导航:首页 > 汽车产业 > 工业上如何开发新材料

工业上如何开发新材料

发布时间:2024-12-31 00:17:53

‘壹’ 新材料产业主要的新材料分类

新材料产业作为高新技术的基础和先导,在应用领域极为广泛,与信息技术、生物技术一同成为二十一世纪最重要的和最具发展潜力的领域。


新材料主要由传统材料革新和新型材料推出构成,随着高新技术的发展,新材料与传统材料产业结合日益紧密,产业结构呈现出横向扩散的特点。


按照应用领域,新材料一般可以分为以下几大类:


1. 信息材料:支撑现代通信、计算机、信息网络、微机械智能系统、工业自动化和家电等现代高技术产业。微电子材料在未来10~15年仍是最基本的信息材料,光电子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料。信息材料主要可以分为集成电路及半导体材料、光电子材料、新型电子元器件材料等。


当前的研究热点和技术前沿包括柔性晶体管、光子晶体、SiC、GaN、ZnSe等宽禁带半导体材料为代表的第三代半导体材料,有机显示材料以及各种纳米电子材料等。


2. 能源材料:全球范围内能源消耗持续增长,80%的能源来自于化石燃料,未来需要没有污染和可持续发展的新型能源来替代所有化石燃料。新能源材料包括氢能、太阳能、风能、核聚变能等。解决能源问题的关键是能源材料的突破,无论是提高燃烧效率以减少资源消耗,还是开发新能源及利用再生能源都与材料有着极为密切的关系。当前研究热点和技术前沿包括高能储氢材料、聚合物电池材料、中温固体氧化物燃料电池电解质材料、多晶薄膜太阳能电池材料等。


3. 生物材料:生物材料是与生命系统结合,用以诊断、治疗或替换机体组织、器官或增进其功能的材料。它涉及材料、医学、物理、生物化学及现代高技术等多个学科领域,已成为21世纪主要支柱产业之一。高分子生物材料是生物医用材料中最活跃的领域;金属生物材料仍是临床应用最广泛的承力植入材料,医用钛及其合金,以及Ni-Ti形状记忆合金的研究与开发是一个热点;无机生物材料近年来越来越受到重视。


4. 汽车材料:汽车用材在整个材料市场中所占的比例很小,但属于技术要求高、技术含量高、附加值高的三高产品,代表了行业的最高水平。汽车材料的需求呈现出以下特点:轻量化与环保是主要需求发展方向;各种材料在汽车上的应用比例正在发生变化,主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料的用量将有较大的增长,汽车车身结构材料将趋向多材料设计方向。同时汽车材料的回收利用也受到更多的重视,电动汽车、代用燃料汽车专用材料以及汽车功能材料的开发和应用工作不断加强。


5. 纳米材料与技术:纳米材料及技术将成为推动社会经济各领域快速发展的主导技术,21世纪前20年将是纳米材料与技术发展的关键时期。研究开发大部分处于基础研究阶段,如纳米电子与器件、纳米生物等高风险领域,还没有形成大规模的产业。但在电子信息产业、生物医药产业、能源产业、环境保护等方面,对相关材料的制备和应用都将产生革命性的影响。


6. 超导材料与技术:超导材料与技术是21世纪具有战略意义的高新技术,广泛用于能源、医疗、交通、科学研究及国防军工等重大领域。超导材料的应用主要取决于材料本身性能及其制备技术的发展。目前,低温超导材料已经达到实用水平,高温超导材料产业化技术也取得重大突破,高温超导带材和移动通讯用高温超导滤波子系统将很快进商业化阶段。


7. 稀土材料:稀土材料利用稀土元素优异的磁、光、电等特性开发出的一系列不可取代的、性能优越的新材料。稀土材料被广泛应用于冶金机械、石油化工、轻工农业、电子信息、能源环保、国防军工等多个领域,是当今世界各国改造传统产业、发展高新技术和国防尖端技术不可缺少的战略物资。具体包括稀土永磁材料、贮氢合金、稀土发光材料、稀土催化材料、稀土在其他新材料中的应用等。


8. 新型钢铁材料:钢铁材料是重要的基础材料,广泛应用于能源开发、交通运输、石油化工、机械电力、轻工纺织、医疗卫生、建筑建材、家电通讯、国防建设以及高科技产业,并具有较强的竞争优势。新型钢铁材料发展的重点是高性钢铁材料,方向为高性能、长寿命、在质量上已向组织细化和精确控制,提高钢材洁净度和高均匀度方面发展。


9. 新型有色金属合金材料:主要包括铝、镁、钛等轻金属合金以及粉末冶金材料、高纯金属材料等。铝合金、镁合金、钛合金材料、粉末冶金材料、高纯金属及材料等正以较高的速度增长。


10. 新型建筑材料:新型建筑材料主要包括新型墙体材料、化学建材、新型保温隔热材料、建筑装饰装修材料等。国际上建材的趋势正向环保、节能、多功能化方向发展,如玻璃的发展趋势、新型房建材料、特种系列水泥等。


11. 新型化工材料:化工材料在国民经济中有着重要地位,在航空航天、机械、石油工业、农业、建筑业、汽车、家电、电子、生物医用行业等都起着重要的作用。新型化工材料主要包括有机氟材料、有机硅材料、高性能纤维、纳米化工材料、无机功能材料等,纳米化工材料和特种化工涂料是近年来的研究热点,精细化、专用化、功能化成为化工材料工业的重要发展趋势。


12. 生态环境材料:生态环境材料是具有满意的使用性能同时又被赋予优异的环境协调性的材料。这类材料的特点是消耗的资源和能源少,对生态和环境污染小,再生利用率高,整个寿命过程都与生态环境相协调。主要包括环境相容材料、环境降解材料、环境工程材料等。研究热点和发展方向包括再生聚合物的设计、材料环境协调性评价的理论体系、降低材料环境负荷的新工艺、新技术和新方法等。


13. 军工新材料:军工材料对国防科技、国防力量的强弱和国民经济的发展具有重要推动作用,是武器装备的物质基础和技术先导,是决定武器装备性能的重要因素。随着武器装备的迅速发展,起支撑作用的材料技术发展呈现出复合化、多功能化、高性能化、低成本化的趋势,以提高武器装备的性能和降低全寿命费用,取得和保持竞争优势。


(1)工业上如何开发新材料扩展阅读

“新材料产业”包括新材料及其相关产品和技术装备。具体涵盖:新材料本身形成的产业;新材料技术及其装备制造业;传统材料技术提升的产业等。与传统材料相比,新材料产业具有技术高度密集,研究与开发投入高,产品的附加值高,生产与市场的国际性强,以及应用范围广,发展前景好等特点,其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济,社会发展,科技进步和国防实力的重要标志,世界各国特别是发达国家都十分重视新材料产业的发展。

阅读全文

与工业上如何开发新材料相关的资料

热点内容
国际汽联少年汽车拉力赛如何 浏览:609
无锡汽车换牌照在哪里 浏览:619
汽车平衡杆有2个孔位装哪个 浏览:362
襄县农村规划为工业区如何 浏览:602
宝马三系怎么改 浏览:506
汽车换血液多久换一次 浏览:501
容桂马岗工业园怎么去 浏览:659
奥迪卡钳罩颜色哪个好看 浏览:22
我们应该如何去学习汽车造型设计 浏览:553
增配宝马车钥匙要多久 浏览:996
汽车过江龙多少钱 浏览:771
汽车锁坏了如何换新的 浏览:953
云南哪些城市有工业 浏览:248
奔驰怎么样耐用 浏览:745
泰达汽车发展前景如何 浏览:413
为什么我的宝马里定位不了车辆 浏览:836
工业北路北延什么时候动工 浏览:683
如何提升英伦汽车公司估值 浏览:87
贵州工业废水氨氮超标怎么处理 浏览:845
汽车电瓶观察口白色是什么样的 浏览:452