新材料及其应用范文

新材料及其应用范文新材料及其应用范文 新材料及其应用 学 院生化学院 班 级化学 班 姓 名姚惠林 指导老师李良超 联系方式 xx年5月29日 新材料及其应用 姓名姚惠林12化学 学号12240334 摘要 材料是人类社会进步 的物质基础和先导 每一项重大新科技的发现和新兴产业的形成无 不依赖于新材料产业的发展 新材料已成为高新技术的重要组成部 分 与信息 生命 能源并称为现代文明和社会发展的四大支柱 它己渗透到国民经济 国防建设和社会生活的各个领域 起着关键 的支撑作用 对促进传统产业结构调整 增强综合国力和国防实力 具有重要意义 当今新材料向高性能化 复合化和多功能集成化方向发展 火炬计划新材料技术领域重点支持具有自主知识产权 技术先进而 成熟 市场前景好的项目 鼓励发展新材料领域九个方面的技术和 产品 电子信息材料 高性能金属材料 先进无机非金 属材料 精细化工材料 高分子及其复合材料 生物 医学材料 纺织新材料 环境友好材料 军工新材料 材料的先进制备 成型和加工技术及高性能产品 关键词 新材料 功能 生产 应用 正文 新材料的界定和特 点指新出现或已在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能和特 殊功能的材料 主要包括了传统材料发展提升的新产品 新近出现发展的新材料 部分延伸至以新材料技术为核心技术的相关下游产品 如锂电池 太阳能电池 具有先导性 基础性 跨领域 跨学科性 品种多规模散的特点 新材料产业在产业体系中占有重要地位 在化工新材料 轻金属材料 陶瓷材料 复合材料 石墨材料 建 筑材料 纳米材料等领域 产品及技术水平具有特色与优势 初步 形成了以大庆为中心的化工新材料生产基地 以牡丹江为主的特种 陶瓷材料产业基地 以中心城市为主的建筑材料产业基地 以东北 轻合金有限责任公司和东安发动机集团有限公司为龙头的铝镁合金 材料产业化基地 以黑河 绥化为中心的硅基材料生产基地 在纳米材料 玻璃钢 石墨材料 焊接材料等方面正在逐步形成产 业基地和产业集群新材料作为高新技术的基础和先导 应用范围极其 广泛 它同信息技术 生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发 展潜力的领域 同传统材料一样 新材料可以从结构组成 功能和应用 领域等多种不同角度对其进行分类 不同的分类之间相互交叉和嵌套 新材料主要有传统材料革新和新型材料的推出构成 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 新材料的分类 按照应用领域来分 一般把新材料归为以 下几大类 一 电子信息材料 大直径硅单晶及抛光片 砷化镓 磷化镓 磷化铟及氮化镓等半导体材料 新型电子配套材料如 溅射靶材 无铅焊料 高熔点 低蒸发率和电阻小的真空电极材料 高比容钽 铝电容器材料 高性能铁氧体永磁和高导磁 低功耗 抗电磁干扰的软磁铁氧体材料以及屏蔽材料等 专用材料多 晶硅 单晶硅 外延片 砷化镓 氮化镓 蓝 宝石基片 封装材料 微小型及高密度封装的塑封料模塑料 高 低介电常数覆铜板材料 硅铝合金丝 铅丝 铜丝 引线框架 材料 电子化工材料 高纯材料 超净高纯化学试剂 专用气体 源 光刻胶 溅射靶材 研磨抛光材料等 新型元器件专用材料 特种功能材料功能陶瓷 功能薄膜 铁电 压电晶体材料 人工晶体 非线性光学晶体 激光晶体材 料 气敏 湿敏 磁性液体 巨应力及巨磁阻抗等传感材料 低成 本太阳能电池材料 高性能二次锂电池和新型电容器等能量转换和 储能材料 高 低介电常数覆铜板材料 印制电路板 用化学品 适于多层印制电路板 挠性电路板用的高性 能电子铜箔 锂离子电池用高性能电子铜箔 高性能稀土磁性材料 及其制品 稀土光导纤维 稀土激光晶体和玻璃稀土精密陶瓷材料 稀土磁光存储材料 稀土磁致冷材料和巨磁阻材料等信息材料 平板显示材料 显示器用低压 电压几百伏 荧光粉和 绿色节能电光源材料 高亮度 长余辉红色稀土贮光荧光粉 显示器用电磁波屏蔽用电解铜箔 用于平面显示基板玻璃 光学 玻璃的高纯 超细稀土抛光材料 彩色滤光片 液晶高分子材料 偏光片彩色液晶显示器用化学品 绿色制造及不含有毒有害 元素环保材料 铅 镉 汞 六价铬 新型功能薄膜材料如半导体薄膜材料 电学薄膜材料 光学薄 膜材料 信息记录用薄膜材料 敏感薄膜材料 发光材料如新 型光源用发光材料 半导体发光材料及制品 白光发光二级管用发 光材料 光致变色防伪材料等 二 高性能金属材料金属材料具有高强度 高弹性模量 高韧性和优异 的物理特性及优良的可加工性 在材料领域中仍占有重要位置 高性能金属材料作为结构材料和功能材料在电子信息 航空航天 生物医学 新能源等高技术领域中应用 有明显的性能价格比优势 和广阔的市场前景 重点支持发展适应特殊使用条件的金属及合金材料 如超高强 高 韧性 耐高温 耐低温 抗辐射 耐磨 耐蚀 抗氧化金属材料 开发高比强 高比模 多功能 低成本的先进金属基复合材料 发 展优异性能的电子信息材料等 高纯有色金属及化合物如高纯铝 以上 高纯钛 以上 高纯无氧铜 以上 高纯度 以上 多晶硅 等 高性能合金钢如低合金高强度钢 先进不锈钢 超高强度 钢和高温合金钢材等 新型铝合金材料如铝锂合金 新型高强 度铝合金和耐热铝合金材等 先进镁合金材料如铸造稀土镁合 金 耐蚀压铸镁合金及制品等 高性能铜合金材料如高强度 高电导铜合金 高弹性铜合金及新型功能铜合金材料及制品 高性能钛 钛合金材料及其制品 如高强高韧钛合金 高温钛合金 耐蚀钛合金及其制品 形状记忆合金及其制品 超细钨粉 碳化钨及高强度 高韧性超细硬质合金材料和制品 高温 耐 蚀难熔金属材料 新型磨具材料 超细粉体材料及其制品 特种粉末 粉末冶金高强度材料及制品 金属纤维及多孔材料 稀土功能材料如新型稀土发光材料 高性能稀土永磁材料 稀土贮氢材料 稀土大磁致伸缩材料 稀土在钢铁 有色金属 石 油化工 玻璃陶瓷等领域的应用产品 非晶 微晶 纳米晶 合金材料 表面改性金属材料 贵金属材料及其代用材料 金属复合材料及制品 三 先进无机非金属材料无机非金属材料品种多 资源丰富 是 一个大产业 该领域的传统行业基本属于资源消耗型 工艺技术落后 产品档次 低 资源利用率不高 产品附加值低 因此 我国无机非金属材料产业应向精细化 功能化和环保型方向 发展 以国际市场和满足高科技产业的需要为目标 加快技术改造 提高加工深度 精度和产品的附加值 提高资源的利用率和产品 的国际竞争力 火炬计划重点支持发展无机功能材料及制品 高性能陶瓷及玻璃深 加工制品和新型建材产品 高纯 超细无机粉体材料 高性能结构陶瓷 高性能功能 陶瓷 特种玻璃及镀膜材料如光学玻璃 光电磁功能玻璃等 人工晶体如新型非线性光学晶体 激光晶体材料及制品 铁电压 电晶体材料及制品以及特殊应用的光学晶体等 超硬材料 特种涂料 填料 高性能阻隔与密封材料 新型建筑材料如环 保型阻燃剂及制品 高效防水材料 节能型软质墙体材料等 陶瓷复合材料及制品 四 精细化工材料精细化工材料分为两类 一类是用化学或生物 合成方法制成的专用化学品 如农药 染料 涂料 颜料 试剂和 高纯物 催化剂 信息用化学品 粘合剂等 另一类是添加剂或助 剂 作为工业制品加工过程中不可缺少的辅助材料 精细化工材料发展趋势是以专 精 特 新为特征 品种更替频繁 新型染料 颜料及配套助剂重点支持为高档出口面料配套的新 型染料及替代致癌偶氮型染料 有机颜料等 新农药品种重点 支持高效 低毒 低残留新型杀虫剂 杀菌剂 除草剂及农药新剂 型 环境友好型涂料重点支持水性涂料 低 涂料 涂料 用原材料及助剂 电子化学品重点支持印刷线路板 用环氧树脂 干膜抗蚀剂 新型电子封装材料等 新型高效催 化剂重点支持炼油催化剂 碳一化工催化剂 精细化工催化剂 高 分子聚合催化剂 新型净化催化剂等 表面活性剂重点支持可 生物降解的绿色表面活性剂等 新型高效水处理化学品重点支 持可全生物降解聚合物阻垢分散剂 非氧化性杀菌灭藻剂 生物絮 凝剂等 新型阻燃剂重点支持有机磷系阻燃剂 新型磷 氮系 阻燃剂 有机硅系阻燃剂 无机阻燃剂等 油田化学品重点支 持适用于深井 抗高温 抗钙盐的增粘 降粘剂 高含水开发阶段 稳油控水用的堵水调剖剂 高含油乳化液和 三采 采出液破乳剂 三元复合驱中的表面活性剂及抗温 抗盐聚合物表面活性剂等 造纸化学品重点支持新型高效助留剂 纸张尺寸稳定剂 新 型纸张增强剂 新型表面施胶剂和表面涂布剂 沉淀物控制剂 暂 时性湿强剂 包装纸用挺度增强剂等 皮革化学品重点支持 高质量 多功能 复合型加脂剂 高吸收 高反应性鞣剂及无溶剂 或少溶剂型涂饰剂 多金属络合鞣剂及植物鞣剂等 新型化 工中间体及配套新型助剂 高分子材料合成 加工用新型引 发剂 助剂和添加剂 其它有机原料及精细化学品等 五 高分子及其复合材料伴随着科技进步 为满足社会对材料性 能的各种需求 在三大合成材料基础上 发展起来品种众多的有机 高分子材料 如电子电器 交通运输 机械 建筑领域应用的工程塑料 复合材 料 功能高分子材料 有机硅及氟系材料 液晶材料等 汽车 航 空航天领域应用的子午线轮胎 特种橡胶 高性能密封材料及制品 专用涂料及粘合剂等 生物 医学领域应用的高分子材料 农业 用多功能 保温 保湿 无滴棚膜材料和喷灌 滴灌用高分子材料 轻工食品用包装材料等 以及用于增强的特种合成纤维等等 新型高分子功能材料重点支持具有抗菌 导电 阻燃 抗静电 电磁屏蔽 耐磨 导热 磁性等功能高分子材料 新型改性 塑料重点支持 等通用塑料的改 性材料等 新型工程塑料及合金重点支持聚甲醛 聚苯醚 聚 碳等工程塑料 合金 改性聚烯烃弹性体合金 聚氨酯弹性体合金 聚氨酯弹性体合金 合金 合金等 有机硅及氟系列材料重 点支持氟树脂 氟橡胶 硅橡胶 含氟精细化学品 含氟聚合物等 纳米改性高性能高分子复合材料重点支持纳米碳酸钙 陶瓷 氧化硅 蒙脱土等改性的高分子复合材料等 新型热塑性弹 性体重点支持聚烯烃类热塑弹性体 聚酯类热塑弹性体等 橡 胶及制品重点支持异戊橡胶 特种橡胶 耐高温 高寒 高性能 密封材料及制品 重点支持绿色轮胎 工程子午线轮胎 特种轮胎 等新型轮胎 新型阻隔型和特殊功能型包装材料重点支持多层 复合阻隔薄膜 纳米阻隔包装瓶 抗菌洁净等包装材料 有机 功能膜材料重点支持聚合物中空纤维膜 聚合物超滤微滤膜等 特种合成纤维材料 树脂基复合材料及制品 有机光 电子材料 新型液晶材料等 六 生物医学材料生物医学材料是一种具有特殊性能 用以和生 物系统接合 以治疗 康复 预防或替换机体组织 器官或增强其 功能的材料 这类材料应具有良好的生物相容和功能性 包括足够高的强度 韧 性和耐磨性 适当的弹性和硬度 优异的耐腐蚀性和良好的可加 工性 用这类材料制成的人体器官功能产品具有广阔的市场前景 火炬计划支持发展医用金属及合金 生物医用高分子材料 生物陶 瓷 以及用它们结合而成的生物医学复合材料及其制品 介入治疗器械材料如可降解血管内支架 减少血栓和 或再狭 窄的血管内支架 介入血栓式封堵材料 心血管外科用新型生 物材料及产品如血浆代用品 人工血管 人工心瓣膜 骨科内 置物如可生物降解固定材料 可降解人工骨移植材料 可生物降解 的骨 神经修复生物活性材料 牙和口腔材料 如高耐磨 抗菌卫生等树脂填充材料 非创伤性牙体修复材料 硅 橡胶印模材料 新型手术器械材料如微创外科手术器械材料 生物可降解医用材料如聚乳酸 生物活性物质载体材料和 药物控释系统用材料 其它生物医用材料 七 纺织新材料 我国是世界上最大的纺织品服装生产国和出口国 主要纺织产品 棉纱 棉布 呢绒 丝织品 化纤和服装生产量均居世界首位 纺 织行业对国民经济的发展和出口创汇起到了举足轻重的作用 同时 在扩大就业 增加农民收入 带动相关产业发展等方面做出重要贡 献 但我国纺织行业总体技术水平落后 产品档次低 品种少 吨纤维 创汇低 市场应变能力差 支持纺织技术创新 提高加工深度 精度和产品附加值 提高国际 竞争力 增加经济效益 使纺织行业从生产低档次产品向生产高档 名牌 高技术含量型产品转变 纺织新材料重点支持发展的是高性能纤维 新型差别化纤维 新型 纤维及制品 产业用纺织新材料 印染新技术及助剂 纺织污水处 理新技术 高档出口创汇纺织品加工技术 节能降耗减排新技术等 项目 高性能纤维及制品碳纤维 芳纶纤维 芳砜纶 高强维纶 高 强高模聚乙烯纤维 聚苯硫醚 纤维 聚苯并双噁唑 等高性能纤维 新型差别化纤维新型聚酯 等技术品种 复合 细旦 异形 有色 中空 高收缩纤维等差别化纤维 抗紫外 吸湿排汗 抗菌防臭 芳香 负氧离子 蓄光 阻燃 抗静电 抗起毛起球等功能性纤维开发 新型纤维及制品加工技术新溶剂法再生纤维素纤维 可降解纤 维 竹 麻 菠萝叶等非棉类天然纤维 大豆蛋白 牛奶蛋白 珍 珠纤维 甲壳素等蛋白类类纤维 麻杆 棉杆 玉米等秸秆类纤维 开发 新型纤维纺织染整加工技术 产业用纺织新材料新型土 工合成材料 农用纺织品 汽车用纺织品 生物医用纺织品 膜结 构材料及新型蓬盖材料 高功能性过滤材料等 新型环保染整 技术及在线控制系统超临界二氧化碳染色技术 微悬浮体染整技术 微胶囊染色技术 小浴比染色技术 数码印花技术 新型涂料印 染技术 冷轧堆染色新技术 湿短蒸染色新技术 自动制网技术 等离子体处理技术 生物酶处理技术 纳米材料在纺织印染上的应 用 印染过程自动检测及在线控制系统等 新型纺织 染整助 剂高效环保印染前处理助剂 环保型接枝淀粉浆料 少水 高效短 流程印染配套助剂 生物酶及复合酶助剂 无甲醛免烫剂 合纤织 物舒适性剂 有机氟系列剂 功能性纺织品助剂等 纺织污 水处理及资源综合利用新技术化纤仿真碱减量废水处理及资源综合 利用技术 印染废水三级处理新技术 印染污水生物酶处理助剂及 技术 光化学印染废水脱色回用技术 印染退浆废水处理及资源回 收技术 粘胶浆粕黑液及废气治理技术等 高档出口创汇纺织 品及加工技术新型合成纤维与棉 毛 麻 丝 竹等天然纤维复合 面料 真丝网络 复合等新型质丝及面料 高支轻薄 舒适 易护 理棉 毛 麻纺织品 高档针织产品 高档服装等 高附加值出口 创汇纺织品加工技术 节能 降耗 减排新技术 八 环境友好材料环境友好材料是指那些同时具有满意的使用性 能和优良的环境协调性以及可接受的经济性的材料 开发环境友好材料对实现国民经济和社会可持续发展战略意义重大 重点支持技术成熟 可以实现产业化的项目 包括天然材料及其综 合利用技术 绿色包装材料 生态建材加强产品 环境降解材料及 其产品 矿产资源综合利用技术 废弃物资源优化技术和绿色生产 工艺技术等 使用绿色技术的包装材料如环境可消纳包装材料 环境可降解 包装材料 减少新鲜果蔬腐烂损失的特殊保鲜包装和运输用材料 生态建材产品及其材料如隔热保温节能的新型建筑材料 环境降解材料如可降解农用薄膜 包装塑料袋的材料 对量大 面广的工业废弃物的资源化获得的材料如汽车 电子 通讯 包装 产品的废弃物进行资源化再生的材料 用低 无 废气 废水 废物排放污染的绿色工艺技术生产的材料 高效空气过滤材料 汽车尾气净化及工业废气净化 空气与水净化用新型催化剂 具有抗菌 释放红外线 防紫外线等功能的无机材料 电子电 器产品限用物质替代材料 以生物质的高分子材料 世博园未来馆污水回用示范工程采用PVC合金超滤膜为材料的中空纤 维膜生物反应器 它是可移动的新型污水处理装置 能对该馆生活区排放的污水以及 屋面雨水进行收集和再利用 实现污水就地深度处理 该装置出水指标稳定 达到国家景观水标准 可用作冲厕 绿化用 水和景观用水等 此外 世博会期间的一次性餐具将用生物质材料 玉米塑料 制成 不仅是一次性杯子 托盘 包装盒 世博会上使用的路牌 胸卡 磁卡等也是由源于玉米的聚乳酸材料制成 彰显了绿色理念 九 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 也是拓展武器装备新功能和降低武器装备全寿 命费用 取得和保持武器装备竞争优势的原动力 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以下趋势 一是复合化 通 过微观 介观和宏观层次的复合大幅度提高材料的综合性能 二是多 功能化 通过材料成分 组织 结构的优化设计和精确控制 使单一材 料具备多项功能 达到简化武器装备结构设计 实现小型化 高可靠的 目的 三是高性能化 材料的综合性能不断优化 为提高武器装备的性 能奠定物质基础 四是低成本化 低成本技术在材料