研磨介质选择
砂磨机研磨介质的选择与注意事项
一、研磨珠的选择：
随着物料的细度要求越来越高，砂磨机的使用也愈来愈普遍，而市场上的研磨介质也比较多，如何选择一种比较适合自身生产工艺和条件的研磨介质，是一件比较关键和费神的事。下面就以下几方面作简单的分析。
1、化学组成
研磨介质按材料的不同可分为玻璃珠，陶瓷珠（包括硅酸锆珠、二氧化锆珠，二氧化铝珠，稀土金属稳定的二氧化锆珠等）、钢珠等。
由于化学组成及制造工艺的差异决定了研磨珠的晶体结构，致密的晶体结构保证了珠子的高强度，高耐磨性和低吸油墨等。各种成份的百分比含量的不同决定了研磨珠的比重，高比重为研磨高效率提供了保证；研磨珠的化学组成在研磨过程中的自然磨损对浆料的性能会有一定的影响，所以除了考虑低磨损率外，顾忌的化学元素也是要考虑的因素。如研磨磁带粉或其他电子元件浆料，金属Fe、Cu 等元素应避免，含有Fe2O3 或CuSO4 等成份的研磨珠就不在选择之列，故选
择锆珠往往是此行业的普遍选择；如研磨农药、医药和生化方面，重金属为顾忌元素，而PbO为最常见的成分。
总之，珠子的化学组成所决定的一些物理性能（硬度、密度、耐磨性）和本身的磨耗对浆料的污染情况是选择研磨介质要考虑的因素。
2、物理性能：
研磨珠的密度
密度在通常的文件中是以比重（真比重）和散重（假比重）来表示，各种氧化物的分子量和百分组成决定了研磨的密度，常用的研磨的密度如表一所示。
表一
类型玻璃珠硅酸锆珠纯锆珠氧化铝珠钢珠稀土锆珠
比重
散重 4.
件（内缸、分散盘等）磨损相对比较大，所以浆料的粘度和流量的配合成为关健。低密度研磨珠适合低粘度的浆料，高密度的研磨珠适合高粘度的浆料。
研磨珠的硬度
莫氏硬度（Mohs）为常用的指标，硬度越大的研磨珠，珠子的磨损率理论上越低。常用的研磨珠及其他材料的硬度如表二所示。
如从研磨珠对砂磨机的接触件（分散碟、棒销和内缸等）磨损情况来看，硬度大的研磨珠对接触件的磨耗性虽大些，但可通过调节珠的填充量，浆料的粘度、流量等参数以达最佳优化点。
表二
研磨珠的粒径
研磨珠的大小决定了研磨珠和物料的接触点的多少，粒径小的珠子在相同的容积下接触点越多，理论上研磨效率也越高；另一方面，在研磨初试颗粒比较大的物料时，例如对于100微米的浆料，D=1mm的珠子未必胜用，原因是小珠子的冲量达不到充分研磨分散的能量，此时应采用粒径较大的珠子。
3、首次使用研磨介质的注意事项
.依物料的粘度高低选择锆珠或玻璃珠
.依原料颗粒大小和产品所要求的细度选择合适尺寸的珠子。
.检查研磨机的分离器或筛网孔径是否设定选择合适，间隙应为最小珠子直径的三分之一。例如：使用～1.4 mm 的珠，间隙应为0.4 mm 。
.尽量避免在干态下开启研磨机，造成珠子和配件的不必要损耗。
.不同品牌珠子不可混合使用。
.尽量避免大小珠子的混合使用。
4、如何确定锆珠的粒径：
.研磨设备的要求：
1）筛网分离：珠子的最小直径=筛网的缝隙*；
2）环式分离：珠子的最小直径=环的缝隙*3；
.工艺要求：
1）物料的初始直径：珠子的最小直径=物料初始直径*30~50；
2）物料的最终直径=珠子的直径。
.珠子直径1.5mm是较佳的选择。
二、研磨珠的破碎
我们选择好研磨珠后，如何正确使用它，避免研磨珠的破碎，尽量延长研磨介质和砂磨机接触件的寿命。
1、碎珠产生的原因
市场上现流行的玻璃珠、硅酸锆珠和纯锆珠，就生产工艺来说，基本上为电熔法和烧结法两种。珠子在热空气、冷空气或电解液中成型，如在某一关健技术参数没控制好，就会产生如下的易碎珠：
、气泡珠
、雪人珠
、尾巴珠
、扁平（椭圆）珠
以上珠子因带有应力集中区域，在研磨当中容易破碎，故选择珠子时，应尽量避免此类珠子。
2、珠子的正常磨耗和破碎的判断
通常情况下，工作一段时间的研磨珠变小，表面圆滑而不带棱角，这应是正常珠子的磨耗；相反，如珠子当中出现带棱角、片状异形珠时这应是产生了碎珠。
3、碎珠产生原因
就珠子本身而言，一方面是珠子的质量问题，另一方面或者是此种材料的珠子强度不能胜用某种型号的砂磨机。如瑞士的Dyno-mill ECM卧式砂磨机和德国Drais的DCP立式砂磨机，因输入的能量密度比较高，通常建议使用纯锆珠。
另外，研磨珠在砂磨机正常工作下，以受到大约1公斤的压力，相对玻璃珠能承受约5000公斤力和硅酸锆珠9000公斤而言，研磨珠在砂磨机中的受力是微不足道的，所以碎珠的原因应集中在设备上和工艺上，而采取相应的解决办法。
4、碎珠解决途径
A. 设备方面
1）. 分散盘：分散盘装反、松动或裂损。
2）. 分离装置：动态筛圈有缺口，筛网破损。
3）. 进料泵：齿轮泵突然关掉后，砂磨机内压力将珠子反压到泵内。可以通过加装单向阀尽量避免，同时保持定期清洗进料泵。
4）. 内缸：内缸有缺陷点。
B. 生产操作方面：
1）. 大小珠子混合使用：此种情况刚开始有提高研磨效率的迹象，但随着研磨时间的加长，产生了大珠磨小珠的情形，最后加快小珠的变形以至破碎。解决方法是尽量使用粒径均一的珠子。
2）. 不同品牌珠子的混合使用：因各种珠子的硬度、密度等不一致，容易产生硬珠子吃软珠子的情形，故应杜绝此种形式。
3）. 浆料的粘度过稀或过凋：相对一定密度的研磨珠而言，如此容易造成珠子的堆积和直接接触砂磨机的磨损件而加快珠子的磨损和破碎。
4）. 物料的流量过快：这样会造成珠子积压在物料出口处，而加快此处的珠子与砂磨机配件的磨损。解决方法是先采用间歇开机的方法将积压研磨珠弄松，并重新分布均匀，再调节物料的流量。
C.其他原因。
5、如何解决研磨珠的破碎
首先鉴别“破碎”珠的样子，如果颗粒较为圆滑，而不是象碎玻璃片那样有尖棱角的，这其实是自然磨损的珠子。这些珠子可能会被磨成各种形状如盘状，椭圆形，或者是变小的球形。这种情况可称作磨耗，只是磨损程度不同而已。
从受力角度来看，分散盘传递能量给珠子时，如果液体粘度很低，例如当用溶剂或水清洗砂磨机时，物料的推力不够大，而珠子便有可能接触到分散盘而产生破碎。这便是我们建议尽量缩短清洗时间的一重要原因。如果是用低粘度液体清洗机器的话，珠子也会磨损别的珠子或砂磨机的接触部件。为使研磨珠、砂磨机获得最长的使用寿命，最好使用树脂进行清洗并在生产过程中维持足够的物料粘度。
许多人碰到倒掉旧珠子装入新珠试车后碎珠。下面就这个问题进行分析并探讨解决办法。
1）. 砂磨机内部接触件安装不正确：分散盘松动或分散盘边缘有尖角，砂磨机内部有异物，阀门内部松动等，这些情况都可能造成研磨珠破碎。
2）. 砂磨机接触件磨损或未正确安装：动态分离器或筛网可能已磨损、筛网可能破开了或装反了，如果因此研磨介质通过了分离器而进入送料泵内，泵在被堵死或停机之前便会将珠子压碎。
3）. 背压：当送料泵关掉时，砂磨机内的残余压力将珠子压入泵内，这样当泵再次启动时，它便会压碎这些珠子。单向阀不一定可靠且有时允许珠子在阀门关闭之前通过。
4）. 研磨珠积压：如果研磨珠堆积在砂磨机底部或工作泵过快的转速导致研磨珠都被集中到卧式砂磨机的出口处，便会导致这种情况。解决办法是启动砂磨机时以开—关—开—关的点动方式先把积压的研磨珠弄松。
5）. 分散盘磨损：这种情况可能会较难确定。磨损的分散盘边缘被磨得很凹凸不平，而分散盘边缘是分散盘转动线速度最大的地方且可能会形成较强的涡流。另外对于立式研磨机，研磨珠因自重集中到下部分散盘的边缘附近。所有这些因素综合起来，便有可能造成研磨珠破碎。分散盘的磨损过大很大程度由于送料泵转速过慢、研磨珠密度过大造成。可以通过更换磨损厉害的部件，再装入同一批次的研磨珠来解决这个问题。
6）. 将不同厂家生产的研磨珠混用。在密度方面不同厂家的产品可能是不同的。这样做便会加剧珠子之间的互相磨损。解决的办法就是绝对不要混用不同厂家的研磨珠。如果怀疑已有混用，那就只能将它们全部倒掉。
7）. 因为不小心将用过的旧珠子添加到砂磨机中。
8. 垃圾或一些小的已磨损珠子：经常会有垃圾或一些细小的已磨损的珠子附在筛网上、轴上、支架上，或其它一些机器内角落里。当加入新研磨珠时，这些小东西可能会从附着位置松脱混入到新添的珠子里。这样便会造成新珠子马上就有破碎的错觉，而其实您看到的只是以前的一些自然磨损的珠子。如果问题不是太大的话，可以让这些小东西在一定时间后自然排出。否则，您就必须彻底倒掉旧珠子，换入新的研磨珠。
9）.清洗珠子可依配方选择水、溶液或树脂清洗；清洗时应保持低速，应按研磨机“启动－关闭”键作间歇式清洗。
6、添补研磨介质的原理
如发现研磨机的研磨效率降低，是添加珠子的可能信号。
用户可依本身的工艺条件，掌握珠子的实际的损耗率，而作定期的筛珠和添加。
将过细的珠子用筛子筛出，筛网大小为珠子直径的三分之二
(例如：使用～1.4 mm 的珠筛网应为0.8 mm)，再添加上差额珠子。
7、如何添补研磨介质
由于珠子的自然损耗，珠子的粒径会越来越小，为了保持统一的填充量和避免细珠子堵塞或进入分离装置，应依研磨介质的寿命和用户本身工艺的条件来筛珠和补充一定量的研磨介质。建议100 —200 工作小时后筛珠和添加适量的新珠子。
三、研磨介质发展趋势：
研磨介质市场上存在各种的研磨球（珠），如何向用户推荐合适的介质以及用户本身如何选择最佳介质，已成为研磨行业不可忽视的问题。本文试从市场取向上作如下几点阐述：
1、粒径愈用愈小
研磨设备从全球第一台使用粒径较大研磨球的搅拌式球磨机（Attritor）诞生，发展到使用粒径较小的研磨珠的立式砂磨机、卧式砂磨机以及各种带改良功能的超细研磨新一代砂磨机，使用的研磨介质的粒径愈来愈小。其主要有两个推动原因：
◆物料研磨最终细度微米化：由于研磨机内的物料是通过运动中的研磨介质的接触作分散和研磨，研磨介质粒径越小而接触点越多，最后达到较高的研磨效果及较小的研磨细度。例如某一品牌粒径为2mm硅酸锆珠，每升约为20,000颗，而粒径为1mm的颗粒达到约80,000，后者是前者的4倍。当使用较大粒径锆珠对某一产品进行研磨时，无论经过多少道的砂磨，物料的粒径始终未能达到要求的细度；而当改用粒径较小的研磨珠时，效果即得到明显的提高。
◆砂磨机分离装置的改进使用超细研磨珠成为可能: 允许使用的最小研磨珠粒径已成为评衡砂磨机质量档次的一重要指标。分离装置设计和制作材料的每一次革命，都带来了使用研磨珠颗粒变小的一次飞跃。分离装置从静止传统的扁平Nickel网到带三角横梁的Johnson网以及到动态的环式分离器和套筒式Cartridge网，除使用寿命延长之外，能使用研磨介质的粒径越来越小，而同时又不明显影响物料的流量。套筒式Cartridge网的代表（如美国Premier的速宝磨）所用的最小珠子达到0.2mm; 环式分离器的代表（如瑞士的Dyno-mill实验室型）可用珠子粒径也可达到0.2mm。而瑞士Buhler公司开始研制的离心式分离装置，使分离原理从区分珠子粒径大小转为区分珠子密度大小，而使研磨珠的最小粒径推向新的极限。
2、比重愈用愈大
通用研磨珠比较
种类玻璃珠石珠硅酸锆珠纯锆珠铬钢珠
比重 2.5kg/dm3 2.9kg/dm 3 4.5kg/dm 3 6.1kg/dm 3 7.8kg/dm 3
莫氏硬度 6 9 7
抗压强度
依次递增，而它们的硬度、抗压强度和耐磨性除铬钢珠外也依次增大。从动力学公式P=mv可知，珠子的冲量P与珠子的质量m成正比，密度越大的珠子运动能量就越大，研磨效率也相对越高。
由于韧性较高的无机颜料（如碳黑、酞青蓝、氧化铁等）需要超细研磨，加之要追求更高的研磨效率和理想的光泽度，使用高密度的研磨珠业已成为一条解决途径。而砂磨机生产商又配合了这一要求，主要有以下两点原因使之成为可能：
◆高输入能量密度砂磨机的产生：现代砂磨机的发展趋势之一是研磨缸的体积变小，而配置的马达功率变大，所输入能量密度就急剧增大。相关对照参数如下表所示。
项目传统砂磨机代表现代砂磨机代表
品牌美国Premier 瑞士
型号HM-15 Buhler K60
研磨缸体积 15L 4.8L
马达功率15KW 20KW
能量密度1KW/L L
由上表得知，这就使得有效带动高密度的研磨珠（如纯锆珠）成为可能。同时因研磨区域的高能量分布，只有高抗压强度和耐磨的研磨介质（如纯锆珠）才能胜用。
◆砂磨机接触件材质质量的提高：砂磨机的接触件（如内缸、分散碟、棒销和分离装置等）采用了坚硬耐磨的硬质合金（如碳化钨）及陶瓷（如碳化硅、氧化锆等）等高性能的材料，可抵挡因如纯锆珠本身高能量和高硬度的冲击和摩擦所带来的磨损。
3、珠的粒径偏差愈来愈小
对于砂磨机，均匀粒径的研磨珠体现出其优越性，一方面是对物料细度的狭窄分布有一定贡献，另一面是大大减小碎珠的产生而减少砂磨机接触件的磨损和避免对产品的污染。如今市场上通用的耐诺研磨介质粒径偏差保持在0.2mm。均匀的珠子因制作工艺较复杂，所以市场价格也相对较高。
综上所述，需研磨产品的多样性及生产工艺的复杂性，决定了研磨介质的多样性。多种研磨珠，如玻璃珠、石珠、硅酸锆珠、纯锆珠以及铬钢珠可和谐共存，不同的只是所占市场份额多寡而已。
四、其他
1、锆珠的标准：
项目指标
成分ZrO2 58%，SiO2 37%，其他5%
比重 4.0 g/cc
散重 2.4 g/cc
莫氏硬度 >7
球形度>90%
空气含量 0
挤压强度 >9710巴
2、锆珠的粒径规格：
～0.8 mm ～1.4 mm ～2.0 mm
～1.0 mm ～1.6 mm ～2.2 mm
～1.2 mm ～1.8 mm ～2.4 mm
3、安全装置
进口处装有接触式压力计，出口处装有接触式温度计，邻近感应开关防止在没有安装研磨缸或前盖的情况下将机器开动。邻近电容开关用于监察机械密封中的清洗液液面，接触式压力计用于监察轴密封的压力。
新材料行业发展趋势
新材料行业发展趋势 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。下面是有关于新材料行业发展趋势的分析，一起来看看。 中国新材料产业发展前景分析新材料作为二十一世纪三大关键技术之一，是高新技术发展的基础和先导，已成为全球经济迅猛增长的源动力。 随着科学技术发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，开发出新材料。新材料按组分为金属材料、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。按材料性能分为结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求;功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。新材料在国防建设上作用重大。例如，超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规模集成电路的诞生，使计
算机运算速度从每秒几十万次提高到每秒百亿次以上;航空发动机材料的工作温度每提高100℃，推力可增大24%;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射，使敌方探测系统难以发现等等。 在新材料产业中分布情况 21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。 信息材料是最活跃的新材料领域，微电子材料在未来10~15年仍是最基本的信息材料，集成电路及半导体材料将以硅材料为主体，化合物半导体材料及新一代高温半导体材料共同发展。光电子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料，主要集中在激光材料、高亮度发光二极管材料、红外探测器材料、液晶显示材料、光纤材料等领域。 XX年，在“国家半导体照明工程”计划的推动下，我国半导体照明产业发展加速，关键技术取得突破，蓝光功率型LED芯片发光效率达到90mW，处于国际先进水平;封装的功率型白光LED发光效率超过30lm/W，达到国际先进水平。建立了上海、大连、厦门、南昌4个国家半导体照明产业化基地，民营资本投资近37亿元人民币，我国LED产业迎来了快速发展的时期。 XX年我国推出了激光电视样机，技术水平达到国际先进。
新型功能材料发展趋势
新型功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占 85 % 。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。 1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等
研磨介质的选择
砂磨机研磨介质的选择与注意事项 一、研磨珠的选择： 随着物料的细度要求越来越高，砂磨机的使用也愈来愈普遍，而市场上的研磨介质也比较多，如何选择一种比较适合自身生产工艺和条件的研磨介质，是一件比较关键和费神的事。下面就以下几方面作简单的分析。 1、化学组成 研磨介质按材料的不同可分为玻璃珠，陶瓷珠（包括硅酸锆珠、二氧化锆珠，二氧化铝珠，稀土金属稳定的二氧化锆珠等）、钢珠等。 由于化学组成及制造工艺的差异决定了研磨珠的晶体结构，致密的晶体结构保证了珠子的高强度，高耐磨性和低吸油墨等。各种成份的百分比含量的不同决定了研磨珠的比重，高比重为研磨高效率提供了保证；研磨珠的化学组成在研磨过程中的自然磨损对浆料的性能会有一定的影响，所以除了考虑低磨损率外，顾忌的化学元素也是要考虑的因素。如研磨磁带粉或其他电子元件浆料，金属Fe、Cu 等元素应避免，含有Fe2O3 或CuSO4 等成份的研磨珠就不在选择之列，故选
择锆珠往往是此行业的普遍选择；如研磨农药、医药和生化方面，重金属为顾忌元素，而PbO为最常见的成分。 总之，珠子的化学组成所决定的一些物理性能（硬度、密度、耐磨性）和本身的磨耗对浆料的污染情况是选择研磨介质要考虑的因素。 2、物理性能： 2.1研磨珠的密度 密度在通常的文件中是以比重（真比重）和散重（假比重）来表示，各种氧化物的分子量和百分组成决定了研磨的密度，常用的研磨的密度如表一所示。 表一 件（内缸、分散盘等）磨损相对比较大，所以浆料的粘度和流量的配合成为关健。低密度研磨珠适合低粘度的浆料，高密度的研磨珠适合高粘度的浆料。 2.2 研磨珠的硬度 莫氏硬度（Mohs）为常用的指标，硬度越大的研磨珠，珠子的磨损率理论上越低。常用的研磨珠及其他材料的硬度如表二所示。 如从研磨珠对砂磨机的接触件（分散碟、棒销和内缸等）磨损情况来看，硬度大的研磨珠对接触件的磨耗性虽大些，但可通过调节珠的填充量，浆料的粘度、流量等参数以达最佳优化点。 表二 2.3 研磨珠的粒径 研磨珠的大小决定了研磨珠和物料的接触点的多少，粒径小的珠子在相同的容积下接触点越多，理论上研磨效率也越高；另一方面，在研磨初试颗粒比较大的物料时，例如对于100微米的浆料，D=1mm的珠子未必胜用，原因是小珠子的冲量达不到充分研磨分散的能量，此时应采用粒径较大的珠子。 3、首次使用研磨介质的注意事项 3.1.依物料的粘度高低选择锆珠或玻璃珠 3.2.依原料颗粒大小和产品所要求的细度选择合适尺寸的珠子。 3.3.检查研磨机的分离器或筛网孔径是否设定选择合适，间隙应为最小珠子直径的三分之一。例如：使用 1.2～1.4 mm 的珠，间隙应为0.4 mm 。 3.4.尽量避免在干态下开启研磨机，造成珠子和配件的不必要损耗。
新材料 新兴产业发展的基础和先导新材料产业概况新材料的分
新材料：新兴产业发展的基础和先导1.新材料产业概况 新材料的分类 新材料，是指新近发展的或正在研发中的、在性能上优于传统材料或者有特殊功能的一些材料；或者通过新技术的处理，在传统材料的基础上获得的性能显着提高或产生了新功能的材料；一般情况下，能够满足高技术产业发展需要的一些关键材料也被纳入新材料的范畴。 作为新兴产业的基础和先导，新材料的应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一样一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。跟传统材料一样，新材料可以按性能特征、材质和应用领域三个不同角度进行分类。 从材料性能来看，新材料可以分为功能材料和结构材料两类。功能材料是指通过利用材料所具有的电、磁、声、光热等效应及其相互转化功能，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。结构材料主要是利用材料的力学性能，从而研发出具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能的材料。新型结构材料主要包括新型金属工程结构材料、先进陶瓷材料、高分子合成材料和复合材料。 新型材料按材质可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和先进复合材料四大类。 从应用领域和当前新材料的研究热点出发，我们可以将新材料分为：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、新型建筑及化工新材料等。 新材料：新兴产业发展的基础和先导
2009年11月，温总理发表《让科技引领中国可持续发展》，报告中将新材料产业列为国家新兴战略性产业之一，要求尽快形成具有世界先进水平的新材料与绿色制造产业体系。 新能源、新材料、生物制药、网络信息、海洋空间、生命科学及地质勘探等七大战略性新兴产业规划正在加速成形中。作为七大新兴产业之一的新材料犹为瞩目。不难发现，新材料涵盖了其它六大新兴产业的大部分内容，是新兴产业发展的根基和先导。加快新材料产业的发展将是国家顺利发展新兴产业的前提和重要组成部分。 从需求看，包括大飞机、高铁、新能源汽车等重点工程，以及三网融合、物联网、节能环保等重要产业，都需要应用各种新材料，其市场需求正在不断扩大，新材料产品进出口额也逐年攀升。 政策方面，政府通过国家自然科学基金、973计划、863计划、火炬计划等7个专项计划来支持新材料产业的发展，材料领域的项目数和投资金额在各项科技计划中都占到15%～30%。市场需求的日益扩大，加之政策的支持，新材料将在新兴产业中得到优先发展。 近年来，随着我国在能源、生物、电子以及建筑等众多领域的飞速发展，新材料产业正进入一个充满机遇的黄金发展阶段。统计显示，近10年以来世界材料产业的产值以每年约30%的速度增长。在经济强劲复苏和高新技术产业迅猛发展的拉动下，未来我国新材料市场将继续保持高速增长。 2.重点行业分析 按照应用领域，我们把新材料分为信息材料、能源材料、建筑材料、化工材料、环境材料和生物医用材料六大类。
功能材料发展趋势
材料】功能材料发展趋势 功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占85%。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他们的最新科技发展计划中,都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 1、新型功能材料国外发展现状 当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等
汽车车身新材料及其发展新趋势
泡沫合金板 泡沫合金板由粉末合金制成，其特点是密度小，仅为0.4～0.7g／cm3，弹性好，当受力压 缩变形后，可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多，除了泡沫铝合金板外，还 有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等，可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特 殊性能，特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能，深受汽车制造商的青睐。目前，用泡 沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。 蜂窝夹芯复合板 蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成。根据夹芯材料的不同，可分为纸蜂窝、玻璃布蜂窝、玻璃纤维增强树脂蜂窝、铝蜂窝等；面板可以采用玻璃钢、塑料、铝板和钢板等材料。由于蜂窝夹芯复合板具有轻质、比强度和比刚度高、抗振、隔热、隔音和阻燃等特点，故在汽车车身上获得较多应用，如车身外板、车门、车架、保险杠、座椅框架等。英国发明了一种以聚丙烯作芯，钢板为面板的薄夹层板用以替换钢制车身外板，使零件质量减轻了50%~60%，且易于冲压成型。 工程塑料 与通用塑料相比，工程塑料具有优良的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点，且比要取代的金属材料轻、成型时能耗少。二十世纪七十年代起，以软质聚氯乙烯、聚氨酯为主的泡沫类、衬垫类、缓冲材料等塑料在汽车产业中被广泛采用。福特公司开发的LTD试验车，塑料化后的车身取得了轻量化方面的明显成果（见表2）。 中国工程塑料产业普遍存在工艺落后、设备陈旧、规模小、品种少、质量不稳定的状况，而且价格高，缺乏市场竞争力。工程塑料在汽车上的应用仅相当于国外上世纪八十年代的水平。如上海桑塔纳轿车塑料用量仅为2.86kg/辆，红旗CA7228型轿车为2.4kg/辆，而日本轿车均匀为14kg/辆，宝马则更高，为35.64kg/辆。但这种局面将很快被打破，由上海普利特复合材料有限公司投资新建、国内最大的汽车用高性能ABS工程塑料生产基地日前在上海建成投产。此项目引进了世界先进的工程塑料天生线和试验检测仪器等设备，形成了年产15,000吨高性能ABS工程塑料的能力。 高强度纤维复合材料 高强度纤维复合材料，特别是碳纤维复合材料（CFRP），因其质量小，而且具有高强度、高刚性，有良好的耐蠕变与耐腐蚀性，因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用，美国开展的最好。 二十世纪八十年代后期，复合材料车身外覆件得到大量的应用和推广，如发动机罩、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等，甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。据统计，在欧美等国汽车复合材料的用量约占本国复合材料总产量的33％左右，并继续呈增长态势，复合材料作为汽车车身的外覆件来说，无论从设计还是生产制造、应用都已成熟，并已从车身外覆件的使用向汽车的内饰件和结构件方向发展。图2为法国SORA公司为雷诺汽车公司开发的全复合材料轿车车身和重型卡车驾驶室。上海通用柳州汽车公司和东风公司计划推出全复合材料车身的家庭用小轿车。
粉碎机械的现状及发展趋势
粉碎机械的现状及发展趋势 振动磨机 振动磨机是一种高效、节能的新型磨粉设备，主要解决冶金、化工、非金属矿、医药、陶瓷、建筑新材料、水泥、磁性材料等诸多行业超细粉体加工难题。由于粉体实现超细化或超微化后，原子或分子在热力学上处理亚稳定状态，使得比面积增大，从而性格较为活泼，其光学、电学、磁学、热学和化学活性等发生了变化，并在使用中更具有超常的效果。这些变化既不属固体物理又不是原子或分子物理，是物理学中一门新课题，形成独具特色的超微粒子粉体物理学。 本机与球磨机相比，具有下列显著特点： 1、占地面积小，容易安装和隔离; 2、单位产量能耗低; 3、粉磨粒度集中； 4、操作简便，控制容易; 5、整体重量轻，产量与机重比大; 6、噪音小; 7、流程简单，维修方便;8、衬板和介质更换容易; 9、不受加速度最佳指数0.8 g的影响，研磨介质小，单位研磨面变化大。
发展趋势现代科学技术往往需要粉体粒径细至500～12500目，有的甚至需要粒径达亚微米或纳米，这是古老传统的粉碎技术及设备所无法实现的。目前国内外许多高校、科研机构都把粉体超细化或超微化做为研究开发的主攻方向，将重点集中在如何能获得更细粉碎技术及设备的研究上。 球磨机 当前我国球磨机主要可分为：水泥球磨机、管式球磨机、圆锥球磨机、陶瓷球磨机以及间歇式、溢流型、格子型等类型球磨机。转速一般在：17~28r/min ，出料粒度一般在0.075-0.89(mm) 之间，产量从0.65~100t/h不等，总重量在5.5-175 t 不等。 当前我国球磨机发展面临的几个重要问题 1.球磨机配置相当昂贵：由于球磨机筒体转速和很低(每分钟15～25转)，如用普通电动机驱动，则需配置昂贵的减速装置。 2.生产成本高：研磨体在冲击和研磨物料的同时，本身也要受到磨剥，筒体内的衬板等零件也被磨剥，因此在整个水泥生产过程中，粉碎作业（生料制备、磨水泥）所消耗的铁板量是很多的，据分析，大约每生产一吨水泥的钢铁消耗为1公斤左右。 3.工作效率低：比如：在生产水泥的过程中，用于粉碎作业的电量约占全厂的2/3，据统计，每生产一吨水泥的耗电量不低于70千瓦小时，但这部分电能的有效利用率却很低，据分析，水泥球磨机输入的功率用于粉碎物料(做有用功)的功率消耗只占一小部分，约5%～7%，而绝大部分电能消耗于其他方面，主要是
湿法研磨重质碳酸钙的研究现状及其发展方向
湿法研磨重质碳酸钙的研究现状及其发展方向 来源：河南省通许县技兴制粉机械设备厂作者：安先生发布时间：2009-3-2 0:00:00 浏览次数：126 碳酸钙通常分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙。重质碳酸钙又称研磨碳酸钙，简称重钙，是用物理加工方法制得的；轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙，简称轻钙，是用化学加工方法制得的。 重钙由于具有众多优点而广泛应用于许多领域，而重钙应用的真正价值是它的深加工产品，即超细、高纯、表面改性产品，因此，制备高附加值超细、高纯重钙产品具有很好的工业应用前景。 1. 重质碳酸钙的生产方法 重质碳酸钙的生产方法通常分为干法和湿法两种。干法生产的特点：1）投资较低，且能大量生产质量稳定的产品；2）可以针对不同的使用要求，灵活地控制生产条件，用较低的成本生产不同要求的产品；3）可以对产品进行表面改性处理，提高产品的使用性能。 湿法生产是将采掘出来的天然碳酸钙经一次、二次粉碎和洗涤，精选后进入湿法研磨设备研磨，再与分散剂混合后二次研磨，经筛选沉淀后取得产品，其生产的特点：1）可大规模生产，成本低；2）产品质量参数可按产品要求进行调整；3）可以达到极细的粒度；4）产品运输困难，如将其干燥则投资和生产成本又提高，故湿法产品，宜就地生产就地使用。另外，干法适用于生产平均粒径大于3um的微细重钙，对于3um 以下的粉体，在技术上可行，但成本过高，经济上不可行；而湿法研磨主要用于生产平均粒径小于2um、最大粒径小于10um的填料和涂布级重钙，多应用于造纸和高档涂料。因此，可以根据不同的需求采用不同的生产方法。 2. 湿法研磨重质碳酸钙的主要工艺流程 湿法研磨重质碳酸钙的主要工艺流程有： （1）原矿→颚破→雷蒙磨→湿法搅拌磨或剥片机（间歇、多段或循环）→湿法分级机→过筛→干燥→活化→装袋（涂布级重钙）。该工艺流程中加入了湿法超细分级，可及时把合格的产品分出，提高了效率。湿法超细分级设备主要有小直径旋流器、卧式螺旋分级机和碟式分级机，分级后的矿浆浓度较稀，有时需要加沉淀池。该工艺经济指标好，但分级难操作，目前还没有非常有效的湿法超细分级设备。 （2）原矿→颚破→雷蒙磨→湿法搅拌磨→过筛→干燥→活化→装袋（填料级重钙）。 （3）原矿→颚破→雷蒙磨→湿法搅拌磨或剥片机（间歇、多段或循环）→过筛（造纸涂布级重钙浆料）。湿法生产重钙根据所选用工艺的不同，可生产填料级和涂布级两种产品。填料级重钙一般经一次研磨就可达到产品的要求，涂布级重钙需对研磨后的料浆进行再次研磨。另外，湿法生产中，工艺控制相对复杂，应根据原材料、介质、研磨设备、产品用途等来选择合适的生产工艺。 3. 湿法研磨重质碳酸钙的研究现状 要使湿法生产的造纸途布级重钙产品能够达到技术指标，我们必须对原材料、研磨设备、研磨助剂、研磨介质等众多关键影响因素进行选择。 （1）原材料的选择。自然界中纯度较高、具备晶体形式、具有较高利用价值的碳酸钙结晶体主要有方解石、大理石和冰州石。目前国内重钙粉的原料都是来自碳酸盐岩经区域变质作用和热接触变质作用形成的，大理岩型方解石矿床和少数为热液脉状方解石矿床，可利用矿物为方解石。方解石以粒状和片状的晶型居多，光学性能也较优异，适用于高档场合，如造纸，尤其是片状方解石，俗称大方解石。实践证明，由于其片状、3个菱面体解理结构，使其具有高的白度和遮盖力，非常适用于高级白卡纸的填充和涂布，其矿源也相对较少，因此价格相对较高。相对而言，粒状方解石，俗称小方解，遮盖力则次之，而且更重要的是大方解的沉降速度较小方解慢，有利于纸浆的分散。 （2）研磨设备的选择。上面已经提到，湿法研磨重钙的研磨设备主要有剥片机、搅拌磨机和砂磨机等，
新材料产业发展规划纲要经典
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江苏省新材料产业发展规划纲要 （2009－2012年） 为应对全球高技术产业发展的变化和挑战，全面落实省委、省政府发展创新型经济的要求，发挥我省新材料产业优势，抢占新材料技术制高点，推动新材料产业健康快速发展，特制定本规划纲要。规划期为2009－2012年。 一、发展背景和现状 （一）产业界定与特点 新材料指满足下列条件之一的材料：一是新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能的材料；二是高技术发展所需要的具有特殊性能的材料；三是由于采用新技术（工艺、装备），使新材料性能比原有性能有明显提高，或出现新功能的材料。新材料具有应用领域宽广，知识与技术密集度高，与其他产业关联度强等特点。鉴于新材料种类纷繁，涉及面广，结合我省新材料产业发展实际，本纲要针对我省具有特色的微电子材料、光电子材料、新型显示材料、纳米材料、高性能纤维复合材料、新型化工材料、新能源材料、功能陶瓷材料、新型金属材料和新型建筑材料等10类材料产业作出规划。 （二）发展背景与趋势 新材料产业是国民经济和国防现代化的重要支撑，是现代高新技术产业的基础。20世纪90年代以来，纳米材料、生物医用材料、环境友好材料、光电子材料、微电子材料和新型平板显示材料等蓬勃发展，各类新型化工新材料等层出不穷，为经济发展和社会文明进步提供了不竭动力。世界各国均把大力研究和开发新材料作为21世纪的重大战略决策。美国提出在纳米材料、生物材料、光电子材料、微电子材料、极端环境材料及材料科学等新材料产业保持全球领先地位，日本、欧盟、韩国等也制订了
促进新材料产业快速发展的战略计划。我国新材料产业正处于强劲发展的阶段，有关资料表明，未来我国新材料产业市场年增长速度将保持在20%以上。随着新能源、光电子、微电子、航空、汽车等产业的发展，纳米材料、光电子材料、微电子材料、新型平板显示材料、新型化工材料等新材料产业将迎来高速发展阶段。 （三）发展现状 1．产业规模不断壮大 2008年，全省新材料产业销售收入达4881亿元，占全省高新技术产业比重由2004年的15.09%提高到2008年的24.03%，其中，10类重点发展的新材料产业销售收入达2000亿元，拥有国家级新材料特色产业基地18个，销售收入过亿元的企业近80家。 2．产业结构不断优化 目前，我省已在金属材料、纺织材料、化工材料等传统材料产业方面形成了较好的产业基础，新型电子信息材料、新能源材料、高性能纤维复合材料、功能陶瓷材料和纳米材料等新材料产业迅猛发展。苏州南大光电是国内唯一一家实现金属有机源（MO 源）产业化的企业，市场占有率达70%。我省纳米技术研究和应用总体发展已达全国先进水平，骨干企业近20家。东海县是我国最大的石英材料集散中心，已初步形成具有鲜明区域特色的硅材料产业集群。中复神鹰是国内最大的碳纤维生产企业。2008年，我省已形成年产4000吨原丝和1320吨T300碳纤维的生产能力，实现了碳纤维生产的完全国产化。我省玻璃纤维总量居全国第4位，年收入超亿元的玻璃纤维企业有8家，江苏九鼎是全国最大的纺织型玻璃纤维企业。特纤、电子布、增强基材、织物等产品全国领先，全国玻璃纤维名牌产品中我省占38%。 3．企业支撑不断增强
功能材料及其发展趋势
材料】功能材料发展趋势??功能材料发展趋势??功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分,可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域,所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。? 功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,在全球新材料研究领域中,功能材料约占85 % 。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料,成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。??鉴于功能材料的重要地位,世界各国均十分重视功能材料技术的研究。1９89年美国20０多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告,建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从199５年至２001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题，而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他们的最新科技发展计划中,都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。? 1、新型功能材料国外发展现状??当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破,诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中，发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。 超导材料以NbTi、Nｂ3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像(NMRI）、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用;SQＵIＤ作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用,其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是，由于常规低温超导体的临界温度太低，必须在昂贵复杂的液氦(4.2K)系统中使用,因而严重地限制了低温超导应用的发展。? 高温氧化物超导体的出现,突破了温度壁垒,把超导应用温度从液氦（４.2Ｋ）提高到液氮(77K）温区。同液氦相比,液氮是一种非常经济的冷媒，并且具有较高的热容量，给工程应用带来了极大的方便。另外，高温超导体都具有相当高的上临界场［Ｈc2 (４Ｋ)＞50T]，能够用来产生20T以上的强磁场,这正好克服了常规低温超导材料的不足之处。正因为这些由本征特性Ｔｃ、Ｈc2所带来的在经济和技术上的巨大潜在能力,吸引了大量的科学工作者采用最先进的技术装备，对高Tc超导机制、材料的物理特性、化学性质、合成工艺及显微组织进行了广泛和深入的研究。高温氧化物超导体是非常复杂的多元体系，在研究过程中遇到了涉及多种领域的重要问题，这些领域包括凝聚态物理、晶体化学、工艺技术及微结构分析等。一些材料科学研究领域最新的技术和手段，如非晶技术、纳米粉技术、磁光技术、隧道显微技术及场离子显微技术等都被用来研究高温超导体，其中许多研究工作都涉及了材料科学的前沿问题。高温超导材料的研究工作已在单晶、薄膜、体材料、线材和应用等方面取得了重要进展。
研磨介质发展趋势
研磨介质发展趋势 研磨介质市场上存在各种的研磨球（珠），如何向用户推荐合适的介质以及用户本身如何选择最佳的介质，已成为研磨行业不可忽视的问题。本文试从市场取向上作如下几点阐述：粒径愈用愈小 研磨设备从全球第一台使用粒径较大研磨球的搅拌式球磨机（Attritor）诞生，发展到使用粒径较小的研磨珠的立式砂磨机、卧式砂磨机以及各种带改良功能的超细研磨新一代砂磨机，使用的研磨介质的粒径愈来愈小。其主要有两个推动原因： ◆物料研磨最终细度微米化： 由于研磨机内的物料是通过运动中的研磨介质的接触作剪切、碰撞和研磨，研磨介质粒径越小而单位体积中的接触点越多，最后达到较高的研磨效果及较小的研磨细度。例如某一品牌粒径为2mm硅酸锆珠，每升约为20,000颗，而粒径为1mm的颗粒达到约80,000，后者是前者的4倍。当使用较大粒径锆珠对某一产品进行研磨时，无论经过多少道的砂磨，物料的粒径始终未能达到要求的细度；而当改用粒径较小的研磨珠时，效果即得到明显的提高。 ◆砂磨机分离装置的改进使用超细研磨珠成为可能： 允许使用的最小研磨珠粒径已成为衡量砂磨机质量档次的一重要指标。分离装置设计和制作材料的每一次革命，都带来了使用研磨珠颗粒变小的一次飞跃。分离装置从静止传统的扁平Nickel网到带三角横梁的Johnson网以及到动态的环式分离器和套筒式Cartridge网，除使用寿命延长之外，能使用研磨介质的粒径越来越小，而同时又不明显影响物料的流量。套筒式Cartridge网的代表（如美国Premier的速宝磨）所用的最小珠子达到0.2mm; 环式分离器的代表（如瑞士的Dyno-mill实验室型）可用珠子粒径也可达到0.2mm。而瑞士Buhler公司开始研制的离心式分离装置，使分离原理从区分珠子粒径大小转为区分珠子密度大小，而使研磨珠的最小粒径推向新的极限。 比重愈用愈大 从表1可知，通用的研磨珠如玻璃珠、石珠、硅酸锆珠、氧化锆珠（纯锆珠）和铬钢珠的比重依次递增，而它们的硬度、抗压强度和耐磨性除铬钢珠外也依次增大。从动力学公式P=mv可知，珠子的冲量P与珠子的质量m成正比，密度越大的珠子运动能量就越大，研磨效率也相对越高。 由于韧性较高的无机颜料（如碳黑、酞青蓝、氧化铁等）需要超细研磨，加之要追求更高的研磨效率和理想的光泽度，使用高密度的研磨珠业已成为一条解决途径。而砂磨机生产商又配合了这一要求，主要有以下两点原因使之成为可能： 表1：通用研磨珠比较 种类 玻璃珠 石珠 硅酸锆珠 氧化锆珠 铬钢珠 比重 2.5kg/dm3 2.9kg/dm 3 4.5kg/dm 3 6.1kg/dm 3 7.8kg/dm 3
湖南新材料产业发展前景分析
2010-2015年湖南新材料产业发展前景分析 一、发展现状 新材料是指新近发展或正在研发的、比传统材料性能更加优异的一类材料，是高技术产业发展的基础和先导，成为各国竞争的焦点。我国一直将新材料产业列为重点支持领域，新材料产业增长态势良好，虽离材料强国还有一定差距，但已成为一个材料大国。我省新材料产业在全国具有举足轻重的位置，新材料总量位居全国的第一方阵，2009年全省新材料产值1826亿元，实现增加值450亿元，同比分别增长29％和28％，占高新技术产业总产值的40.6％；其中，归属战略性新兴产业的总产值约1000亿元、增加值290亿元。全省高新技术企业中，新材料企业188家，占全省高新企业总量的20％，居第1位。 一是产业基础良好。形成了先进储能材料、先进复合材料、先进硬质材料、金属新材料、化工新材料五个在国内具有比较优势的产业领域。其中先进储能材料品种最齐全、产业规模和市场占有率全国第一，硬质合金产量全国第一、世界第二，炭/炭复合材料、高分子复合材料异军突起，名列全国前茅，以钢铁、有色、石油化工等为基础的新材料开发取得长足发展。拥有科力远新能源、时代新材、有色控股、华菱集团、巴陵石化等龙头企业，形成了长（沙）株（洲）（湘）潭“3＋5”城市群为密集区的产业布局。 二是创新能力较强。形成了较为完善的新材料创新体系，拥有中南大学、国防科技大学、湖南大学、长沙矿冶研究院等重点高校和科研机构，19个国家和省（部）级研究中心，两院院士10多名，研发能力较强，近三年取得国家和省级科学技术奖励70多项，居全国前列。炭/炭复合材料、先进储能材料、高性能铝材制备技术及铝源高效利用技术等处于国际先进水平，超硬材料、树脂基复合材料制备技术居国内前列，硬质合金工具产品等新材料技术规范由我省株洲硬质合金集团参与制定。 三是市场空间广阔。近几年来，国家的汽车、工程机械、风电装备、大飞机、高速铁路、新能源与节能环保等产业的快速发展，使我省新材料产业年均增长20％以上，为产业的发展提供了巨大的市场空间。 我省新材料产业面临新的机遇，也面临严峻挑战：关键核心技术较少，技术集成度较低；具有核心竞争力的企业少且规模小。 二、发展思路和发展目标 （一）发展思路 深入贯彻落实科学发展观，加速推进我省新型工业化，以装备制造、交通运输、新能源、节能环保和信息等高技术领域对新材料的需求为牵引，以自主创新为动力，以重大工程为抓手，以量大面广和重大工程亟需的高性能材料为重点，巩固和提高我省优势新材料产业的地位和水平，大力培育新兴材料，培育具有领先全国、跻身世界先进行列的新生长点，促进新材料产业跨越式发展。 （二）发展目标 到2015年，累计投入500亿元，新材料产业实现增加值1000亿元，年均增长23％左右，对全省高新技术产业的贡献率保持在40％以上。先进储能材料、先进硬质材料保持现有领先地位，先进复合材料、金属新材料和化工新材料进入全国第一方阵；培育年销售收
新材料技术的发展趋势
1 新材料技术的发展趋势和特点 纵观国际新材料研究发展的现状，西方主要工业发达国家正集中人力、物力，寻求突破，美国、欧共体、日本和韩国等在他们的最新国家科技计划中，都把新材料及其制备技术列为国家关键技术之一加以重点支持，非常强调新材料对发展国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 我国对新材料及其制备技术历来非常重视，一直作为一个重要的领域被列入我国自1956年以来的历次国家科技发展规划之中。在我国863高技术中，新技术材料又是七大重点领域之一。经过40余年的努力，已在许多方面取得显著进展，一大批新材料已成功地应用于国防和民用工业领域，有些新材料的研究居国际领先水平，为我国新材料及其制备技术在21世纪初的持续发展奠定了较好的基础。 新材料及其制备技术的研究将对世界经济发展产生重大影响，其发展趋主要体现在： （1）功能材料向多功能化、集成化、小型化和智能化方向发展； （2）结构材料向高性能化、复合化、功能化和低成本化方向发展； （3）薄膜和低维材料研帛发展迅速，生物医用材料异军突起；（4）新材料制品的精加工技术和近净形成形技术受到高度重视； （5）材料及其制品与生态环境的协调性倍受重视，以满足社会可持续发展的要求； （6）材料的制备及评价表征技术日受重视，材料制备与评价表征新技术、新装备不断涌现； （7）材料在不同层次（微观、介观和宏观）上的设计发展迅速，已成为发展新材料的重要基础。 材料是人类用以制成用于生活和生产的物品、器件、构件、机器及其它产品的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。所谓新材料，指的是那些新出现或正在发展中的具有传统材料所具备的优异性能的材料。从人类科技发展史中可以看到，近代世界已经历了两次工业革命都是以新材料的发现和应用为先导的。钢铁工业的发展，为18世纪以蒸汽机的发明和应用为代表的第一次世界革命奠定了物质基础。本世纪中叶以来，以电子技术，特别是微电子技术的发明和应用为代表的第二次世界革命，硅单晶材料则起着先导和核心作用，加之随后的激光材料和光导纤维的问世，使人类社会进入了“信息时代”，因此，可以预料，谁掌握了新材料，谁就掌握了21世纪高新技术竞争的主动权！ 综上所述，当今新材料及其制备技术的发展趋势具有以下几个特点： （1）新材料技术是现代工业和高技术发展中的共性关键技术，材料科学技术已成为当代和下世纪初最重要的、发展最快的科学技术之一。信息、能源、农业和先进制造等技术领域的发展都离不开新材料及其制备技术的发展； （2）综合利用现代先进科学技术成就，多学科交*，知识密集，导臻新材料及其制备技术的投资强度大、更新换代快，经济效益和社会效益巨大； （3）新材料的制备和质量的提高更加依赖于新技术、新工艺的发展和精确的检测控制技术的应用。对制备技术的重视与投入直线上升，极大地加速了基础材料的发展和传统产业的改造。
功能材料的发展方向与趋势
功能材料的发展方向与趋势 功能材料是新材料领域的核心，是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，还对我国相关传统产业的改造和升级，实现跨越式发展起着重要的促进作用。 功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视功能材料的研发与应用，它已成为世界各国新材料研究发展的热点和重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。在全球新材料研究领域中，功能材料约占 85 % 。我国高技术(863)计划、国家重大基础研究[973]计划、国家自然科学基金项目中均安排了许多功能材料技术项目（约占新材料领域70%比例），并取得了大量研究成果。 鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。 1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他们的最新科技发展计划中, 都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 新型功能材料国外发展现状 当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中，发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及重要手段。 超导材料以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像（NMRI）、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用；SQUID作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用，其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是，由于常规低温超导体的临界温度太低，必须在昂贵复杂的液氦系统中使用，因而严重地限制了低温超导应用的发展。 高温氧化物超导体的出现，突破了温度壁垒，把超导应用温度从液氦（ 4.2K）提高到液氮温区。同液氦相比，液氮是一种非常经济的冷媒，并且具有较高的热容量，给工程应用带来了极大的方便。另外，高温超导体都具有相当高的上临界场，能够用来产生20T以上的强磁场，这正好克服了常规低温超导材料的不足之处。正因为这些由本征特性所带来的在经济和技术上的巨大潜在能力，吸引了大量的科学工作者采用最先进的技术装备，对高Tc超导机制、材料的物理特性、化学性质、合成工艺及显微组织进行了广泛和深入的研究。高温氧化物超导体是非常复杂的多元体
半导体材料的发展现状与趋势
半导体材料的发展现状与趋势
半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功，导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期，石英光纤材料和光学纤维的研制成功，以及GaAs 等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明，使光纤通信成为可能，目前光纤已四通八达。我们知道，每一束光纤，可以传输成千上万甚至上百万路电话，这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴，使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构
的制作过程中，它要发生沉淀，沉淀时的体积要增大，会导致缺陷产生，这将直接影响器件和电路的性能。因此，为了克服这个困难，满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高，人们不得不采用硅外延片，就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样，可以有效地避免氧和碳等杂质的污染，同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法，还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结，这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产，8英寸的硅外延片，也正在从实验室走向工业生产；更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外，还有一些大功率器件，一些抗辐照的器件和电路等，也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的，它在生长时，不与石英容器接触，材料的纯度可以很高；利用这种材料，采用中子掺杂的办法，制成N或P型材料，用于大功率器件及电路的研制，特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面，
新材料产业“十三五”发展规划 (1)
新材料产业“十三五”发展规划
目录 前言 (1) 一、发展现状和趋势 (2) （一）产业现状 (2) （二）发展趋势 (3) 二、总体思路 (5) （一）指导思想 (5) （二）基本原则 (5) （三）发展目标 (6) 三、发展重点 (7) （一）特种金属功能材料 (7) （二）高端金属结构材料 (9) （三）先进高分子材料 (11) （四）新型无机非金属材料 (13) （五）高性能复合材料 (14) （六）前沿新材料 (16) 四、区域布局 (17) 五、重大工程 (19) （一）稀土及稀有金属功能材料专项工程 (19) （二）碳纤维低成本化与高端创新示范工程 (20) （三）高强轻型合金材料专项工程 (21)
（四）高性能钢铁材料专项工程 (22) （五）高性能膜材料专项工程 (22) （六）先进电池材料专项工程 (23) （七）新型节能环保建材示范应用专项工程 (23) （八）电子信息功能材料专项工程 (24) （九）生物医用材料专项工程 (25) （十）新材料创新能力建设专项工程 (25) 六、保障措施 (25) （一）加强政策引导和行业管理 (25) （二）制定财政税收扶持政策 (26) （三）建立健全投融资保障机制 (26) （四）提高产业创新能力 (27) （五）培育优势核心企业 (27) （六）完善新材料技术标准规范 (28) （七）大力推进军民结合 (28) （八）加强资源保护和综合利用 (28) （九）深化国际合作交流 (29) 附件：新材料产业“十三五”重点产品目录
前言 材料工业是国民经济的基础产业，新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业。“十三五”时期，是我国材料工业由大变强的关键时期。加快培育和发展新材料产业，对于引领材料工业升级换代，支撑战略性新兴产业发展，保障国家重大工程建设，促进传统产业转型升级，构建国际竞争新优势具有重要的战略意义。 根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的总体部署，工业和信息化部会同发展改革委、科技部、财政部等有关部门和单位编制了《新材料产业“十三五”发展规划》。本规划是指导未来五年新材料产业发展的纲领性文件，是配置政府公共资源和引导企业决策的重要依据。 专栏1 新材料的定义与范围 新材料涉及领域广泛，一般指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料，或是传统材料改进后性能明显提高和产生新功能的材料，主要包括新型功能材料、高性能结构材料和先进复合材料，其范围随着经济发展、科技进步、产业升级不断发生变化。为突出重点，本规划主要包括以下六大领域：①特种金属功能材料。具有独特的声、光、电、热、磁等性能的金属材料。②高端金属结构材料。较传统金属结构材料具有更高的强度、韧性和耐高温、抗腐蚀等性能的金属材料。③先进高分子材料。具有相对独特物理化学性能、适宜在特殊领域或特定环境下应用的人工合成高分子新材料。 ④新型无机非金属材料。在传统无机非金属材料基础上新出现的具有耐磨、耐腐蚀、光电等特殊性能的材料。⑤高性能复合材料。由两种或两种以上异质、异型、异性材料（一种作为基体，其他作为增强体）复合而成的具有特殊功能和结构的新型材料。 ⑥前沿新材料。当前以基础研究为主，未来市场前景广阔，代表新材料科技发展方向，具有重要引领作用的材料。