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新型材料发展

发布时间: 2020-11-21 19:11:12

新型建筑材料的特点及发展趋势

我国改革开放事业的进一步深入发展,促进了整体经济事业的快速崛起,国民的生活水平也有不同程度的提高,主要体现在衣食住行方面。特别是对于住的方面而言,人们往往提出了更高的要求,不仅要求能遮风避雨,还要求美观、实用、有档次。传统建筑物的建筑与结构形式,甚至是建筑物的安全性,主要受到了建筑材料的质量和品种的影响。国家有关部门对土木和建筑工程的全过程都实施了严格的监控。因此,建筑材料行业也需要制定高标准,跟上时代的步伐,从而尽最大努力去满足人们的要求,提高人们的生活质量。

1 新型建筑材料的概述

新型建筑材料是一种种类繁多的,很容易区别于传统的砂石、砖瓦、灰膏等建材的建筑材料新品种,但大体上利用的还是原有的材料。

大部分新型建筑材料在其品质、质量方面都有很高的提升,因此能在一定程度上简便施工的方法、缩短施工的工期。有的新型建筑材料可以只利用现有的煤灰、废石等废弃物制作,完全的节省资源、节省使用的耕地面积、有效的保护环境; 有的新型建筑材料还能被做成各种形状、涂上各种颜色,尽可能的满足不同人群的审美要求。新型建筑材料具有很多突出的优点,如强度高、重量轻、节能、绿色环保、有很强的装饰效果等。新型建筑材料的快速发展和运用可以很好的改善我国城乡居民的环境,同时为我国的节能环保事业贡献一份力量。

2 新型建筑材料的特点

2. 1 复合化

将有机与无机材料、无机与无机材料,按照一定的比例进行混合得到的新型建筑材料,就体现出了新型建筑材料的复合化这一特点。在相对特殊的制造条件下,利用较为先进的技术工艺,使得材料的优良性更为集中,从而得到性能更优秀、功能更强大的复合型材料。

2. 2 功能的提升

越来越高的建筑材料工艺水平,对材料的功能要求也越来越高。

单一功能的传统材料向多功能的新型材料的发展便是在这一趋势下诞生的。现代建筑的施工水平,不仅仅要求材料能够满足人们的一般需求,还需要具备一些防火、防霉、防菌、灭菌的效果。提高建筑材料的科技水平和质量能大大的降低材料的浪费,实现可重复利用性,减少建筑垃圾。

2. 3 节能、绿化

随着物质生活水平的提高,居住条件的不断改善,人们对环境的保护意识也在逐步提高。自从新世纪以来,国家也越来越重视节能减排工作,并将其置于可持续发展的战略高度。因此,新型建筑材料的质量和环保功能是需要共同提高的。新型材料首先要具备很好的功能性,其次对人体的健康是没有任何害处,对环境也不会产生任何的不良影响。尽可能的采用一些能满足使用功能、耐久性的天然材料作为原料,在制作过程中也要采用低耗、无污染的新技术、新工艺。至于产品设计方面,应以多功能化、益于身体健康为前提,构筑一个便捷、健康、舒适的生存环境。

3 新型建筑材料的类型

3. 1 装饰材料

生产的原材料和工艺方法不相同的新型建筑材料,会造就不同的性能和功能。就装饰材料的整个发展历程而言,重点主要体现在层出不穷的花色种类构成上。我国现有的装饰材料已基本形成初具规模、产品门类较为齐全的工业体系,因为就花色品种一项作为区别,已存在超过 4000 个品种。同时,这些装饰材料完全可以利用废弃物,以改善建筑面貌为目的,采用新材料、新工艺等方式提高建筑产品的技术含量,促进新型装饰材料的发展。

3. 2 保温材料

我国幅员辽阔,保温的原材料分布不均,生产力的发展也不均衡,在考虑选用保温材料时,各地区的要求不一样。但新型建筑保温材料的重点在于节能功能,如矿物棉、泡沫塑料、硅酸钙绝热制品、膨胀珍珠岩等为主的品种。使用新型保温材料更新替换掉传统的保温层,可以在一定程度上降低热损耗,大大的减少不可再生资源的使用量。就我国而言,每年要消耗 50 亿资源、23 亿吨标准煤来生产各种建筑材料,如果墙体材料保存不当,还会损失 12 亿吨标准煤的热量,与此同时,大量的粉尘和二氧化碳、二氧化硫等有害气体排入大气中,造成严重的环境污染。因此,保温材料技术的应用,能很好的缓解这一现状。但我国这一技术起步较晚,设备配置等还不完善,各单位在这一领域的开发投入也不多,在一定程度上影响了其的推广、应用。

3. 3 防水材料

我国的建筑防水材料目前主要拥有五大类产品,分别是建筑防水涂料、密封材料、沥青油毡含改性沥青油毡、合成高分子防水卷材以及堵漏和刚性防水材料。这些产品的出现,使得我国完全摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面。本文以合成高分子材料为代表来表现新型建筑材料的防水性,如聚四氟乙烯。聚四氟乙烯是一种表面呈现出塑料薄膜样的材料,具有一些传统的延展性、防水性能,与此同时,它的防火、防风性能也很好,当遇到火灾蔓延时,它只会熔化而不会燃烧,很好的增加了建筑的安全性。聚四氟乙烯的透光性能也很优良,太阳光可以充分的穿透薄膜体,它还可以利用这些太阳光能所产生的热量,来调节室内环境的温度和亮度,效果相当于一个太阳能板。当前我国的防水材料市场,已经基本形成一种种类繁多、产品规格齐全、档次配套充分、工艺装备良好的工业体系。

3. 4 建筑板材

我国的新型建筑板材有几十种,其中产量最大、应用最为普遍的三种是玻璃纤维增强水泥板、纸面石膏板、无石棉硅钙板。这三种板材采用的是不同的原料,不同的制作工艺,致使其性能和功用也存在着很大的不同。玻璃纤维增强水泥板比较适用于作内外墙板,其原料是低碱水泥和耐碱玻璃纤维等; 纸面石膏板适用于作内墙板和吊顶板,其主要原料是护面纸和石膏; 无石棉硅钙板的原料是硅钙材料,它除了可以作内外墙板以外,还可以用在和房屋结合在一起的家具上。这三种板都利用的是非金属材料制作,同时他们也可以作为原始板材,加上一定比例的保温、防渗、防火等功能的材料,再利用已有的复合技术,生产出一些更轻、更优越的新型墙体材料。

4 新型建筑材料的发展现状与展望

改革开放以来,我国的新型建筑材料业完成了一个从无到有、从有到全的发展过程,形成了一个新兴的行业,成为建材业中的新经济增长点。新型建材市场的发展,离不开经济建设的发展、以及人民生活水平的提高。在经济全球化、市场全球化的推动下,我国已完整形成了新型建材的流通网络,行业已快速成熟起来了。国内的生产厂家已经可以生产大部分国外的建筑材料,并符合国际标准,特别是一些宾馆的建筑材料。不同档次、不同价位的装饰材料保障了我国城乡人们的居住环境,同时影响了我国的国民经济和社会与资源、生态环境协调发展,使其向低物耗、低能耗、无污染的方向发展。

就我国目前的建材行业而言,应大力推广新型建材,运用现代化、高科技的手段设计材料,并学习、引进国外的先进技术,再联系国内实际的行业情况,尽可能的少利用自然资源,多利用废弃物作原料,研发出更先进、更符合实际的新技术、新材料,进一步加快建筑的可持续发展。进入 21 世纪,科学技术发展可谓日新月异,时刻关注新型复合建筑材料在施工的运用。选用新型合理工程材料可直接降低工程的投资,且可降低项目整体维护费用。

❷ 新型材料的应用及其意义

光电子材料
optoelectronic material

在光电子技术领域应用的,以光子、电子为载体,处理、存储和传递信息的材料。光电子技术是结合光学和电子学技术而发展起来的一门新技术,主要应用于信息领域,也用于能源和国防领域。已使用的光电子材料主要分为光学功能材料、激光材料、发光材料、光电信息传输材料(主要是光导纤维)、光电存储材料、光电转换材料、光电显示材料(如电致发光材料和液晶显示材料)和光电集成材料。

(一)新型光电子材料及相关基础材料、关键设备和特种光电子器件

1、光电子基础材料、生长源和关键设备
研究目标:突破新型生长源关键制备技术,掌握相关的检测技术;突破半导体光电子器件的基础材料制备技术,实现产业化。
研究内容及主要指标:
1) 高纯四氯化硅(4N)的纯化技术和规模化生产技术(B类,要求企业负责并有配套投入)
2) 高纯(6N)三甲基铟规模化生产技术(B类,要求企业负责并有配套投入)
3) 可协变(Compliant)衬底关键技术(A类)
4) 衬底材料制备与加工技术(B类)
重点研究开发外延用蓝宝石、GaN、SiC等衬底材料的高标抛光产业化技术(Epi-ready级);大尺寸(>2")蓝宝石衬底材料制备技术和产业化关键技术。蓝宝石基GaN器件芯片切割技术。
5) 用于平板显示的光电子基础材料与关键设备技术(A类)
大面积(对角线>14〃)的定向排列碳纳米管或纳米棒薄膜生长的关键技术; 等离子体平板显示用的新型高效荧光粉的关键技术。

2、人工晶体和全固态激光器技术
研究目标:研究探索新型人工晶体材料与应用技术,突破人工晶体的产业化关键技术,研制大功率全固态激光器,解决产业化关键技术问题。
研究内容及主要指标:
1) 新型深紫外非线性光学晶体材料和全固态激光器(A类);
2) 面向光子/声子应用的人工微结构晶体材料与器件 (A类);
3) 研究开发瓦级红、蓝全固态激光器产业化技术(B类),高损伤阈值光学镀膜关键技术(B类),基于全固态激光器的全色显示技术(A类);
4) 研究开发大功率半导体激光器阵列光纤耦合模块产业化技术(B类);
5) Yb系列激光晶体技术(A类)。

3、新型半导体材料与光电子器件技术
研究目标:重点研究自组装半导体量子点、ZnO晶体和低维量子结构、窄禁带氮化物等新型半导体材料及光电子器件技术。
研究内容及主要指标:
1) 研究ZnO晶体、低维量子结构材料技术,研制短波长光电子器件 (A类)
2) 自组装量子点激光器技术 (A类)
3) Ⅲ-Ⅴ族窄禁带氮化物材料及器件技术(A类)
4) 光泵浦外腔式面发射半导体激光器(A类)

4、 光电子材料与器件产业化质量控制技术(A类)
研究目标:发展人工晶体与全固态激光器、GaN基材料及器件表征评价技术,解决产业化质量控制关键技术。
研究内容:重点研究人工晶体与全固态激光器、GaN基材料及器件质量监测新方法与新技术,相关产品测试条件与数据标准化研究。

5、光电子材料与器件的微观结构设计与性能预测研究(A类)
研究目标:提出光电子新材料、新器件的构思,为原始创新提供理论概念与设计
研究内容:针对光电子技术的发展需求,结合本主题的研制任务,采用建立分析模型、进行计算机模拟,在不同尺度(从原子、分子到纳米、介观及宏观)范围内,阐明材料性能与微观结构的关系,以利性能、结构及工艺的优化。解释材料制备实验中的新现象和问题,预测新结构、新性能,预报新效应,以利材料研制的创新。低维量子结构材料新型表征评价技术和设备。

(二)通信用光电子材料、器件与集成技术

1、集成光电子芯片和模块技术
研究目标:突破并掌握用于光电集成(OEIC)、光子集成(PIC)与微光电机械(MOEMS)方面的材料和芯片的关键工艺技术,以典型器件的研制带动研究开发工艺平台的建设和完善,探索集成光电子系统设计和工艺制造协调发展的途径,促进芯片、模块和组件的产业化。
研究内容及主要指标:
1) 光电集成芯片技术
(1)速率在2.5Gb/s以上的长波长单片集成光发射机芯片及模块关键技术(A类)
(2) 高速 Si基单片集成光接收机芯片及模块关键技术(A类)
2) 基于平面集成光波导技术的OADM芯片及模块关键技术(A类)
3) 平面光波导器件的自动化耦合封装关键技术(B类)
4) 基于微光电机械(MOEMS)芯片技术的8′8以上阵列光开关关键技术(A类)
5) 光电子芯片与集成系统(Integrated System)的无生产线设计技术研究(A类)

2、 通信光电子关键器件技术
研究目标:针对干线高速通信系统和密集波分复用系统、全光网络以及光接入网系统的需要,重点进行一批技术含量高、市场前景广阔的目标产品和单元技术的研究开发,迅速促进相应产品系列的形成和规模化生产,显著提高我国通信光电子关键器件产业的综合竞争能力。
研究内容及主要指标:
(1) 速率在10Gb/s以上的高速光探测器组件(PIN-TIA) 目标产品和规模化生产技术,直接调制DFB-LD目标产品和规模化生产技术,光转发器(Transponder)目标产品和规模化生产技术;(均为B类,要求企业负责并有配套投入)
(2) 40通道、0.8nm间隔EDFA动态增益均衡关键技术(A类);
(3) InGaNAs高性能激光器研究(A类);
(4) 光波长变换器关键技术和目标产品(B类);
(5) 可调谐激光器目标产品(A类);
(6) 用于无源光网络(EPON)的突发式光收发模块关键技术和目标产品(B类)。

3、光纤制造新技术及新型光纤
研究目标:研究开发并掌握具有自主知识产权的光纤预制棒制造技术;研究开发新一代通信光纤,推动光纤通信系统在高速、大容量骨干网以及接入网中的应用。
研究内容和主要指标:
1) 光纤预制棒制造新技术(B类,要求企业负责并有配套投入);
2) 新型特种光纤(A类)。

(三)面向信息获取、处理、利用的光电子材料与器件

1.GaN材料和器件技术
研究目标:重点突破用于蓝光激光器衬底的GaN体单晶生长技术。
研究内容及主要指标:
大面积、高质量GaN体单晶生长技术。

2、超高亮度全色显示材料与器件应用技术
研究目标:研究开发用于场致电子发射平板显示器(FED)材料和器件结构,以及超高亮度冷阴极发光管制作和应用的关键技术。
说明:等离子体平板显示器和高亮度、长寿命有机发光器件(OLED)和FED的产业化关键技术将于"平板显示专项"中考虑。
研究内容及主要指标:
1) 超高亮度冷阴极发光管制作和应用的关键技术(A类);
2) 研制FED用的、能够在低电压下工作的新型冷阴极电子源结构、新型冷阴极电子发射材料(A类)。

3、超高密度光存储材料与器件技术
研究目标:发展具有自主知识产权的超高密度、大容量、高速度光存储材料和技术,达到国际先进水平,为发展超高密度光存储产业打下基础。
研究内容及主要指标:
1) DVD光头用光源和非球面透镜等产业化关键技术(B类);
2) 新型近场光存储材料和器件(A类)。

4、光传感材料与器件技术
研究目标:以特殊环境应用为目的,实现传感元器件的产业化技术开发;研究开发新型光电传感器。
研究内容及主要指标:
1) 光纤光栅温度、压力、振动传感器的产业化技术(B类,要求企业负责并有配套投入);
2) 锑化物半导体材料及室温无制冷红外焦平面探测器技术(A类);
3) 大气监测用高灵敏红外探测器及其列阵(A类) ;
4) 基于新概念、新原理的光电探测技术(A类);

5、新型有机光电子材料及器件
研究目标:研究开发新型有机半导体材料及其在光显示等领域的应用。
研究内容及主要指标::
1) 有机非线性光学材料及其在全光光开关中的应用(A类);
2) 有机半导体薄膜晶体管材料与器件技术(A类)。

❸ 当今新材料发展的特点有哪些

当今,科技革命发展迅猛,新材料产品日新月异,更新换代的步伐明显加快。新材料技专术与纳米属技术、生物技术、信息技术相互融合,结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显,低碳、高性能、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注。
《揭秘未来100大潜力新材料(2019年版)》是新材料在线®综合国内外知名研究机构和企业的研究进展,本着重大性、颠覆性、引领性、基础性四大原则,从电子信息功能材料、先进复合材料、特种功能材料、高性能金属材料、关键原材料等几大领域中遴选出100种未来超具发展潜力的新材料,并对它们的上榜理由、材料简介、应用领域、发展历程、行业发展目标、市场规模预测、主要研究单位/公司、应用案例等进行详细的剖析。

❹ 新能源、新材料具体是指什么未来的发展趋势如何

新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。
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。
新材料产业涉及的范围比较广,包括稀土、磁性材料、金刚石材料、新能源材料、特殊陶瓷材料、光电子、信息材料、智能材料以及生物医用材料等行业。这些行业除少数拥有资源垄断性之外。大多数是竞争性行业。尽管竞争比较激烈,但由于这些行业的技术含量高,产品附加值大。因而大多数企业的盈利水平都比较高。

我国新材料产业发展趋势:
我国已经成为新材料的生产和消费大国。钢铁、重要有色金属、主要建材、合成纤维等基础材料的产量均居世界首位。全部工业材料的工业增加值约为14964亿元,约占我国GDP的14.6%。科技部高新技术发展及产业化司材料处处长王琦安指出,我国的新材料产业还存在很多问题,比如在生产过程中资源、能源消耗大,在高性能材料及其品种开发、先进制备加工技术、材料性能表征与应用等方面与世界先进水平有较大差距,而且具有自主知识产权的品种较少,高技术含量和高附加值的关键材料大部分依赖进口。因此,我国新材料产业的发展急需加快。
如果对新材料产品感兴趣的话可以去看看寻材问料,里面都是有关于新材料的产品

❺ 新型材料的开发及前景

Xag0001 新型金属注射成形催化脱脂型粘结剂的催化快速分解研究
脱脂是金属注射成形(MIM)工艺中最困难和最重要的因素,费时最多、最难控制。脱脂工艺对于保证产品质量极为重要,在脱脂过程中成形坯极易出现宏观和微观缺陷,至今粘结剂的脱脂仍是一个阻碍MIM发展的重要问题。Meta-mold法是德国BASF公司90年代初开发出来的一种催化脱脂方法,它综合了热脱脂和溶剂脱脂的优点,快速而不易产生缺陷和变形,是目前最先进的脱脂方法。笔者利用聚合物共混改性技术开发了一种能催化脱脂的新型粘结剂体系,本文研究了该粘结剂体系以HNO3为催化剂进行催化脱脂以及各种因素对催化脱脂效果的影响。

AXag0002 金属零件激光快速成型技术研究
详细介绍了金属零件激光快速成型的原理,技术特点、系统组成及国外最新研究成果。我们建成了金属零件激光快速成型的专用系统,研究了663锡青铜及316L不锈钢的激光快速成型工艺及零件的组织性能,成功制备出具有一定复杂外形的零件,所制零件组织致密,力学性能与铸造及锻造退火态相当,显示出广阔的发展前景。

AXag0003 新型生物医用金属材料的研究和进展
目前用于临床的生物医用材料主要包括生物医用金属材料、生物医用有机材料(主要指有机高分子材料)、生物医用无机非金属材料(主要指生物陶瓷、生物玻璃和碳素材料)以及生物医用复合材料等。
与生物陶瓷及生物高分子材料相比,生物医用金属材料,如不锈钢、钴基合金、钛和钛合金以及贵金属等具有高的强度、良好的韧性及抗弯曲疲劳强度、优异的加工性能等许多其它医用材料不可替代的优良性能。生物医用金属材料在应用中面临的主要问题,是由于生理环境的腐蚀而造成的金属离子向周围组织扩散以及植入材料自身性质的退变,前者可能导致毒副作用,后者可能导致植入失效。因此研究和开发性能更优、生物相容性更好的新型生物医用金属材料依然是材料工作者和医务工作者共同关心的课题。

AXag0004 电磁场作用下的金属凝固与成形
综述了电磁场在金属凝固成形过程中的主要应用及其基本原理,指出了应用计算数值模拟方法求解材料电磁加工问题重要性及其今后的发展方向。
对金属的凝固成形过程进行控制是获得高性能优质铸件的关键。对凝固过程进行控制,一方面是要获得晶粒细小、组织致密、性能优良的产品;另一方面是综合利用各种手段开发新的凝固成形工艺,改进金属的熔炼、凝固、成形过程,以满足不同情况下的特殊要求。

AXag0005 自蔓延离子法研究
在分析离心法、自蔓延高温合成技术的发展和优缺点的基础上,对自蔓延离心法在铸管业中的发展和应用进行了分析和论述。
离心铸造法具有设备简单,生产效率高,可指生产,能制备高致密度、高稳定性材料等特点。多年来一直为人们所采用,在生产过程中,由于合金元素密度不同,铸件易产生偏析现象,力学性能因此发生明显变化。洛和三雄研究含 1.5%Cu的铸钢发现,离心力使Cu偏 析增加0.15%,力学性能比普通铸造提高15%。铃木章等也发现,离心铸造的铝青铜组织中铜产生1%偏析的同时,力学性能也发生明显变化。竹内宏昌等进下研究含4.5%Cu的铝合金离民铸造组织,发现沿铸件内外径方向产生宏观偏析,且力学性能与普通铸件相比有了明显变化。显然,单一的离心铸造管很难满足冶金、化工和矿山的各种需要。
随着自蔓延高温合成技术(Self-propagating High-tem-perature Synthesis,简称SHS,美、日又称燃烧合成,Com-bustion Synthesis,简称CS)的出现,在离心法的基础上,逐步发展成SHS-离心法,或称铝热-离心法铸造工艺。自蔓延离心法是制备复合的一种新方法,与传统的轧制复合、烧结复合、爆炸复合相比,具有简单、节能的特点;成本仅为传统方法的1/3。SHS---离心法根据需要可进行陶瓷---钢管、不锈钢---钢管、陶瓷----陶瓷管的复合,其中前两个已产业化或接近产业化。本文对SHS-离心法的发展、研究现状及应用进行扼要介绍与论述。

AXag0006 电磁技术在冶金中的应用
回顾了电磁冶金的发展,论述了电磁在冶金中的应用原理,着重说明了电磁在熔炼、铸造、制动和净化方面的应用,并对电磁冶金的前景作了展望。

AXag0007 韧性双相材料研究进展
韧性双相合金问题是近年来人们感兴趣的问题之一。回顾了有关韧性双相合金研究的情况,包括韧性双相合金的力学行为、细观力学模型及复相材料的组织设计,并对各种观点进行了初步的评述。

AXag0008 MoSi2材料摩擦损特性的研究与发展
金属间化合物二硅化钼(MoSi2)兼具金属和陶瓷材料的双重特性,成为开发和研究的重点。从耐磨性角度出发,重点评述了MoSi2基复合材料以及MoSi2增强陶瓷材料的摩擦磨损性的研究现状,并展望了MoSi2材料作为耐磨材料的前景。

AXag0009 喷射成形技术产品的研究现状
喷射成形是一种快速凝固近终成形材料制坯技术,利用该技术制备的材料具有优异的性能,喷射成形技术产品在特定的领域中正在逐步取代一些传统材料,简要阐述了喷射成形技术和产品的研究发展现状。

AXag0010 新型金属材料及其加工技术的研究进展
论述了当前金属材料及其加工工艺的最新研究和应用进展。指出了目前需要进一步开展新型材料的基础研究和应用研究,不断完善其制备工艺,开发产品,使新型材料的性能得到充分、广泛的发挥和应用。
金属材料具有优越的性能价格比,且资源丰富,对国民经济发展起着极大的推动作用,因而受到世界各国的普通重视,应用非常广泛。同时,金属材料及其制备技术的发展也为现有的高技术产业开发了市场,因此世界各国都把金属材料的研究列入首要发展的对象。随着科学技术突飞猛进的发展,材料科学家们不断地研制开发了越来越多的新型金属材料及其制备和成形工艺。如复合材料、功能材料,以及半固态合金铸造技术和快速凝固技术,等等。本文主要讨论近些年新型金属材料研究应用的现状及前景。

AXag0011 反向凝固连铸薄带技术及其若干基本问题探讨
简述了反向凝固薄带连铸技术的工艺原理,了反向判罪技术的特点、竞争力,介绍了其研究现状,讨论了反向凝固技术所涉及的若干基本问题。
近二十年来,钢铁工业最重要的进展之一是研究开发成功了更薄的鹿茸平材连铸技术----近终形连铸技术。最先在工业规模意义上获得成功的近终形连铸技术,是1989年6月美国Nucor Co.在其Crawforsville厂采用的CSP薄板坯连铸技术。如今作为成熟的先进工艺,薄板坯连铸技术已发展有CPS、ISP、FTSP、CONROLL等工艺形式。与薄板坯连铸相比,采用薄带连铸技术可以生产出更接近于最终产品形状的钢带,例如可以将钢水直接浇铸出1~10mm厚的钢带,不经热轧或销经热轧(1~2个机架),即可进入冷轧机轧成冷轧带钢。与其它扁平材连铸生产工艺技术相比,由于薄带连铸技术在投资、工艺流程的紧凑化、生产成本、高性能材料的开发以及环保等方面具有或可能具有更大的竞争潜力,所以几乎世界各主要钢铁强国都在薄带连铸技术研究领域中投入巨资,现已开发出多种实验室或半薄带连铸技术,如双辊法、单辊法、辊带法等。
80年代末德国的大学、研究机构和钢铁企业开始从事实验室研究,联合开发反向凝固连铸薄带技术,目的在于以一种比目前已有的近终形连铸技术更短的流程、生产成本更低的工艺技术制造薄带。反向凝固连铸技术思想突破了传统的连铸和轧制模式,其原理简单,可实现性高,可望成为连续生产薄带的革命性工艺。

AXag0012 金属在液固两相流中的冲刷腐蚀
液固两相流体的冲刷腐蚀行为较单相流体更为复杂、在相同液相介质的情况下,其冲刷腐蚀对材料的破坏程度更为严重。综述了国内外对液固两相流的冲刷腐蚀体系开展的研究,对冲刷腐蚀的过程有了进一步的认识,对冲刷腐蚀的影响规律和危害性进行了论述,从而为材料的选用提供了一定的参考依据。

AXag0013 金属材料的开发及应用
简要叙述了金属材料发展方向及应用,主要介绍了微合金钢、超高强度钢、不锈钢、空冷贝氏体钢、非晶态体钢、非晶态合金、粉末治金黄色材料及超塑性合金的开发及应用。

AXag0014 PVC金属板贴塑技术及其应用

AXag0015 影响黄铜化学转化膜质量的因素
采用碱式碳酸铜-氨水溶液对黄铜制品进行化学氧化。介绍了氧化工艺参数,前、后处理工作,黄铜基体材质状况等对黄铜化学转化膜质量的影响。

AXag0016 液态金属双频电磁约束成形过程研究
利用高频-超音频和双高频的电磁场实现了液态金属双频电磁约束成形的工艺过程,达到了固态试样无接触加热熔化、初步约束成形和复杂无模壳电磁成形的目的。在双频电磁成形过程中发现:高频-超音频双频电磁成形控制不仅优于单频电磁成形,而且比双磁成形控制容易,2种频率的电磁不同加热熔化和电磁成形功能都能加以发挥,并可单独加以调节。在试验中利用高频-超音频双频电磁成形工艺过程成功获得了扁椭圆截面和弯月截面复杂开头的双频无模电磁盛开样件。

AXag0017 人工模拟体液中pH值对离子注N人体医用合金腐蚀行为的影响
采用电化学测试技术研究了在人工模拟体液中pH值变化对离子注N人体用SUS316L不锈钢,Co-Cr合金,工业纯Ti和Ti-6Al-4V合金腐蚀行为的影响。结果表明,随着pH值的降低,试样的腐蚀电位负移,SUS316L不锈钢和Co-Cr合金的点蚀电位与缝隙腐蚀电位降低,使材料发生局部腐蚀的提高;工业纯Ti和Ti-6Al-4V合金的腐蚀电流密度增大,提高离子释放速度,加工对人体的潜在生理危害。

AXag0018 金属功能材料"十五"市场需求
分析预测了十五期间某些金属功能材料例如彩管材料、集成电路引线框架用Ni42Fe合金、稀土永磁、音频和计算机硬盘驱动器用磁头材料、非晶和纳米晶软磁材料以及贮氢合金等的市场需求。

AXag0019 喷射沉积及熔体雾化领域研究展望
首届"喷射沉积及熔体雾化国际会议"(Spray Deposition and Melt Atomization)于2000年6月26~28日在德国布来梅大学成功举行。这次会计旨在交流各国喷射沉积及熔体雾化领域最新的科研成果,侧重点在基础研究和应用基础研究方面。这和英国Ospray(Neath,UK)公司每逢单年组织的喷射沉积成形材料研讨会侧重生产性应用研究有较大的区别。

AXag0020 熔体温度处理细化金属凝固组织的研究进展
随着凝固技术和团簇物理学的发展,人们越来越关注熔体的结构对最终凝固组织的影响,发现液态结构变化对凝固以后材料的组织、性质和质量有着直接、重要的影响,对凝固过程的研究已逐步延伸到凝固开始前的液态金属结构对凝固组织的作用上来。随着人们对生态环境保护的日益重视,目前生产中一直沿用的化学法细化凝固组织工艺逐渐暴露出弊端,因此人们正在致力于寻求一种工艺更简单、成本更低廉、对环境影响更小的细化金属凝固组织的生产工艺。基于此,本文综述了一种新型的凝固组织细化工艺---熔体温度处理工艺的研究现状和应用前景。

AXag0021 微波瓷用金水的研制
分析了微波瓷用金水研制的原理,研究了复合改剂、增黄剂及树脂的作用,研制了能在750-850℃烧烤的微波金水。

AXag0022 Nd2Fe12P7单相合金的制备及晶体结构
采用机械合金化方法得到了Nd-Fe-P3元合金,然后用盐酸(1:1)进行后处理,得到Nd2Fe12P7单相粉粒。其晶格参数为α=9.280A,c=3.705A。通过对晶体衍射谱强度的计算,给出了Nd2Fe12P7晶体中各原子的具体位置。

AXag0023 铬酸铅沉淀-亚铁滴定法测定铜合金中铅的研究
对铬酸铅淀剂-亚铁滴定法测定铜合金中铅的实验方法进行了研究,从试验条件上进行了改进,从而提高了实验方法的准确度和稳定性。

AXag0024 无序hcp Tix Al(1-x)合金的单原子操纵设计
依据hcp TiAl系的特征原子和特征晶体序的结构参数和性质,应用计算机技术进行无序hcp TixAl(1-x)合金单原子操纵设计,求得它们的电子结构参数、物理性质和热力学性质,并存入住处库中,为复杂合金的设计、制备和应用提供基础资料。

AXag0025 金属材料激光立体成形技术
对激光立体成形技术的基本原理、发展状况以及成形特性、凝固组织形成规律进行了系统深入的研究 ,发现要获得理想的成形效果 ,就必须对单层涂覆厚度、单道涂覆宽度、搭接率等主要参数进行精确控制。在工艺研究的同时 ,对成形件微观组织形成规律进行了研究 ,发现其内部组织主要由外延生长的细长枝晶构成 ,其枝晶一次间距在 10~30 μm之间。在进一步严格控制工艺条件的基础上 ,获得了具有定向乃至单晶组织的试样。结合成形特性方面的研究结果 ,通过总结优化工艺 ,获得了不同合金的激光立体成形件 ,成形件内部致密 ,表面质量良好 ,无缺陷。

AXag0026 硼含量对Ti-50Al-xB合金中TiB2微观形貌的影响
用XRD,SEM对原位自生法制备的Ti-50Al-xB(at%)合金的相组成的微观组织进行了研究。结果表明:该合金主要由TiAl和TiB2两相组成;TiB2主要以片状、板片状、细棒状和块状形式存在;TiB2微观形貌随着合金中B含量的变化而发生显著变化。

AXag0027 金属注射成形技术的研究现状
金属注射成形(MIM)已成为国际粉末冶金领域发展迅速,最有前途的一种新型近净成形技术。综述了MIM技术的研究现状,指出了MIM的发展趋势。

AXag0028 微重力场下金属材料制备的发展现状
近年来微重力下制备金属材料的研究越来越引起人们的重视。简述了形成微重力的几种实验方法,综述了微重力下制备金属材料的发展现状。

AXag0029 Nb-Si系金属间化合物的研究进展
介绍了Nb-Si系金属间化合物及其复合材料的制备工艺 、力学性能和物理性能,综述了Nb-Si系金属间化合物作为高温结构的最新研究进展和发展趋势,作为轻质高温结构材料的有力竞争者,Nb-Si系金属间化合物及其复合材料,特别是具有低温韧性和高温强度优良均衡的Nb-Nb5Si3原位复合材料,有望在下一代航空航天发动机上(≥1600℃)应用。

AXag0030 新型合金磨球的组织与性能
针对磁性材料等行业砂磨机用研磨体存在的问题,开发了一种新型的铸造合金磨球。研究了该合金磨球的组织与性能特点,并与轴承钢球进行了对比。结果表明,铸造合金磨球具有比轴承钢球更有利的组织和性能,其硬度可以达到HRC63~67,且断面硬度极差仅HRC0.5;抵抗冲击疲劳破坏的轴承钢球高10倍以上;耐磨性特别是在湿磨条件下的耐磨性比轴承球至少提高4倍以上。因此在砂磨机内使用具有明显的优势。

AXag0031 灰色GM(1,1)模型在金属材料疲劳试验数据预测中的应用
提出用灰色系统理论中的GM(1,1)模型对金属材料的疲劳寿命试验数据进行预测,目的是大幅度缩短试验时间,节约试验费用,快速获得可靠性指标。实例计算结果说明,将灰色系统理论用于金属材料的疲劳寿命试验数据预测有较高的精度,为有效缩短金属材料疲劳寿命试验时间提供了一个值得探讨的方法。

AXag0032 Al-Mn柱撑蒙脱石的制备和微结构变化研究
以辽宁某地的钙基膨润土为原料,首先对其钠化改型得到适合制备柱撑蒙脱石的基质,然后采用取代法合成Al-Mn柱化剂、红外光谱分析及煅烧试验等手段研究了Al-Mn柱撑蒙脱石的微结构变化和热稳定性。结果表明:n(Mn2+):n(Al3+)为0.5时,可得到层间距d(001)值为1.8987nm,300℃煅烧后其层间距稳定在1.7859nm,具有较好的热稳定性;钠基膨润土经柱撑反应后,柱化剂进入了蒙脱石层间,同时蒙脱石骨架〔Si4O10〕n与层间柱化剂离子之间发生了成链反应,形成了Si-O-Al或Si-O-Mn键。

AXag0033 新型金属材料及其加工技术的研究进展
论述了当前金属材料及其加工工艺的最新研究和应用进展。指出了目前需要进一步开展新型材料的基础研究和应用研究,不断完善其制备工艺,开发产品,使新型材料的性能得到充分,广泛的发挥和应用。

AXag0035 含Zr多组元掺杂石黑材料的性能研究
以天然石墨为原料,通过热压工艺,制备了含Zr多组元掺杂石墨材料。研究了掺杂元素对材料性能的影响。实验结果表明:随着Zr含量增加,基体石墨的强度、导电和导热性成线性增加;但是过量的ZrO2会消耗基体炭原子,生成金属Zr蒸汽逸出基体,形成孔隙和缺陷,导致材料的性能下降,因此应控制ZrO2的加入量。另外,采用SEM、XRD等分析手段研究了材料微观结构,探讨了微观结构对其性能的影响。

AXag0036 贮氢合金机械合金化制备的研究进展
机械合金化技术 (MA)是一种制备材料的新兴工艺 ,用它可以制备一般方法难以制备的和性能优越的贮氢合金。本文详细概述了近几年来机械合金化技术在贮氢合金制备上的应用状况 ,并就今后机械合金化技术在贮氢合金制备上的应用研究提出了方向。

AXag0037 喷射成形技术产品的研究现状
喷射成形是一种快速凝固近终成形材料制坯技术,利用该技术制备的材料具有优异的性能,喷射成形技术产品在特定的领域中正在逐步取代一些传统材料,简要阐述了喷射成形技术和产品的研究发展现状。

AXag0038 快速成形技术中材料成形性的研究进展
简要介绍了几种典型的快速成型技术的基本原理,分析了快速成形技术中材料的研究和应用现状,讨论了快速成形中材料的快速成形性问题,并指出研究和开发快速成形材料和对新材料的快速成形性的研究是材料与制造工程科学的一个重要发展方向。

AXag0039 铸造合金的微观组织模拟研究进展
凝固过程的数值模拟正在由宏观向微观转变。微观模拟不仅可以得到材料的凝固组织,而且还能为宏观模拟提供准确的潜热释放信息。针对目前微观组织模拟的研究现状,介绍了几种主要的模拟研究方法,如确定性模拟方法、随机性模拟方法和相场方法等,阐述了其主要特征和模拟微观组织时存在的优缺点。最后对微观模拟中现存的问题及发展方向了分析。

AXag0040-01 金属功能材料研究和开发的某些最新进展*
简要介绍了金属功能材料的发展概况,重点叙述了几种主要功能材料的研究开发情况,如结合国外情况介绍了中国的精密合金和电工钢、稀土永磁材料、非晶态合金、纳米晶材料、储氢材料和电池、超磁致伸缩材料等研发情况,对近期研究开发的新型金属功能材料如磁性形状记忆合金等进行了介绍。

AXag0041-02 等离子喷涂制备Fe-B系非晶合金涂层的工艺研究*
非晶合金(俗称金属玻璃)具有独特而优异的性能,如高强度、高韧性、高硬度、极高抗腐蚀性能、软磁特性等,是一类很有发展前途的新型金属材料。但是,非晶合金在实际中仍还没有得到大范围应用,其性能优势远未能够充分发挥出来,限制非晶合金应用的最主要因素是其产品形态,如薄带、细丝、粉末等,厚度或直径只有数十个微米,应用范围是很有限的。开发熔体急冷制备新技术是当前非晶合金材料研究领域里的前沿性重要课题,采用现代先进热喷涂技术,如等离子喷涂、超音速火焰喷涂等制备表面非晶涂层就是对非晶合金制备技术的新开拓。热喷涂技术的显著特点之一是:喷涂粒子具有很高的冷却速度,单个熔融粒子的典型冷却速度大于106K/s,只要喷涂合金成分适宜、工艺适当,就能够形成非晶涂层。Fe-B系非晶合金往往具有优异的高硬、高强和高韧性能,将其应用于表面涂层领域则有可能成为一种优良的耐磨抗蚀材料。
一种Fe-B基非晶合金粉末(含Cr,Ni,Si等)被用于大气等离子喷涂试验,研究表明,采用本文设计的等离子喷涂工艺能够制备出非晶合金涂层,涂层基本上由非晶相组成,在非晶涂层中分布着少量的淬态核结晶相,其尺寸在2~5μm。涂层由变形良好的带状粒子相互搭接堆积而成,球形喷涂粒子高度变形为扁平状保证了粒子各区域的非晶化和非晶涂层的顺利形成。涂层致密高,孔隙率低,氧化物含量较少,但在涂层中的粒子边界包含着少量的孔隙、微细的球形粒子等缺陷。涂层具有很高的硬度,显微硬度在800~950GHv0.1范围内。随涂层厚度增大,涂层与基材的结合强度、涂层的抗开裂韧性均降低,采用200℃-4h保护气氛热处理可以有效提高涂层的硬度和抗开裂韧性,涂层仍保持非晶态结构。

AXag0042-02 离子束辅助沉积非晶合金薄膜的研究*
目前离子束辅助沉积技术广泛用于各种超硬薄膜的制备,如类金刚石薄膜,但在二元合金系统中制备非晶和亚稳晶相方面鲜有报道。本文报道了作者所在的研究组最近几年用离子束混合技术制备非晶合金薄膜的研究结果。实验结果表明,离子束混合技术制备可用于多种二元合金系统非晶薄膜的制备,非晶合金薄膜的厚度不受实验条件的限制。在具有正混和热的二元合金系统里,已获得获得Cu-Ta和Cu-Nb非晶薄膜,在混和热为负的二元合金系统里,已获得 Fe-Zr、Fe-Nb、Fe-Tb、Co-Nb、Ni-Mo和Ni-Nb等非晶薄膜,采用多层膜离子束混合的方法在正混和热的系统里所获得的非晶成分范围小于在负混和热的系统非晶形成范围。

AXag0043-02 放电等离子烧结技术及其在粉末新材料研究中应用*
介绍了放电等离子烧结(Saprk Plasma Sintering,简称SPS)技术的原理、发展与特点,并结合SPS新材料的研究进展,阐述高性能靶材、稀土磁性材料、超细或纳米晶硬质材料和热电转换材料的合成制备、性能与应用。

AXag0044-02 金属热变形过程中的微观组织预测*
对大型体积成型软件DEFORM3D进行二次开发,将我所在90年代提出的一组热刚粘塑性本构模型以用户子程序的方式插入到DEFORM3D中。并针对FMV拔长工艺,进行数值模拟和实验验证的比较。

AXag0045-02 亚微米级Fe-Cr-Cu金属纤维的研究*
从Cu-Fe-Cr原位复合材料中提取了金属纤维,对其组织结构进行了研究。X射线衍射分析结果表明,金属纤维为bcc结构的铁素体。

AXag0046-01 气相沉积Ni薄膜的微结构和力学性能*
气相沉积纯金属薄膜在微电子、光学、防腐蚀、表面装饰等领域已得到广泛应用。但由于研究上的困难和缺乏应用需求,以往对纯金属薄膜的力学性能的研究关注不够,应用中常以块体材料的性能对其进行粗略的估计。近年来,微机械技术迅速崛起,成为高技术发展的重要方向之一。在微机械技术中,薄膜的刻蚀加工是核心工艺之一,纯金属薄膜由于其刻蚀工艺成熟,质量稳定,易于保证微机械零部件的加工精度而成为微机械技术的主要材料,因而需对其力学性质作较为全面系统的研究。
Ni薄膜具有优良的抗氧化性和综合机械性能,并且具有铁磁性,是微机械技术中的重要材料。本文研究了不同基片温度下的Ni薄膜的微结构和力学性质。

AXag0047-01 铂包钼搅拌器国产化研究*
本文主要介绍了铂包钼搅拌器的结构、应用领域、制造难点、使用注意事项及发展前景。

AXag0048-02 金属多胞材料反平面应变裂纹的稳态扩展*
金属多胞材料(也称为金属泡沫材料)是一种新型的工程材料,它具有独特的物理、力学、热学、电学和声学等性质,如密度小、传热性较好,能吸收能量、声音等,因而可以广泛应用于包装、夹层板的制造、隔音材料、高温气体和流体的过滤、汽车的零部件等领域。特别地,金属多胞材料具有可循环使用的特点。
为了更好地发挥金属多胞材料的功能,了解其力学性能是必要的。本文应用奇异摄动法研究了DF模型下金属多胞材料反平面应变裂纹的稳态扩展,并根据裂纹尖端的塑性变形与弹性变形必须相平衡的观点给出了裂尖附近的最低阶渐近解。

AXag0049-02 掺杂对金属玻璃的形成能力与性能的影响*
块体金属玻璃的成功制备不仅使得金属玻璃作为工程结构材料的应用成为可能,也为金属玻璃的形成机理与玻璃化转变这一重要物理问题研究提供了新的思考点。但是到目前为止所发现的块体金属玻璃形成体系仅ZrTiCuNiBe、PdNiCuP这两个体系具有非常好的玻璃形成能力,其它合金体系的金属玻璃制备仍然需要很苛刻的条件,比如要求原材料的纯度高、高的炼真空度、气氛中的氧含量低等。对于块体金属玻璃的制备,掺杂不仅可以改进×的物理和力学等性能,降低材料的生产成本,也是研究金属玻璃形成的一种有效方法。本文所报道的工作从上述目的出发,采用合金元素添加等方法研究了Y对含Zr基块体金属玻璃的形成能力、力学性能的作用。

AXag0050-02 NdAlFeCo金属玻璃的变形行为*
最近成功的制备出了Nd基多组元大块金属玻璃引起人们的广泛的关注,一是它在室温具有很高的矫顽力,二是用差示扫描热分析表现出反常的热稳定性,在加热测试过程中该体系在晶化温度以前没有表现出显著的玻璃转变。但是Tx/T1有很高的值大约为0.9,这又表明有非常稳定的非晶相抑制了晶化,晶化温度以前没有表现出显著的玻璃转变和Tx/T1有很高的值,这一对矛盾使得该体系不同于其他大块金属玻璃,我们以胶的动态力学试验结果表明在600k时弹性模量迅速衰减和内耗试验峰,这表明有玻璃转变发生了。本文中我们将在不同工下测试NdAlFeCo金属玻璃的变形行为。

AXag0051-02 大型曲轴整体电渣熔铸若干关键技术的研究*
曲轴是柴油机功率输出的关键零部件,它的质量好坏直接关系到柴油机的性能,目前我国正处在柴油机更新换代的时期,各类柴油机正朝着小型化、大功率、超载能力强、可靠性能高的方向发展,因此对柴油机的要求日益增高,特别是大中型柴油机曲轴,传统的毛坯制造工艺难以保证其组织成分和机械性能的要求。电渣熔铸曲轴具有组织纯净、成分均匀、机械性能优良、投入少、产生快等有点,因此可适应大中型柴油机发展的需要。
本文对电渣熔铸整体大型曲轴所涉及到的一些关键技术的研究作了简要的叙述。

AXag0052-02 新型均匀液滴喷射成形技术

❻ 什么是新材料新材料的发展趋势是什么

新材料产业涉及的范围比较广,包括稀土、磁性材料、金刚石材料、新能源材料、特殊陶瓷材料、光电子、信息材料、智能材料以及生物医用材料等行业。这些行业除少数拥有资源垄断性之外。大多数是竞争性行业。尽管竞争比较激烈,但由于这些行业的技术含量高,产品附加值大。因而大多数企业的盈利水平都比较高。
我国新材料产业发展趋势
我国已经成为新材料的生产和消费大国。钢铁、重要有色金属、主要建材、合成纤维等基础材料的产量均居世界首位。全部工业材料的工业增加值约为14964亿元,约占我国GDP的14.6%。科技部高新技术发展及产业化司材料处处长王琦安指出,我国的新材料产业还存在很多问题,比如在生产过程中资源、能源消耗大,在高性能材料及其品种开发、先进制备加工技术、材料性能表征与应用等方面与世界先进水平有较大差距,而且具有自主知识产权的品种较少,高技术含量和高附加值的关键材料大部分依赖进口。因此,我国新材料产业的发展急需加快。
1.国防军工的现代化将极大地拉动新材料的需求
由于新材料性能优良、价格较高,过去主要用于军工,航天、航空等领域(见表1)。而随着我国国防现代化的要求,国家军费的支出绝对值不断增长,占国内生产总值的比重也不断增长。我们预期在这一背景下,新材料必将迎来更好的发展机遇。
2.国内消费增长刺激化工新材料的发展
随着化工新材料在技术上的突破,规模化生产导致成本大幅度下降,价格已为民用产品所接受,加上化工新材料具有耐高温、低温、耐腐蚀、抗老化及强度高、耐摩擦等优异的性能,目前已广泛用于电子、汽车、建材等
领域。中国经济的高速发展带动了对类似电子、汽车等消费品的需求,这些下游消费品的需求增速又带动了中国新材料行业的发展,目前有些新材料的需求增长是中国GDP增长的几倍。
3.国内龙头企业自主创新能力提升,进口替代趋势明显
新材料行业的发展过程中不可避免的就是产品市场价格波动较大。一般而言,国内化工新材料产品都经历了一个国外技术封锁、市场垄断、产品高价高毛利、自主研发、装置建成、国外、倾销国家保护、反倾销、合作、市场稳定、合理价格的过程。经过几年的发展,我国新材料产业已经初具规模,而且在少数领域有较强的国际竞争力。国内龙头企业通过不断研发和创新,形成了具有自主知识产权的工艺和技术,逐渐具有成本和规模优势,进口替代趋势明显。
比较典型的如有机硅产品,在国内未能建成第一套工业化装置之前,国外对手采取的是封锁技术以及高价策略,有机硅中间体产品价格最高时在1996年曾经超过4万元/吨。在国内装置建成后,国外对手采取了倾销策略,价格在2003年最低时只有不到1.5万元/吨。在国家有关部门的支持下,通过反倾销的调查以及仲裁,目前价格维持在2.7万元/吨的合理价位。正是由于政策保护的缓冲和国内企业不断吸收消化并自主创新,使得我国有机硅产业迅速发展,并接近了世界先进水平。另外。我国研究开发的各种高性能增强体材料也正在逐步替代进口产品,一批有特色的高性能树脂已经研制成功。新一代树脂基、金属基和陶瓷基复合材料正在研究开发之中;在新型高临界温度超导材料的探索中,高温超导机理,铜氧化物超导材料的相关和晶体结构,超导铜氧化物材料实用成材技术、薄膜技术有关的材料科学集成性研究、高临界温度超导电性研究等领域一直保持或接近世界前沿。
我国已经成功建成年产百吨级的非晶薄带卷材;研制出多种成分合金、多用途的新材料;能够拉制出直径为300毫米(12英寸)、重量达81公斤的大直径硅单晶。在瓷料的研究上取得了突破,高温结构陶瓷材料的研制及应用,在国际上有一定地位,低烧瓷料上形成了自己的特色。高分子材料的产业化近年来也有较大发展;利用稀土资源,研究开发的新型贮氢材料,在实验室条件下成功地应用于镍氢电池的制造。
新材料行业企业特征与投资机会
(一)新材料行业企业总体特征
总的来看,我国新材料企业的资产质量较为优良。行业整体赢利能力较强。从市场结构看,新材料产业链日益完善、产业集群效应明显、市场需求强劲、企业供应能力增强;从企业行为看,新材料企业并购重组频发、技术屡获突破、竞争手段多样化、销售渠道进一步拓宽。在众多新材料公司中,虽有各行业自己的问题,但也有一些共性问题,主要表现在:
1.对外依存度高
。经过几年的发展,我国化工新材料产业已经初具规模。而且在少数领域有较强的国际竞争力。但是与先进国家比,我们仍存在生产能力不足、产品质量差、产品规格少、没有实现系列化等缺点,因此,许多重要产品和高性能产品仍需依赖进口。一般来说,技术难度越大,产能缺口越大,对国外的依存度就越大,比如有机硅行业和炭纤维行业等。
2.技术壁垒高
化工新材料的技术壁垒普遍较高,目前国内还是主要依赖进口相关产品或者对进口技术进行消化吸收并创新。比如MDI行业,具有明显的“寡头”性质。目前,世界上真正掌握MDI核心技术的只有8家公司,均为诸如巴斯夫、拜耳等国际知名的化工企业,国内只有烟台万华(600309)掌握了此项技术。
3.企业规模小
几家主要的新材料企业的平均主营业务收入为55500万元左右。平均净利润大概为6460万元。与其他行业企业相比,新材料企业的平均经营规模仍然较小,企业需继续扩大规模以获得规模效益、增强竞争力。目前国内新材料企业中,生产中低端产品的中小企业占据了大多数,能够参与国际竞争的龙头企业寥寥可数。
4.存在一定程度恶性竞争
由于众多良莠混杂的小企业的存在,我国的新材料产品不仅利润低,还要承受着国内企业之间无节制的相互压价、恶性竞争。同样是一种材料,一夜之间起了很多家,每个厂家都掌握了一定技术或者购买了一定成果。企业们都处在壮大阶段,在一个水平上重复。缓慢的发展,彼此没有促进、互补,无序竞争、竞相压价、互相残杀,造成资源的极大浪费。
(二)新材料行业及企业的投资机会
1.国家政策大力推动
为了发展新材料行业,国家在政策上给予大力支持。截至目前,国家先后通过高技术产业化新材料专项、国家科技攻关计划、火炬计划、863计划、973计划、国家自然科学基金;中小企业创新基金等七个项目大力支持新材料行业的发展。同时,国家还加大新材料行业科技攻关经费支持,每年投入的经费在5亿元以上。国家发展和改革委员会副主任张国宝在“2007博鳌国际化工新材料论坛”上表示,要加强宏观引导,强化政策支持,从发展战略高度认识、关注和优先支持新材料产业发展。张国宝强调,我国新材料产业虽然取得很大的进步,但与发达国家相比,新材料总体水平还存在很大差距。国家的宏观引导和政策导向,对新材料的研发、产业化和规模生产将起到重要的导向作用。必须在政策上建立市场与需求紧密结合的创新与产业化机制,强化新材料产业化内部的创新能力,激励利用社会资源开展创新活动,优化配置资源,突破新材料工程化、产业化的技术瓶颈,建立材料科学的发展目标,重视核心产业化和产业链的形成,实现上、中、下游相关产业配套,大规模实现产业化。所有这些举措,对推动、加快我国新材料行业的发展产生了重大影响。我国新材料行业也由此步入了高速发展时期。
2.下游需求拉动凸显投资价值
从行业发展态势来看,我国化工新材料行业总的来说处于一个上升通道。一方面由于化工新材料技术壁垒较高,行业的议价能力强,仍处于行业快速发展的朝阳阶段,亦是国家政策重点鼓励支持发展的对象,发展势头整体良好。该子行业由于产品加工程度深,原材料占精细化工产品成本的比重相对小,因此盈利受原材料价格波动的影响相对小,而工艺水平、营销策略等因素显得更为重要,企业的核心竞争力往往体现在研发实力、管理水平和发展战略上。另一方面,新材料行业的下游行业主要是汽车、航空设备、通讯设备、家电、IT行业以及其他电子信息行业,而以上行业目前正处在高速发展时期,势必加大对新材料的需求,为新材料行业长期走向快速发展提供了市场基础。例如,聚氨酯中的MDI受建筑节能市场2007年的需求高增长的影响而需求大增(2006年7月1日起国家开始在北京、天津、大连、青岛、上海、深圳六大东部沿海城市强制推行建筑节能65%标准)。
3.革命性新材料出现改变产业发展路径
一般而言,革命性的新材料被研发出来并商业化运作后,往往带来相关产业的突变。例如,随着国产SiC晶片的商业化进程,困扰我国发展第三代半导体的基础原料问题得到了解决,高品质LED和半导体器件的生产成本将大幅降低,被国外生产商控制原料的发展瓶颈也获得了根本性的扭转,相关产业群将蓬勃发展。因此,C晶片的国产化进程将改变半导体产业的发展路径。
(三)新材料企业投资风险
新材料已逐渐成为市场的一个热点,但是有政策、有市场并不等于公司就一定能获得高额利润。当前投资新材料企业需要关注以下几方面问题:
第一是原料供应。新材料大多是原材料,由于原料远离成品,价格协商能力比较弱,特别是缺乏技术和资源优势的企业,利润和可持续发展能力受到很大的制约。如果不能很好地解决原料供应,产品将成为无源之水,无本之木。以光纤预制棒为例,国内光纤质量达到国际一流水平,但制造光纤的核心材料光纤预制棒80%一90%依靠进口,这在相当程度上影响了产品的盈利能力。因此在投资新材料项目中,原料的落实是必须首先考虑的。
第二是企业技术装备落后。我国新材料行业整体技术水平不高,初级产品过多,中级产品质量不稳定,高级产品缺乏,远远不能满足经济发展的需要。除部分骨干企业技术装备接近或达到国际先进水平,大部分中小企业技术装备落后,导致国际竞争力弱,可持续发展受到制约。
第三是国内产学研脱节,许多成果产业化存在诸多困难,企业的科技更新速度慢。例如我国纳米材料的科学研究在世界上并不落后,但在产业化方面却是障碍多多,真正形成产品的多是初级产品,盈利更是不多。
第四是进入壁垒低。以第三代稀土永磁材料钕铁硼为例,虽然该材料在《中国高新技术产品目录2000))中被列为最高档,但进入壁垒并不高,上一套年产500吨的装置只需要投资6000万元左右。另外中低档产品的技术要求不高,同时国际上的相关专利将在2003年到期,这意味着众多企业可以很快进入国际市场。以上原因造成近几年国内很多企业投资该项目,市场竞争加剧,产品利润率迅速摊薄。因此门槛比较低的项目不可能在较长的时间内保持超额利润,投资时需要慎重。
第五是技术更新换代速度快。任何一种新材料都是一定时期的新材料,有它的生命周期,不可能永远是新材料,一种新材料将来被更新的新材料所取代也是发展的必然趋势。以永磁材料为例,20世纪40年代出现了铝镍钴永磁,50年代出现了铁氧体永磁,60年代研制出了第一代稀土永磁SmC05,70年代开发成功第二代稀土永磁Sm2C017,1983年出现了“永磁王”NdFeB材料。最近又出现了NdFeN等磁能积更高的稀土永磁材料。因此,对一个新材料产品要研究它在五年左右是否会被取代,并制定相关的对策,未雨绸缪至关重要。

❼ 说一说正在蓬勃发展的新型材料.

复合材料
一是清洁、可再生能源用复合材料,包括风力发电用复合材料、烟气脱硫装置用复合材料、输变电设备用复合材料和天然气、氢气高压容器;二是汽车、城市轨道交通用复合材料,包括汽车车身、构架和车体外覆盖件,轨道交通车体、车门、座椅、电缆槽、电缆架、格栅、电器箱等;三是民航客机用复合材料,主要为碳纤维复合材料。热塑性复合材料约占10%,主要产品为机翼部件、垂直尾翼、机头罩等。
超导材料
有些材料当温度下降至某一临界温度时,其电阻完全消失,这种现象称为超导电性,具有这种现象的材料称为超导材料。超导体的另外一个特征是:当电阻消失时,磁感应线将不能通过超导体,这种现象称为抗磁性。
能源材料
能源材料主要有太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料等。
智能材料

智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一。
纳米材料
纳米本是一个尺度,纳米科学技术是一个融科学前沿的高技术于一体的完整体系,它的基本涵义是在纳米尺寸范围内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子创新物质。纳米科技主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学七个方面。
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❽ 新型建材在中国的发展历史发展前景如何

“新型建筑材料”,简称新型建材,是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种,行业内将新型建筑材料的范围作了明确的界定,即新型建筑材料主要包括新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和装饰装修材料四大类。
中国的新型建筑材料工业起步于20世纪70年代,发展于20世纪80年代中期,并且逐步走向成熟。改革开放以来,中国新型建材工业迅速崛起,快速成长,新型建材无论从品种、数量,还是从质量、功能上都有了长足的进步。
近年来,中国墙体材料革新和推广节能建筑取得了积极的进展,2006年,全国新型墙体材料产量达到3850亿块标准砖,占墙体材料总量的46%,应用范围不断扩大,技术水平显著提高。全国已建成节能住宅11亿平方米,累计节约9600多万吨标煤,节约土地180万亩,综合利用各种工业废渣11.06亿吨。
近年中国建筑业的大幅度增长直接拉动了建筑防水材料行业的快速发展,特别是新型建筑防水材料取得了长足发展。2008年,中国各类防水材料总产量达到76900万平方米,同比增长12.5%。其中,新型防水材料总量达59900万平方米,占防水材料总量的77.9%。
以玻璃棉、岩(矿)棉为代表的新型保温隔热材料这些年也有了较快的发展。新型保温绝热材料在建筑中的使用,大大节约了能源,为可持续发展战略的实施做出了贡献。
建筑装饰装修材料的发展更加令人瞩目,生产能力与产量大幅增加,产品质量、档次与配套水平明显提高,生产规模与技术装备正逐步向国际先进水平靠拢。中国已经成为世界上装饰材料生产大国、消费大国和出口大国。材料主导产品不仅在总量上连续多年位居世界第一,而且人均消费指数已接近和高于世界先进水平。
近五年来,新型建筑材料的产值以每年20%以上的速度发展。从国家宏观经济环境上分析,未来20年仍将是经济的高增长时期。根据对房地产、建筑、建材等相关行业的发展势头的预测和判断,到2020年,中国还将建设300亿平方米建筑,新型建筑材料作为建筑材料工业调整产业结构和转变经济增长方式的战略重点,具有广阔的发展前景。
中投顾问2009-2012年中国新型建材行业投资分析及前景预测报告

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