新型材料的认识

1、关于对新材料的认识现如今，随着科学技术的发展，越来越多的新材料被研究开发出来。新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志，通过物理研究、 材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。新材料按组分，有金属材料、无机非金属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料四大类。具体有：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料（含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等）、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑

2、及化工新材料等。现在，几乎在人类的每一个生活细节中，新材料都发挥着越来越重要的作用，帮助人们生活中更加方便舒适的同时，还是环保产品，为保护环境发挥重大作用。金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。常用的力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。金属制品行业在发展过程中也遇到一些困难，例如技术单一，技术水平偏低，缺乏先进的设备，人才短缺等，制约了金属制品行业的发展。为此，可以采取提高企业技术水平，引进先进技术设备，培养适用人才等提高中国金属制品业的发展。金属新材料是装备升级的基石。战略性新兴产业发展规划即将出台,节能环保、新一代信息技术、生物

3、、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车是战略新兴产业的七大方向,其中新材料是产业升级的助推器,前景广阔。金属新材料是新材料的一个重要分支,与传统金属材料相比具有更高的耐高温性、抗腐蚀性、高比强性和延展性,或者具有传统金属材料不具备的特殊功能材料如磁性、储氢、发光、节能、催化净化等,广泛应用于新兴产业和新型装备设备中。高性能金属结构材料。高性能金属结构材料指与传统结构材料相比具备更高的耐高温性、抗腐蚀性、高比强性等特性的新型金属材料,主要包含了钛及钛合金材、镁及镁合金材、锆及锆合金材、钽铌、硬质材料等。其中钛材被成为太空金属和海洋金属,是21世纪的战略金属;锆是核电装置的重要原料;钽铌是优秀

4、的电子功能材料和空间材料;硬质合金被成为工业的牙齿。金属功能材料。可简单划分为磁性材料、金属能源材料、催化净化材料、信息材料、超导材料、功能陶瓷材料等。其中稀土材料被称为“工业味精”,在永磁材料、催化净化、发光材料等用途广泛,是新能源、新兴产业和高科技装备中重要的不可或缺的添加剂;贵金属功能材料被称为“第一高技术金属”,汽车等燃料机车尾气净化催化剂、化学工业和石油工业催化剂、电器工业和信息产业功能材料是铂族金属材料的主要应用领域。非金属材料由非金属元素或化合物构成的材料。自19世纪以来，随着生产和科学技术的进步，尤其是无机化学和有机化学工业的发展，人类以天然的矿物、植物、石油等为原料，制造和合

5、成了许多新型非金属材料，如水泥、人造石墨、特种陶瓷、合成橡胶、合成树脂（塑料）、合成纤维等。这些非金属材料因具有各种优异的性能，为天然的非金属材料和某些金属材料所不及，从而在近代工业中的用途不断扩大，并迅速发展。无机非金属新材料的重要地位及在未来十分看好的市场前景，国外少数发达国家和跨国集团于方百计以知识产权垄断、技术封锁和产品倾销等手段，力图占领我国市场，遏制我国无机非金属新材料的发展，对我国构成威胁和挑战。另外， 能否开拓并占领产值达920亿元的市场，如何与常规材料、例外进口产品竞争，也是我国无机非金属新材料面临的机遇和挑战。因此，迈入周世纪，我国无机非金属新材料工业必须要加速自身的科技进

6、步与技术创新步伐，对关键技术进行突破与提高，加强产品的开发，打破国际垄断，迎接挑战。无机非金属新材料将面临新的发展机遇，在我国经济建设和国防工业中仍将占有极其重要的地位，发挥十分重要的作用。目前国内对无机非金属新材料的需求、主要来自国家的支柱产业及高科技领域。如交通（民用飞机、汽车、高速列车）能源、建筑、微电子及光电子、尖端技术等领域。这些领域的发展将极大地刺激和带动高性能结构材料、光电子材料和特种功能材料的发展。有机高分子材料简称高分子化合物或高分子，又称高聚物。是衣、食、住、行和工农业生产各方面都离不开的材料，其中棉、毛、丝、塑料、橡胶等都是最常用的。物质文明和精神文明都高度发展的今天，近

7、代化学化工科学技术的迅速发展，创造了许多自然界从来没有过的人工合成高分子化合物，对满足各种需求做出了重要贡献。其中新型有机高分子材料包括：一、高分子分离膜高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜，以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力，使气体混合物、液体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比，具有省能、高效和洁净等特点，膜分离过程主要有反渗透、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。二、高分子磁性材料 高分磁性材料是人类在不断开拓磁与高分子聚合物（合

8、成树脂、橡胶）的新应用领域的同时，而赋予磁与高分子的传统应用以新的涵义和内容的材料之一。具有比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品，还能与其它元件一体成型等特点，而越来越受到人们的关注。高分子磁性材料主要可分为两大类，即结构型和复合型。所谓结构型是指并不添加无机类磁粉而高分子中制成的磁性体。目前具有实用价值的主要是复合型。三、光功能高分子材料所谓光功能高分子材料，是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。主要包括光导材料、光记录材料、光加工材料、光学用塑料、光转换系统材料、光显示用材料、光导电用材料、光合作用材料等。光功能高分子材料在整个社会材料对光的透射，可以制成品种繁多

9、的线性光学材料，像普通的安全玻璃、各种透镜、棱镜等；利用高分子材料曲线传播特性，又可以开发出非线性光学元件，如塑料光导纤维、塑料石英复合光导纤维等；而先进的信息储存元件兴盘的基本材料就是高性能的有机玻璃和聚碳酸脂。先进复合材料(简称ACM)指可用于加工主承力结构和次承力结构、其刚度和强度性能相当于或超过铝合金的复合材料。ACM具有质量轻，较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、隔热、隔音、减震、耐高（低）温等特点，已被大量运用到航空航天、医学、机械、建筑等行业。先进复合材料的应用历来分为三大领域：以航空航天为主的国防军工系统应用，目前约占20%左右;体育休闲用品，目前约占20%左右;工业领

10、域应用，目前约占60%左右。一、体育休闲用品应用应用已经比较哦啊广泛了，大多在高尔夫球棒，羽毛球拍等地方。二、工业领域应用这是一个覆盖甚广，内容甚多，其中包括了：1.基础设施领域2. 汽车领域3、沿海油气田领域4 .风力发电领域5、舰船领域6、防弹产品领域7、其他工业领域等。德国Fraunhofer系统与创新研究所分析了世界各国的发展计划，总结出在21世纪初的九大重点领域， 即新材料，纳米技术、微电子学、光子学，微系统工程，软件与计算机模拟，分子电子学、细胞生物技术、信息、生产与管理工程。在这九个领域中列出80个课题，其中属于新材料的有24项，在其他领域中也包含了不少与材料有关的课题,如纳米技术的纳米材料，微电子学中的信息存储、微电子材料、超导及高温电子学等，共有27项。因此，在未来80个课题中，与材料有关的课题占了60以上，可见材料在未来技术中的地位。