新型材料簡介

新型材料是指新出(chu)現的(de)(de)或正在發展(zhan)中的(de)(de)，具(ju)有傳統(tong)(tong)材(cai)料(liao)(liao)所不具(ju)備的(de)(de)優異(yi)性能(neng)和特殊功能(neng)的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)；或采用新技(ji)術(工藝、裝備)，使傳統(tong)(tong)材(cai)料(liao)(liao)性能(neng)有明顯(xian)提高或產生新功能(neng)的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)。

一(yi)般認(ren)為滿足高技術產(chan)業發展需要的一(yi)些關鍵(jian)材料(liao)也屬于新材料(liao)的范疇。

新(xin)型材料分類

1、信息材料

電(dian)子信息(xi)材(cai)(cai)料(liao)及(ji)產品支撐著現代(dai)通信，計(ji)算(suan)機。信息(xi)網絡(luo)。微機械智能系統。工業自動(dong)化(hua)和家(jia)電(dian)等現代(dai)高技術產業。電(dian)子信息(xi)材(cai)(cai)料(liao)產業的發展規(gui)模和技術水平(ping)。在國民經濟中具有重要的戰略地位。是科技創新和國際競(jing)爭最為(wei)激烈的材(cai)(cai)料(liao)領(ling)域(yu)。

2、能源材料

全(quan)球范(fan)圍內(nei)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消耗在持續(xu)增(zeng)長，80%的(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)來(lai)(lai)自于化(hua)石(shi)燃料(liao)，從長遠來(lai)(lai)看(kan)，需要沒有(you)污染(ran)和可持續(xu)發展的(de)新型能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)來(lai)(lai)代(dai)替所(suo)有(you)化(hua)石(shi)燃料(liao)，未(wei)來(lai)(lai)的(de)清(qing)潔能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)包括氫能(neng)(neng)(neng)，太陽能(neng)(neng)(neng)，風能(neng)(neng)(neng)，核(he)聚變能(neng)(neng)(neng)等(deng)。解決能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)問題的(de)關鍵是能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)材料(liao)。

3、生物材料

生(sheng)物材料(liao)(liao)是和生(sheng)命系統結合，用以診(zhen)斷，治療(liao)或替換機體組(zu)織，器(qi)官(guan)或增(zeng)進其功能的材料(liao)(liao)。它涉及(ji)材料(liao)(liao)，醫(yi)學，物理，生(sheng)物化(hua)學及(ji)現代高技術等(deng)諸多學科領域(yu)，已成為21世紀主要支柱產業(ye)之一(yi)。

4、汽車材料

汽車用材在整(zheng)個(ge)材料市場中所占的(de)比例很小，但(dan)是(shi)屬于(yu)技術要求高(gao)，技術含(han)量高(gao)，附加值高(gao)的(de)三高(gao)產品，代(dai)表了行業(ye)的(de)最高(gao)水平。

5、納米材料與技術

納米材(cai)料及技術將(jiang)成為(wei)第5次(ci)推動(dong)社會經濟各領域快速發展的(de)主導技術，21世紀前20年將(jiang)是納米材(cai)料與技術發展的(de)關鍵時期。

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6、超導材料與技術

超(chao)導材料與技術(shu)是21世紀具有戰略意義(yi)的高(gao)新技術(shu)，廣泛用于能源，醫療(liao)，交(jiao)通，科學(xue)研究及國防軍工(gong)等(deng)重大領域(yu)。超(chao)導材料的應用主(zhu)要取決于材料本身性能及其制備(bei)技術(shu)的發展。

7、稀土材料

稀土(tu)(tu)材料是(shi)利用(yong)稀土(tu)(tu)元素優(you)異的(de)磁，光(guang)，電等特性(xing)開發出的(de)一系列不可取代的(de)，性(xing)能優(you)越的(de)新(xin)材料。稀土(tu)(tu)材料被(bei)廣泛應用(yong)于(yu)冶金機械，石油化工，輕工農業(ye)，電子信(xin)息，能源(yuan)環保，國(guo)防軍工等多個領域(yu)，是(shi)當今世界各國(guo)改造傳統產業(ye)，發展高新(xin)技術和國(guo)防尖端技術不可缺少(shao)的(de)戰略物資(zi)。

8、新型鋼鐵材料

鋼鐵材(cai)(cai)料是重要(yao)的(de)基礎(chu)材(cai)(cai)料，廣泛應用于能源開發，交(jiao)通(tong)(tong)運(yun)輸，石油化工，機械電力，輕工紡織(zhi)，醫療衛生，建筑建材(cai)(cai)，家電通(tong)(tong)訊，國防(fang)建設(she)以及高科技(ji)產業(ye)，并具有(you)較強的(de)競爭優勢。

9、新型有色金屬合金材料

主要包括鋁，鎂(mei)，鈦等(deng)輕金屬(shu)合金以及粉末冶金材(cai)料(liao)，高(gao)純金屬(shu)材(cai)料(liao)等(deng)。

10、新型建筑材料

新型建(jian)筑(zhu)材(cai)料(liao)主要包括新型墻體(ti)材(cai)料(liao)，化(hua)學建(jian)材(cai)，新型保溫隔熱材(cai)料(liao)，建(jian)筑(zhu)裝(zhuang)飾裝(zhuang)修材(cai)料(liao)等。國際上建(jian)材(cai)的趨勢正向(xiang)環保，節(jie)能，多功能化(hua)方向(xiang)發展。

11、新型化工材料

化工(gong)材(cai)料(liao)在國民經濟中有著重要(yao)地位，在航(hang)空(kong)航(hang)天，機械(xie)，石油工(gong)業，農業，建筑業，汽(qi)車，家電(dian)，電(dian)子，生物醫(yi)用(yong)行(xing)業等都起著重要(yao)的作(zuo)用(yong)。

12、生態環境材料

生態環(huan)境(jing)(jing)材(cai)料是(shi)在人類認(ren)識到(dao)生態環(huan)境(jing)(jing)保護(hu)的重要戰略意(yi)義和世界各(ge)國紛(fen)紛(fen)走可持續(xu)發展道路的背景下(xia)提出來的，一般認(ren)為生態環(huan)境(jing)(jing)材(cai)料是(shi)具有滿意(yi)的使用性能同(tong)時又被賦予優異的環(huan)境(jing)(jing)協(xie)調性的材(cai)料。

13、新材料

軍(jun)工材料對國(guo)防(fang)科技，國(guo)防(fang)力量的強(qiang)弱和(he)國(guo)民經濟(ji)的發(fa)展(zhan)具有(you)重要推動作用，是武器(qi)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)的物質基礎和(he)技術(shu)先(xian)導，是決(jue)定武器(qi)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)性能的重要因素，也是拓展(zhan)武器(qi)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)新(xin)功能和(he)降(jiang)低武器(qi)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)全壽命費用，取得(de)和(he)保持(chi)武器(qi)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)競(jing)爭優勢的原(yuan)動力。

新型材料產業

1、紡織業；

2、石油加工及(ji)煉焦業；

3、化(hua)學(xue)原(yuan)料及化(hua)學(xue)制品制造業(ye)；

4、化學纖維制造(zao)業；

5、橡膠制(zhi)品業；

6、塑料(liao)制品業；

7、非金屬(shu)礦(kuang)物制品(pin)業(ye)；

8、黑色(se)金屬冶煉及壓延(yan)加工業(ye)；

9、有(you)色金屬冶(ye)煉及壓延加工(gong)業；

10、金屬制品(pin)業(ye)；

11、醫(yi)用材料及醫(yi)療制品(pin)業(ye)；

12、電(dian)工器材及電(dian)子元器件制造業等(deng)。

未來(lai)最有潛力的新材料

1、石墨烯

突破性(xing)(xing)：非(fei)同尋常的(de)導(dao)電性(xing)(xing)能、極(ji)低的(de)電阻率(lv)極(ji)低和(he)極(ji)快的(de)電子(zi)遷移(yi)的(de)速度、超(chao)出鋼鐵數十倍的(de)強度和(he)極(ji)好的(de)透(tou)光性(xing)(xing)。

發展(zhan)趨勢：2010年諾貝(bei)爾物理(li)學獎造就近年技術和資本市(shi)場(chang)石(shi)墨烯炙手可熱，未來5年將在(zai)光(guang)電顯(xian)示、半(ban)導體、觸摸屏、電子器件、儲能(neng)電池、顯(xian)示器、傳(chuan)感器、半(ban)導體、航天、軍工、復(fu)合(he)材(cai)料、生物醫藥(yao)等領域將爆發式增長(chang)。

2、氣凝膠

突破性(xing)：高(gao)孔隙率、低(di)密度質輕、低(di)熱導率，隔(ge)熱保溫特性(xing)優異。

發展趨(qu)勢：極具(ju)潛力的新材料，在節(jie)能環保、保溫隔熱電(dian)子電(dian)器、建筑等領(ling)域有巨大潛力。

3、碳納米管

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

發展(zhan)趨勢：功能器件的電(dian)極、催化劑載(zai)體、傳感(gan)器等。

4、富勒烯

突(tu)破性(xing)：具有線性(xing)和非線性(xing)光學特性(xing)，堿金屬富勒烯超(chao)導性(xing)等。

發展趨勢：未(wei)來(lai)在生命科學、醫學、天體物理等領域有(you)重要前景，有(you)望(wang)用在光轉換(huan)器(qi)、信號轉換(huan)和數據存儲等光電子器(qi)件(jian)上。

5、非晶合金

突破性(xing)：高(gao)強韌性(xing)、優(you)良的導(dao)磁性(xing)和低(di)的磁損耗(hao)、優(you)異的液態(tai)流動(dong)性(xing)。

發展趨勢：在高(gao)頻低損耗變壓(ya)器、移動終端設備的結構(gou)件等。

6、泡沫金屬

突破(po)性： 重量輕、密度低、孔隙率高、比表(biao)面積大。

發展(zhan)趨勢： 具有(you)導電(dian)性，可替代無機非金屬材料不(bu)能導電(dian)的應用領域；在(zai)隔音降噪領域具有(you)巨大潛力。

7、離子液體

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

發(fa)展(zhan)趨勢：在綠(lv)色(se)化工領域，以(yi)及生(sheng)物和催化領域具有廣闊(kuo)的應用(yong)前景。

8、納米纖維素

突破性(xing)：具有(you)良好的生(sheng)物相容(rong)性(xing)、持水(shui)性(xing)、廣(guang)范圍的pH值穩定性(xing)；具有(you)納米網狀結構，和很(hen)高的機(ji)械(xie)特性(xing)等。

發展趨勢：在生物(wu)醫學(xue)、增強(qiang)劑、造紙工業、凈化、傳導與無(wu)機物(wu)復合食品、工業磁性(xing)復合物(wu)方(fang)面(mian)前景巨大。

9、納米點鈣鈦礦

突破性：納(na)米點鈣鈦礦具有巨磁阻、高離(li)子導電(dian)性、對氧析出和(he)還(huan)原起催化作用等。

發展趨勢：未來在催化、存儲、傳感器(qi)、光吸收等(deng)領域具(ju)有巨大潛力。

10、3D打印材料

突破性(xing)：改變傳統工業的(de)加工方法，可快(kuai)速(su)實現復雜結構的(de)成(cheng)型等(deng)。

發(fa)展趨勢：革(ge)命(ming)性(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)型方法，在復雜結構(gou)成(cheng)(cheng)(cheng)型和快速加工成(cheng)(cheng)(cheng)型領域，有很大前景。

11、柔性玻璃

突(tu)破性：改變傳統玻(bo)璃(li)剛性、易(yi)碎的(de)(de)特點，實現玻(bo)璃(li)的(de)(de)柔性革(ge)命化創新。

發(fa)展趨(qu)勢：未來柔性顯示、可折(zhe)疊(die)設備(bei)領域，前景巨大。

12、自組裝（自修復）材料

突破性：材料分(fen)子自(zi)組裝(zhuang)，實現材料自(zi)身(shen)“智(zhi)能化”，改變(bian)以往材料制備方(fang)法，實現材料的自(zi)身(shen)自(zi)發形(xing)成(cheng)一定(ding)形(xing)狀和(he)結構。

發(fa)展趨勢：改(gai)變傳統(tong)材(cai)料制備(bei)和材(cai)料的修復方法，未來(lai)在分子器件、表(biao)面(mian)工(gong)程(cheng)、納米技術(shu)等領域有很大前景。

13、可降解生物塑料

突破性：可自然(ran)(ran)降解，原材料來自可再生資(zi)源，改變(bian)傳統塑料對石油(you)、天然(ran)(ran)氣、煤炭等化石資(zi)源的依(yi)賴，減少(shao)環境污染。

發展趨勢：未(wei)來替代(dai)傳統塑料，具有前景(jing)巨大。

14、鈦炭復合材料

突破性(xing)：具(ju)有高強度、低密(mi)度，以及(ji)耐腐蝕性(xing)優異(yi)等性(xing)能，在(zai)航空(kong)及(ji)民(min)用(yong)領(ling)域前景無限。

發展趨勢：未(wei)來在輕量化(hua)、高強度、耐(nai)腐蝕(shi)等環境應(ying)用(yong)潛(qian)力(li)廣泛。

15、超材料

突破性：具(ju)有(you)常(chang)規材料不具(ju)有(you)的物理特性，如負(fu)(fu)磁導率、負(fu)(fu)介電常(chang)數等(deng)。

發展趨(qu)勢(shi)：改變(bian)傳統根據(ju)材料的性(xing)質進行加工的理念，未來(lai)可根據(ju)需要(yao)來(lai)設計材料的特性(xing)，潛力無限、革命性(xing)。

16、超導材料

突破性(xing)：超(chao)導(dao)狀態下(xia)，材(cai)料(liao)零電(dian)(dian)阻，電(dian)(dian)流不損耗(hao)，材(cai)料(liao)在磁場中(zhong)表(biao)現(xian)抗(kang)磁性(xing)等。

發展趨(qu)勢：未來(lai)如(ru)突破高溫超導(dao)技術，有望解決電力傳輸損耗、電子(zi)器(qi)件發熱等難(nan)題，以(yi)及綠色新(xin)型傳輸磁懸技術。

17、形狀記憶合金

突破性(xing)：預成型(xing)后，在受外界條(tiao)件(jian)強(qiang)制變形后，再經(jing)一定條(tiao)件(jian)處(chu)理，恢(hui)復為原來形狀，實現材(cai)料的變形可逆性(xing)設計和應用。

發(fa)展趨勢： 在空間技術、醫療(liao)器械、機械電子(zi)設備(bei)等領域潛力巨大。

18、磁致伸縮材料

突破性：在磁場作用下，可產生伸長或(huo)壓縮(suo)的性能，實(shi)現材料變形與磁場的相互作用。

發展(zhan)趨勢：在智能(neng)結構器件(jian)、減震裝置(zhi)、換能(neng)結構、高精度(du)電(dian)機等(deng)領域，應用廣泛，有些條(tiao)件(jian)下性能(neng)優于(yu)壓電(dian)陶瓷。

19、磁（電）流體材料

突破性(xing)(xing)(xing)： 液(ye)態狀，兼具(ju)(ju)固體磁性(xing)(xing)(xing)材(cai)料的磁性(xing)(xing)(xing)，和液(ye)體的流動性(xing)(xing)(xing)，具(ju)(ju)有傳(chuan)統(tong)磁性(xing)(xing)(xing)塊(kuai)體材(cai)料不具(ju)(ju)備的特(te)性(xing)(xing)(xing)，和應用(yong)。

發展(zhan)趨勢： 應(ying)用于磁(ci)密(mi)封、磁(ci)制冷、磁(ci)熱泵等領(ling)域，改變傳統密(mi)封制冷等方式。

20、智能高分子凝膠

突破性： 能感知周(zhou)圍環境(jing)變化，并能做出響(xiang)應(ying)(ying)，具(ju)有類似生物的(de)反應(ying)(ying)特性。

發展(zhan)趨(qu)勢：智(zhi)能高(gao)分子凝膠的(de)(de)膨脹-收縮循環(huan)可(ke)用于(yu)化(hua)學(xue)閥、吸(xi)附分離、傳感器和記憶材(cai)料；循環(huan)提供(gong)的(de)(de)動(dong)力用來設計“化(hua)學(xue)發動(dong)機”; 網孔的(de)(de)可(ke)控性(xing)適用于(yu)智(zhi)能藥(yao)物釋(shi)放體系等(deng)。