新型材料是指新出現的或(huo)(huo)正在(zai)發(fa)展中的,具有(you)傳統材(cai)料(liao)所(suo)不具備的優異性能(neng)和特殊功能(neng)的材(cai)料(liao);或(huo)(huo)采用新技(ji)術(shu)(工藝、裝備),使傳統材(cai)料(liao)性能(neng)有(you)明顯(xian)提高(gao)或(huo)(huo)產生新功能(neng)的材(cai)料(liao)。
一(yi)般認為滿足高技術(shu)產業發展需(xu)要的一(yi)些(xie)關鍵材料也(ye)屬于新材料的范疇。
1、信息材料
電(dian)(dian)子(zi)信息材(cai)料及產(chan)品支撐(cheng)著(zhu)現代通信,計算機。信息網絡。微機械智(zhi)能系統。工業自動化和家電(dian)(dian)等(deng)現代高技(ji)術產(chan)業。電(dian)(dian)子(zi)信息材(cai)料產(chan)業的(de)發展規模(mo)和技(ji)術水平。在國(guo)民經濟中具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)戰略地位。是科技(ji)創(chuang)新和國(guo)際競爭(zheng)最為激烈(lie)的(de)材(cai)料領域。
2、能源材料
全(quan)球范圍內(nei)能(neng)(neng)源消耗在(zai)持(chi)續(xu)增長,80%的能(neng)(neng)源來(lai)自于化石燃料(liao),從(cong)長遠來(lai)看,需要沒有污染和(he)可持(chi)續(xu)發展的新型能(neng)(neng)源來(lai)代(dai)替所有化石燃料(liao),未來(lai)的清潔能(neng)(neng)源包括氫能(neng)(neng),太(tai)陽能(neng)(neng),風能(neng)(neng),核聚變能(neng)(neng)等。解(jie)決(jue)能(neng)(neng)源問題的關鍵是能(neng)(neng)源材料(liao)。
3、生物材料
生物(wu)材料是和生命系(xi)統(tong)結合,用(yong)以診斷,治療或替換機體組(zu)織(zhi),器官或增進其功能的(de)材料。它涉及材料,醫學(xue),物(wu)理(li),生物(wu)化(hua)學(xue)及現代高技(ji)術等(deng)諸(zhu)多學(xue)科領域(yu),已成為21世紀主(zhu)要支柱(zhu)產(chan)業(ye)之一。
4、汽車材料
汽(qi)車用材在整個材料市場中(zhong)所占的(de)比例很小,但是屬于技術(shu)要求高(gao),技術(shu)含(han)量高(gao),附加值高(gao)的(de)三高(gao)產品,代表(biao)了行業的(de)最(zui)高(gao)水平。
5、納米材料與技術
納米(mi)材料(liao)及技(ji)(ji)術將(jiang)成為第5次推動(dong)社會經(jing)濟(ji)各領域(yu)快速(su)發展(zhan)的主導技(ji)(ji)術,21世(shi)紀前20年將(jiang)是納米(mi)材料(liao)與技(ji)(ji)術發展(zhan)的關鍵(jian)時期。
6、超導材料與技術
超導材料(liao)與(yu)技(ji)術是21世紀具有戰略意義(yi)的(de)(de)高新(xin)技(ji)術,廣泛用于能(neng)(neng)源,醫療,交(jiao)通,科(ke)學研究及(ji)國(guo)防軍工等重大領(ling)域。超導材料(liao)的(de)(de)應用主(zhu)要取決于材料(liao)本身性能(neng)(neng)及(ji)其制備技(ji)術的(de)(de)發展。
7、稀土材料
稀土材料(liao)是利用稀土元素優異的(de)磁,光,電等特性開(kai)發出(chu)的(de)一系列不(bu)可(ke)取代的(de),性能(neng)優越的(de)新材料(liao)。稀土材料(liao)被(bei)廣(guang)泛應用于冶(ye)金(jin)機械,石油化工,輕工農業,電子信(xin)息,能(neng)源(yuan)環保,國(guo)(guo)防(fang)(fang)軍工等多(duo)個領域,是當今世(shi)界各國(guo)(guo)改造傳統產業,發展(zhan)高(gao)新技術和國(guo)(guo)防(fang)(fang)尖端技術不(bu)可(ke)缺少的(de)戰略(lve)物資。
8、新型鋼鐵材料
鋼鐵材(cai)料(liao)是重要的基礎材(cai)料(liao),廣泛應用于能源(yuan)開發,交通(tong)運輸(shu),石油化工,機械電力,輕工紡織,醫療(liao)衛(wei)生,建筑(zhu)建材(cai),家電通(tong)訊,國(guo)防建設(she)以及高科技產業,并具有較強的競(jing)爭(zheng)優勢。
9、新型有色金屬合金材料
主要包括鋁(lv),鎂,鈦等(deng)輕金屬(shu)(shu)合金以及粉末冶金材(cai)料(liao),高(gao)純金屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)等(deng)。
10、新型建筑材料
新型(xing)建(jian)筑材(cai)(cai)料(liao)主要包括(kuo)新型(xing)墻(qiang)體材(cai)(cai)料(liao),化學建(jian)材(cai)(cai),新型(xing)保(bao)溫隔熱材(cai)(cai)料(liao),建(jian)筑裝飾裝修材(cai)(cai)料(liao)等。國際上建(jian)材(cai)(cai)的趨勢(shi)正(zheng)向(xiang)環保(bao),節能(neng),多功能(neng)化方向(xiang)發展。
11、新型化工材料
化(hua)工材(cai)料在國民經濟中有著(zhu)重要地位(wei),在航空航天(tian),機(ji)械,石油工業(ye),農業(ye),建筑業(ye),汽(qi)車,家電,電子,生物醫用行業(ye)等都起著(zhu)重要的作用。
12、生態環境材料
生(sheng)(sheng)態環(huan)境材(cai)料是在人類認(ren)識到生(sheng)(sheng)態環(huan)境保(bao)護的(de)(de)(de)重要(yao)戰略意(yi)(yi)義(yi)和(he)世界各國紛(fen)(fen)紛(fen)(fen)走可持(chi)續發展道路的(de)(de)(de)背景下提出來的(de)(de)(de),一般(ban)認(ren)為生(sheng)(sheng)態環(huan)境材(cai)料是具有滿意(yi)(yi)的(de)(de)(de)使用性能同時又被賦(fu)予優異的(de)(de)(de)環(huan)境協調性的(de)(de)(de)材(cai)料。
13、新材料
軍工材料對國防科技,國防力量的(de)強弱和國民經濟的(de)發展具有重要(yao)推動(dong)作用(yong),是(shi)(shi)武(wu)器裝(zhuang)備(bei)(bei)的(de)物質基礎和技術先導,是(shi)(shi)決定武(wu)器裝(zhuang)備(bei)(bei)性能的(de)重要(yao)因素,也是(shi)(shi)拓(tuo)展武(wu)器裝(zhuang)備(bei)(bei)新功能和降低武(wu)器裝(zhuang)備(bei)(bei)全壽命費用(yong),取得和保持(chi)武(wu)器裝(zhuang)備(bei)(bei)競(jing)爭(zheng)優(you)勢的(de)原動(dong)力。
1、紡織業;
2、石油加工及煉焦業(ye);
3、化(hua)學原(yuan)料及化(hua)學制(zhi)品(pin)制(zhi)造(zao)業;
4、化學纖維(wei)制造業;
5、橡膠制(zhi)品(pin)業(ye);
6、塑料制(zhi)品業;
7、非金屬礦(kuang)物制品業;
8、黑色金屬(shu)冶(ye)煉(lian)及壓延加工業;
9、有(you)色金(jin)屬冶煉(lian)及壓延(yan)加工(gong)業;
10、金(jin)屬制品業;
11、醫(yi)用(yong)材料及醫(yi)療制品(pin)業;
12、電(dian)(dian)工器材及電(dian)(dian)子元器件制造(zao)業(ye)等(deng)。
1、石墨烯
突破(po)性(xing):非同尋(xun)常的導電(dian)性(xing)能(neng)、極(ji)低的電(dian)阻率極(ji)低和(he)極(ji)快的電(dian)子遷移的速(su)度、超出(chu)鋼鐵數十(shi)倍的強度和(he)極(ji)好的透(tou)光性(xing)。
發(fa)展趨勢:2010年諾貝(bei)爾物理學獎(jiang)造就(jiu)近年技術和(he)資本市場石(shi)墨烯炙手可熱,未來5年將在光電顯示、半導體、觸摸屏、電子器件、儲(chu)能(neng)電池(chi)、顯示器、傳感器、半導體、航天、軍工(gong)、復合(he)材料、生(sheng)物醫藥等領域將爆發(fa)式增長(chang)。
2、氣凝膠
突破性(xing):高孔隙(xi)率、低密度質輕、低熱導率,隔熱保溫特性(xing)優異。
發展(zhan)趨(qu)勢(shi):極具潛力的新材料(liao),在(zai)節能環保、保溫隔(ge)熱電子電器、建(jian)筑等領域(yu)有巨大潛力。
3、碳納米管
突破性(xing):高(gao)電導(dao)率、高(gao)熱導(dao)率、高(gao)彈性(xing)模量、高(gao)抗拉強度等。
發展趨(qu)勢:功(gong)能器件的電極、催化劑載(zai)體、傳(chuan)感器等(deng)。
4、富勒烯
突破性(xing):具有線性(xing)和非(fei)線性(xing)光學特性(xing),堿(jian)金屬富勒烯超導性(xing)等。
發展趨勢:未來在生命科學、醫學、天體物理等領域有重要前景,有望用(yong)在光(guang)轉換器、信號(hao)轉換和數據存儲(chu)等光(guang)電子器件上(shang)。
5、非晶合金
突破性(xing)(xing):高強韌性(xing)(xing)、優良的(de)導磁性(xing)(xing)和低的(de)磁損耗(hao)、優異的(de)液態流動性(xing)(xing)。
發展趨勢:在高頻(pin)低損耗(hao)變壓器、移(yi)動終端設備的結構件等。
6、泡沫金屬
突破性: 重量輕、密度(du)低、孔隙(xi)率高、比表面積(ji)大。
發展(zhan)趨(qu)勢: 具(ju)有導(dao)電性(xing),可替代無機非金屬材料不能導(dao)電的應用領域;在隔音(yin)降噪領域具(ju)有巨大潛(qian)力(li)。
7、離子液體
突破(po)性(xing):具有高熱穩定性(xing)、寬(kuan)液態(tai)溫度范圍、可調酸堿(jian)性(xing)、極性(xing)、配位(wei)能力等。
發展趨(qu)勢:在綠色化工領(ling)域,以及(ji)生物和催化領(ling)域具(ju)有廣(guang)闊的應(ying)用前景。
8、納米纖維素
突破性(xing):具(ju)有(you)良好(hao)的(de)生物相容性(xing)、持(chi)水性(xing)、廣(guang)范圍的(de)pH值穩定性(xing);具(ju)有(you)納米網狀結構,和很(hen)高的(de)機械特(te)性(xing)等。
發展趨(qu)勢:在生物醫學、增強(qiang)劑、造(zao)紙(zhi)工(gong)業(ye)、凈化、傳導與無機(ji)物復合食品、工(gong)業(ye)磁性復合物方面前景巨大(da)。
9、納米點鈣鈦礦
突破性:納米點鈣(gai)鈦礦具(ju)有巨磁(ci)阻、高離(li)子(zi)導(dao)電性、對氧析出和還(huan)原起催化作用(yong)等。
發展趨(qu)勢:未來在催化、存儲、傳感器、光(guang)吸收等領(ling)域具有巨大潛力。
10、3D打印材料
突破性:改變傳統工業的加工方法,可(ke)快(kuai)速實現復雜結構的成型等。
發展趨(qu)勢:革命性成型方法,在(zai)復雜(za)結構成型和快(kuai)速加工成型領域(yu),有很(hen)大前(qian)景。
11、柔性玻璃
突破性:改變傳統玻(bo)璃剛性、易(yi)碎的(de)特(te)點,實(shi)現玻(bo)璃的(de)柔性革命化創新。
發展趨勢:未來柔性(xing)顯示、可折疊設備領域(yu),前(qian)景巨(ju)大。
12、自組裝(自修復)材料
突破性:材(cai)料(liao)分子(zi)自(zi)組(zu)裝,實現(xian)材(cai)料(liao)自(zi)身(shen)“智(zhi)能(neng)化”,改(gai)變(bian)以(yi)往材(cai)料(liao)制備方法,實現(xian)材(cai)料(liao)的自(zi)身(shen)自(zi)發形成一定形狀(zhuang)和結(jie)構。
發展趨勢(shi):改(gai)變(bian)傳統材料(liao)制(zhi)備和材料(liao)的(de)修復方法,未(wei)來在分(fen)子(zi)器件、表面工程、納米技術等(deng)領域有(you)很(hen)大前景。
13、可降解生物塑料
突(tu)破(po)性:可(ke)(ke)自(zi)然降解,原材料來(lai)自(zi)可(ke)(ke)再生資源,改(gai)變傳統塑(su)料對(dui)石油、天(tian)然氣(qi)、煤炭等化(hua)石資源的依賴,減少(shao)環境(jing)污(wu)染。
發展(zhan)趨勢:未來替代傳(chuan)統塑(su)料,具有(you)前景巨大。
14、鈦炭復合材料
突破(po)性:具有(you)高強(qiang)度(du)、低密度(du),以及耐(nai)腐蝕性優異等性能,在航空及民用領域前景無限(xian)。
發展(zhan)趨(qu)勢:未來在輕量化、高強度、耐腐蝕等環境應用潛(qian)力廣泛(fan)。
15、超材料
突破性(xing)(xing):具有常規材料不具有的物理特性(xing)(xing),如負磁(ci)導率、負介電常數等。
發展(zhan)趨勢:改(gai)變傳(chuan)統(tong)根據材料(liao)的(de)性(xing)質進行加工的(de)理(li)念,未來可根據需要(yao)來設計材料(liao)的(de)特性(xing),潛力無限、革命性(xing)。
16、超導材料
突(tu)破性:超導(dao)狀態下,材(cai)料零電(dian)阻,電(dian)流不損耗,材(cai)料在磁場中表現抗磁性等(deng)。
發展趨勢:未來(lai)如突破高溫超導技(ji)術,有望解決電(dian)力傳輸損耗、電(dian)子器件發熱等難題,以及綠色新型傳輸磁(ci)懸技(ji)術。
17、形狀記憶合金
突(tu)破性(xing):預成型后(hou),在(zai)受外界(jie)條(tiao)件強(qiang)制變形(xing)后(hou),再(zai)經一定(ding)條(tiao)件處理,恢(hui)復為原來形(xing)狀,實(shi)現(xian)材料的(de)變形(xing)可逆性(xing)設計和應用。
發展趨勢: 在空間技術、醫療器械、機(ji)械電子設備等(deng)領(ling)域潛力巨大。
18、磁致伸縮材料
突破性(xing):在磁(ci)(ci)場作用下,可產生伸長或壓(ya)縮的(de)性(xing)能,實(shi)現材料(liao)變形與磁(ci)(ci)場的(de)相互作用。
發展趨(qu)勢:在智能結構器件、減震(zhen)裝(zhuang)置、換能結構、高精度(du)電機等(deng)領域,應(ying)用廣泛,有些條(tiao)件下性(xing)能優于壓電陶(tao)瓷。
19、磁(電)流體材料
突(tu)破性(xing)(xing): 液態狀,兼具(ju)固(gu)體磁(ci)性(xing)(xing)材(cai)料(liao)(liao)的(de)磁(ci)性(xing)(xing),和液體的(de)流(liu)動性(xing)(xing),具(ju)有傳統磁(ci)性(xing)(xing)塊體材(cai)料(liao)(liao)不具(ju)備的(de)特性(xing)(xing),和應用。
發展趨勢: 應(ying)用(yong)于磁密封、磁制冷、磁熱泵等領(ling)域,改(gai)變傳統密封制冷等方(fang)式。
20、智能高分子凝膠
突(tu)破性(xing): 能感知周(zhou)圍環境變化,并能做出響應,具有類似(si)生物的反(fan)應特性(xing)。
發展趨(qu)勢:智(zhi)能(neng)高分(fen)子凝膠的膨脹-收(shou)縮循(xun)(xun)環(huan)可用于化學閥、吸附分(fen)離、傳感器和記憶(yi)材料;循(xun)(xun)環(huan)提供的動力用來(lai)設(she)計“化學發動機(ji)”; 網(wang)孔的可控性(xing)適用于智(zhi)能(neng)藥(yao)物(wu)釋放體系等。