尊凯实业✿ღ!尊龙凯时✿ღ,铁路桥梁✿ღ,新材料作为高新技术的基础和先导✿ღ,应用范围极其广泛✿ღ,它同信息技术✿ღ、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✿ღ。因此世界各国都加紧了新材料的研究和开发✿ღ,发达国家的新材料已经成为经济增长的助推力极大增强了生产的效率✿ღ,使产品具有更优异的性能✿ღ。我国也在加紧研制新材料✿ღ,虽然我国的高新技术的新材料还无法和世界先进水平相提并论✿ღ,但是已经慢慢在赶上发达国家的步伐✿ღ,近几年更是发展迅猛老崔出击✿ღ。
镁合金材料的应用领域逐渐拓宽✿ღ,市场前景广阔✿ღ。镁合金被业内公认为“最有前途的轻量化材料”之一✿ღ,未来几十年内镁将成为需求增长最快的有色金属✿ღ。随着欧洲汽车制造商提出“3公升汽油轿车”新概念✿ღ,以及美国提出的“PNGV”(新一代交通工具)的合作计划✿ღ,推动了镁合金在汽车✿ღ、摩托车等交通类产品的应用✿ღ,使镁合金零件成为世界各大汽车公司零件的重要发展方向老崔出击✿ღ。随着镁合金生产技术的多项突破✿ღ,电子及家电用镁合金消费量剧增✿ღ。
随着纳米科技的发展✿ღ,如何有效避免潜在的风险成为世界各国日益关注的课题✿ღ,相应的研究也随之开展✿ღ,目的是寻求降低风险的渠道✿ღ,最终保证纳米技术的安全应用✿ღ。值得一提的是我国从事的纳米生物效应研究单位✿ღ,已成功地将纳米材料的生物效应应用到肿瘤的医学诊断和治疗技术的探索上✿ღ,并取得了多项重要成果✿ღ。
能源材料广义的说✿ღ,凡是能源工业及能源技术所需的材料都可称为能源材料✿ღ。但在新材料领域✿ღ,能源材料往往指那些正在发展的✿ღ、可能支持建立新能源系统满足各种新能源及节能技术的特殊要求的材料✿ღ。
新材料(或称先进材料)是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料✿ღ。新材料技术是按照人的意志✿ღ,通过物理研究✿ღ、 材料设计✿ღ、材料加工✿ღ、试验评价等一系列研究过程✿ღ,创造出能满足各种需要的新型材料的技术✿ღ。新材料按材料的属性划分✿ღ,有金属材料✿ღ、无机非多属材料(如陶瓷✿ღ、砷化镓半导体等)✿ღ、有机高分子材料✿ღ、先进复合材料四大类✿ღ。按材料的使用性能性能分✿ღ,有结构材料和功能材料✿ღ。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能✿ღ,以满足高强度✿ღ、高刚度✿ღ、高 硬度✿ღ、耐高温✿ღ、耐磨✿ღ、耐蚀✿ღ、抗辐照等性能要求✿ღ;功能材料主要是利用材料具有的电✿ღ、磁✿ღ、声✿ღ、光热等效应尊龙凯时✿ღ, 以实现某种功能✿ღ,如半导体材料✿ღ、磁性材料✿ღ、光敏材料✿ღ、热敏材料老崔出击✿ღ、隐身材料和制造原子弹✿ღ、氢弹的核材料等 ✿ღ。新材料在国防建设上作用重大✿ღ。例如✿ღ,超纯硅✿ღ、砷化镓研制成功✿ღ,导致大规模和超大规模集成电路的诞生✿ღ,使 计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒百亿次以上✿ღ;航空发动机材料的工作温度每提高100℃✿ღ,推力 可增大24%✿ღ;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射✿ღ,使敌方探测系统难以发现✿ღ,等等✿ღ。新材料技术被称为“发明之母”和“产业粮食”✿ღ。
(8)其它新能源材料✿ღ:如风能✿ღ、地热✿ღ、磁流体发电技术中所需的材料硅太阳能电池板 新能源和再生清洁能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一✿ღ,新能源包括太阳能✿ღ、生物质能✿ღ、核能✿ღ、风能尊龙凯时✿ღ、地热✿ღ、海洋能等一次能源以及二次电源中的氢能等✿ღ。新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料✿ღ。主要包括储氢电极合金材料为代表的镍氢电池材料✿ღ、嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料✿ღ、燃料电池材料✿ღ、Si半导体材料为代表的太阳能电池材料以及铀✿ღ、氘✿ღ、氚为代表的反应堆核能材料等✿ღ。
铝合金材料发展迅猛老崔出击✿ღ,蕴育着巨大的市场潜力✿ღ。 铝合金由于密度小✿ღ、导热性好✿ღ、易于成形✿ღ、价格低廉等优点✿ღ,在轻金属及合金中应用最广✿ღ、用量最多✿ღ。21世纪初✿ღ,交通运输业消耗的铝占全世界原铝产量的27.6%✿ღ,日本在交通运输业等领域的消费达30%以上尊龙凯时✿ღ。随着交通运输业现代化进程的加快✿ღ,低成本✿ღ、高性能的铝及铝合金材料在航空✿ღ、航天和汽车三大领域的应用日益增加✿ღ。
低成本✿ღ、高性能先进钢铁材料仍然是21世纪的主要结构材料✿ღ。 钢铁材料性能优异✿ღ、价格低廉✿ღ,易于循环利用✿ღ,是最传统和最主要的结构材料✿ღ。2004年✿ღ,世界范围内钢产量首次突破10亿吨✿ღ,但从世界各国钢铁材料的发展状况看✿ღ,特别是随着发展中国家的钢铁材料需求的增长✿ღ,在可预见的将来, 低成本✿ღ、高性能✿ღ、高附加值的先进钢铁材料是新一代钢铁材料的发展方向✿ღ,并将成为在许多领域广泛应用的主要结构材料✿ღ。
新材料作为高新技术的基础和先导✿ღ,应用范围极其广泛✿ღ,它同信息技术✿ღ、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✿ღ。同传统材料一样✿ღ,新材料可以从结构组成✿ღ、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类✿ღ,不同的分类之间相互交叉和嵌套✿ღ,目前✿ღ,一般按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域✿ღ:电子信息材料✿ღ、新能源材料✿ღ、纳米材料✿ღ、先进复合材料老崔出击✿ღ、先进陶瓷材料✿ღ、生态环境材料✿ღ、新型功能材料(含高温超导材料✿ღ、磁性材料✿ღ、金刚石薄膜✿ღ、功能高分子材料等)✿ღ、生物医用材料✿ღ、高性能结构材料✿ღ、智能材料✿ღ、新型建筑及化工新材料等✿ღ。本文着重介绍纳米材料和新型结构材料✿ღ。
高温结构材料作为宇航领域的主导材料之一✿ღ,用量逐渐增加✿ღ。随着航空✿ღ、航天技术的发展✿ღ,对材料性能的要求越来越高✿ღ。美国的先进发动机计划AFT和IHPTET的总目标是将发动机的推重比提高达20✿ღ。发动机零件应力水平越来越高✿ღ,特别是为适应航空发动机的涡轮叶片✿ღ、涡轮盘和燃烧室等材料的需求✿ღ,各国均建立了各自的高温结构材料体系✿ღ。高温合金✿ღ、难熔金属✿ღ、金属间化合物老崔出击✿ღ、金属基复合材料等成为高温结构材料的重要组成部分✿ღ。其中Inconel 718(GH4169)和Hastoloyx合金的应用量✿ღ,已占先进发动机用高温合金的60%✿ღ;研制的高温结构复合材料✿ღ,满足了航空航天领域对高温材料的需要✿ღ。国外新一代运载火箭✿ღ、战略导弹及其推进系统的关键结构材料几乎全部复合材料化✿ღ;C/C复合材料已成为对宇航发动机减重✿ღ、节油✿ღ、提高推重比✿ღ、增大飞行半径与航程✿ღ、提高战技术比能不可替代的材料✿ღ。
钛合金材料的发展将由军工领域逐步向民用转化✿ღ。钛和钛合金因其密度小✿ღ、比强度高和耐蚀性好等优良特性✿ღ,倍受世人瞩目✿ღ。从世界主要钛生产国的产量及所占比例来看✿ღ,美国尊龙凯时✿ღ、独联体✿ღ、日本占全球总产量的83%✿ღ。继钛和钛合金在航空航天领域的大量应用✿ღ,火力✿ღ、核电厂✿ღ,及板式热交换器等方面已占总消费量的41.9%✿ღ。随着钛和钛合金在化学工业及油气田钻探装置以及体育用品等方面的推广应用老崔出击✿ღ,钛和钛合金产业前景广阔✿ღ。
纳米科技研发形成国际浪潮✿ღ,纳米材料生物效应引起关注✿ღ。纳米材料和纳米技术是20世纪末兴起的一个高新科技领域✿ღ,基于纳米材料和纳米科技在电子✿ღ、信息✿ღ、新型陶瓷Байду номын сангаас生物✿ღ、化工✿ღ、医药✿ღ、机械✿ღ、交通✿ღ、能源✿ღ、国防等领域有着重要意义和广泛的应用前景✿ღ。21世纪前20年✿ღ,纳电子代替微电子✿ღ、纳米加工代替传统加工✿ღ、纳米材料代替微米材料✿ღ、纳米生物技术代替微米生物技术是未来发展趋势✿ღ,因此纳米材料和纳米技术备受世界各发达国家的重视和支持✿ღ。以美国为例✿ღ,美国在《21世纪纳米技术研究开发法案》中批准联邦政府从2005年以后的4年中将投入约37亿美元用于纳米材料与技术的研究开发✿ღ。欧盟✿ღ、日本✿ღ、韩国等国家相继投入大量经费用于支持本国纳米科技研究领域尊龙凯时✿ღ。
高分子材料的发展及应用出现新契机✿ღ。高分子材料与金属材料✿ღ、无机非金属材料是三大基本原材料✿ღ。高分子材料主要包括合成树脂✿ღ、合成橡胶和合成纤维等✿ღ,在经济发展和科技创新领域得到了广泛的应用✿ღ,发挥着越来越重要的作用✿ღ。最近✿ღ,日本科学家用高分子材料代替无毒性的病毒作载体✿ღ,进行基因治疗实验获得了成功✿ღ,更大大拓展了高分子材料在生物医用材料领域的应用范围✿ღ。发达国家在药物控制释放体系✿ღ、骨科固定老崔出击✿ღ、组织工程和医用手术缝合线等方面✿ღ,部分已经产业化✿ღ。
能源材料的分类在国际上尚未见有明确的规定✿ღ,可以按材料种类来分✿ღ,也可以按使用用途来分✿ღ。大体上可分为燃料(包括常规燃料✿ღ、核燃料✿ღ、合成燃料✿ღ、炸药及推进剂等)✿ღ、能源结构材料✿ღ、能源功能材料等几大类✿ღ。按其使用目又可以把能源材料分成能源工业材料✿ღ、新能源材料✿ღ、节能材料✿ღ、储能材料等大类✿ღ。为叙述方便也经常使用混合的分类方法尊龙凯时✿ღ。
新材料领域总体发展速度较快✿ღ,势头强劲 材料是当前世界新技术革命的三大支柱(材料✿ღ、信息✿ღ、能源)之一✿ღ,与信息技术✿ღ、生物技术一起构成了21世纪世界最重要和最具发展潜力的三大领域之一✿ღ。对材料的认识与利用能力✿ღ,往往决定着社会的形态和人类生活的质量✿ღ。人类的历史已经证明✿ღ,材料是人类社会发展的物质基础和先导✿ღ,而新材料则是人类社会进步的里程碑✿ღ。新材料在发展高新技术✿ღ、改造和提升传统产业✿ღ、增强综合国力和国防实力方面起着重要的作用✿ღ,而且在自然科学和工程技术领域中发展也越来越快尊龙凯时✿ღ,地位日趋重要✿ღ。