qi)(qi)、傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)、半導體、航(hang)天、軍工、復合材料、生物(wu)醫藥(yao)等領域將爆發式增長。

2、氣凝膠

突破性(xing)：高(gao)孔隙率、低(di)密度質輕、低(di)熱導(dao)率，隔熱保溫特性(xing)優(you)異。

發展趨(qu)勢(shi)：極具潛力的新(xin)材料，在節能環保、保溫隔熱(re)電(dian)子電(dian)器、建筑(zhu)等領域(yu)有巨大潛力。

3、碳納米管

突破性：高(gao)(gao)(gao)電導率(lv)、高(gao)(gao)(gao)熱(re)導率(lv)、高(gao)(gao)(gao)彈性模量、高(gao)(gao)(gao)抗拉強度等。

發展趨勢：功(gong)能器(qi)件的電極、催(cui)化劑(ji)載體(ti)、傳感器(qi)等。

4、富勒烯

突破性：具有線(xian)性和非線(xian)性光學(xue)特(te)性，堿金屬富勒(le)烯超導性等。

發展趨勢：未來(lai)在生命科學(xue)、醫(yi)學(xue)、天體(ti)物(wu)理等領域有重要前景(jing)，有望用在光轉(zhuan)換(huan)器、信號轉(zhuan)換(huan)和數據存儲等光電子器件上。

5、非晶合金

突(tu)破性：高強韌性、優良的導磁性和低(di)的磁損耗、優異的液態流(liu)動性。

發展趨勢：在高頻(pin)低損耗變壓(ya)器、移動終端設(she)備的結構件等。

6、泡沫金屬

突破性： 重量輕(qing)、密度低、孔(kong)隙率高(gao)、比表(biao)面積大。

發(fa)展趨勢： 具有(you)導電(dian)性，可替代無機非(fei)金屬(shu)材料不能導電(dian)的應用領(ling)域；在隔音降噪(zao)領(ling)域具有(you)巨(ju)大潛力。

7、離子液體

突(tu)破性(xing)(xing)：具有高熱穩定性(xing)(xing)、寬液態(tai)溫度范圍(wei)、可調酸堿性(xing)(xing)、極性(xing)(xing)、配(pei)位能力等。

發展趨勢：在綠色(se)化(hua)工(gong)領域(yu)，以及生物和催化(hua)領域(yu)具有(you)廣闊(kuo)的應用前景。

8、納米纖維素

突破(po)性(xing)：具有良好的生(sheng)物相容性(xing)、持水性(xing)、廣范圍的pH值穩定性(xing)；具有納米(mi)網狀結(jie)構，和很高的機械特性(xing)等。

發展趨勢：在生(sheng)物醫(yi)學、增強劑、造(zao)紙工業、凈化、傳導與無機物復合(he)食品(pin)、工業磁性復合(he)物方面前(qian)景巨大(da)。

9、納米點鈣鈦礦

突破(po)性(xing)：納米點鈣鈦礦具有巨磁阻、高(gao)離子導電(dian)性(xing)、對(dui)氧析出和還原起催化(hua)作(zuo)用等(deng)。

發展趨勢：未來(lai)在(zai)催化、存儲、傳(chuan)感器(qi)、光吸收等領域具(ju)有巨大潛力。

10、3D打印材料

突(tu)破性：改變傳統工業的加工方法(fa)，可快速實現復雜結構的成型等(deng)。

發展趨勢：革命性(xing)成(cheng)(cheng)型(xing)方法(fa)，在復雜結構成(cheng)(cheng)型(xing)和快速加工成(cheng)(cheng)型(xing)領域，有很大前景(jing)。

11、柔性玻璃

突(tu)破性：改變傳(chuan)統玻璃剛(gang)性、易碎的(de)特(te)點，實現玻璃的(de)柔性革命(ming)化(hua)創新。

發展趨勢(shi)：未來(lai)柔性(xing)顯示、可(ke)折(zhe)疊設備領域(yu)，前景巨大。

12、自組裝（自修復）材料

突(tu)破性：材料分子自(zi)組裝，實現材料自(zi)身“智能(neng)化”，改(gai)變以(yi)往(wang)材料制備方法，實現材料的自(zi)身自(zi)發(fa)形(xing)成(cheng)一定形(xing)狀和結構。

發展趨(qu)勢：改變傳統材(cai)料(liao)制備和材(cai)料(liao)的修復方法，未來在分(fen)子器件、表面(mian)工程、納(na)米(mi)技術等(deng)領域(yu)有很大前景。

13、可降解生物塑料

突破性：可自然降(jiang)解，原材料來自可再生(sheng)資源，改變傳統塑(su)料對(dui)石油(you)、天然氣(qi)、煤炭(tan)等(deng)化石資源的依賴，減少環境污染(ran)。

發展(zhan)趨勢(shi)：未來替代傳統塑(su)料(liao)，具(ju)有前景巨大。

14、鈦炭復合材料

突破性：具有(you)高(gao)強(qiang)度、低密(mi)度，以及(ji)耐腐(fu)蝕(shi)性優異等(deng)性能，在航(hang)空及(ji)民用領域(yu)前景無限。

發展趨勢：未(wei)來在輕量化、高強(qiang)度、耐腐(fu)蝕(shi)等環境應(ying)用潛力廣泛。

15、超材料

突破性：具(ju)有常規材料(liao)不(bu)具(ju)有的物理(li)特(te)性，如負(fu)磁導率(lv)、負(fu)介電常數等。

發展趨勢：改變傳統根據(ju)材料(liao)的性質(zhi)進行(xing)加工的理念(nian)，未(wei)來(lai)可根據(ju)需要來(lai)設(she)計(ji)材料(liao)的特性，潛力(li)無限、革命性。

16、超導材料

突(tu)破性：超導(dao)狀態下，材(cai)料零電阻，電流不損(sun)耗，材(cai)料在(zai)磁場中表現抗磁性等。

發展趨勢：未來(lai)如突(tu)破高溫超導技術，有望解決電力傳輸損耗(hao)、電子器(qi)件發熱等難題，以及綠色新型傳輸磁懸技術。

17、形狀記憶合金

突破(po)性：預成(cheng)型后，在受外界條件強(qiang)制變形后，再經一定條件處理，恢復為原來形狀(zhuang)，實現材(cai)料的變形可(ke)逆性設計(ji)和應用。

發展(zhan)趨勢： 在空間技術、醫療器(qi)械、機械電(dian)子設備等領域潛(qian)力巨(ju)大。

18、磁致伸縮材料

突破(po)性(xing)：在磁場作用下，可產生伸長或壓(ya)縮的性(xing)能，實現材料變形與(yu)磁場的相(xiang)互作用。

發(fa)展趨勢(shi)：在智能(neng)結(jie)構(gou)(gou)器件、減震裝(zhuang)置、換(huan)能(neng)結(jie)構(gou)(gou)、高精(jing)度電機等領(ling)域，應(ying)用廣泛，有些條件下性能(neng)優于壓(ya)電陶瓷。

19、磁（電）流體材料

突破性： 液(ye)態狀，兼(jian)具(ju)(ju)固體磁性材(cai)料(liao)的(de)磁性，和液(ye)體的(de)流動性，具(ju)(ju)有傳統磁性塊體材(cai)料(liao)不具(ju)(ju)備(bei)的(de)特性，和應用。

發展趨勢： 應用于磁密封、磁制冷(leng)、磁熱泵等(deng)領域，改變傳(chuan)統密封制冷(leng)等(deng)方式(shi)。

20、智能高分子凝膠

突破性： 能感知周圍環境(jing)變化，并能做(zuo)出響應(ying)，具有類似生物的反應(ying)特(te)性。

發(fa)展趨勢：智能(neng)高分子凝膠的(de)膨(peng)脹-收縮循環可(ke)用于化(hua)(hua)學閥、吸附分離(li)、傳(chuan)感器和記憶(yi)材料；循環提供的(de)動力用來(lai)設計“化(hua)(hua)學發(fa)動機”; 網(wang)孔的(de)可(ke)控性適(shi)用于智能(neng)藥(yao)物釋(shi)放體系等。