新材料技术及其发展方向

新材料技术及其发展方向
新材料技术及其发展方向

新材料技术及其发展方向

摘要: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。新材料技术是按照人的意志,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。随着科学技术的进步,开拓了新材料的范围,推动了新材料向更高、更新方向发展。化学工业生产了大量的化工新材料,为新材料的发展提供技术支持。同时,新材料的发展同样可以推动化学工业的科技进步、产业结构的变化。新材料技术的飞速发展,必将为我们的生活带来更美好的明天。

关键词:纳米材料、超导材料、高分子材料、新材料、前景、性能、应用一、纳米材料

纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位。

就现在来看,一般认为纳米材料包括了两个基本条件:一是材料的特征尺寸在

1-100nm之间,二是材料在此时的物理化学性质发生了明显的改变。

纳米材料的技术特性

(1)表面与界面效应

这是指纳米晶体粒表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。例如粒子直径为10纳米时,微粒包含4000个原子,表面原子占40%;粒子直径为1纳米时,微粒包含有30个原子,表面原子占99%。主要原因就在于直径减少,表面原子数量增多。再例如,粒子直径为10纳米和5纳米时,比表面积分别为90米2/克和180米2/克。如此高的比表面积会出现一些极为奇特的现象,如金属纳米粒子在空中会燃烧,无机纳米粒子会吸附气体等等。

(2)小尺寸效应

当纳米微粒尺寸与光波波长,传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、电、磁,热力学等性能呈现出“新奇”的现象。例如,铜颗粒达到纳米尺寸时

就变得不能导电;绝缘的二氧化硅颗粒在20纳米时却开始导电。再譬如,高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品还要坚硬。利用这些特性,可以高效率地将太阳能转变为热能、电能,此外又有可能应用于红外敏感组件、红外隐身技术等等。

(3)量子尺寸效应

当粒子的尺寸达到纳米量级时,费米能级附近的电子能级由连续态分裂成分立能级。当能级间距大于热能、磁能、静电能、静磁能、光子能或超导态的凝聚能时,会出现纳米材料的量子效应,从而使其磁、光、声、热、电、超导电性能变化。

(4)宏观量子隧道效应

微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。纳米粒子的磁化强度等也有隧道效应,它们可以穿过宏观系统的势垒而产生变化,这种被称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。

纳米材料具有高强度、高扩散性、高可塑性、低密度、高电阻、高比热、低热导率等特殊性能,所以,纳米材料在多个领域都有广泛应用。如纳米陶瓷材料,传统陶瓷材质脆,烧结温度高,而应用纳米材料烧制后,就可以在常温和次高温下将陶瓷烧制而出,然后做表面退火处理,就能做出化学稳定性好,而内部仍具有纳米材料高延展性的新型陶瓷。还有纳米传感器,检查的灵敏度比一般的传感器高了很多。纳米半导体材料,它的一些特性在大规模集成电路器件以及光电器件等领域发挥了重要作用。甚至可以制作出效率高的、能在阴天工作的太阳能电池,还能用新型的材料利用太阳能催化分解一些有机物和无机物。另一方面,纳米材料不仅仅能利用于工业等领域,还能在生物医学领域大放异彩,在人体内,,纳米粒子的体积比人红细胞还要小,能在血液中自由流动,如果将这些纳米粒子制作成有医疗作用的药物,或者对人体进行全方位的疾病检查,就能很轻松的将疾病祛除,其效果比传统的打针吃药要好得多。

二、高分子材料

高分子材料是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物.除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等.碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构.碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所

以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物.有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合

成出來.這样, 由於不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能.高分子中可以把某些有机物结构(又称为功能团)替换, 以改变高分子的特性.高分子具有巨大的分子量, 达到至少1万以上, 或几百万至千万以上, 所以, 人們將其称为高分子、大分子或高聚物.高分子材料包括三大合成材料, 即塑料、合成纤维和合成橡胶(未加工之前称为树脂)。

现有的高分子材料已具有很高的强度和韧性, 足以和金属材料相媲美, 我們日

用的家用器械、家具、洗衣机、冰箱、电视机、交通工具、住宅等, 大部分的金属构造已被高分子材料所代替.工业、农业、交通以及高科技的发展, 要求高分子材料具有更高的强度、硬度、韧性、耐温、耐磨、耐油、耐折等特性, 這些都是高分子材料要解决的重大问题.

高分子功能材料, 在高分子王国里是一片百花争艳的盛景.由於高分子的功能团能够替代, 所以只要采用极为简便的方法, 就可以制造各种各样的高分子功能

材料.常用的吸水性材料, 如棉花、海绵, 其吸水能力只有本身重量的20倍, 在挤压时, 已吸收的大部分水將被挤出來。而用淀粉和丙烯腈制成的高分子吸水材料, 它不仅能吸收自身重量数百倍到上千倍的水, 而且受到挤压也不会挤出

水來。在信息工程方面, 已经生产了光电导摄影材料、光信息记录材料、光——能转换材料, 并都已进入实用阶段。高分子功能材料的另一极为重要的发展就是用於催促化学反应, 這类高分子功能材料被称为高分子催化剂。高分子金属络合物催化剂能够在化学反应中加速捕捉金属离子, 实现金属化合物的迅速分离,

在工业生产和工业分析上是一种十分重要的方法。还有高分子金属催化剂, 是促进化合物中金属离子迅速完成化学反应的材料, 它已获得了成功的应用。

高分子材料生物化的最大特色就是控制人的健康和生命, 利用不带药剂性的高

分子与其他药剂合成的高分子药剂, 可大大改善治疗效果, 這一类药剂人体易

於吸收, 毒性和副作用小.如引起恶心、全身不适等不良反应的抗癌药, 把它們高分子化, 其效果就大大改善, 像抗癌药芳庚酚酮和甲基丙烯酸结合为高分子, 其效果更佳。

三、超导材料

超导是金属或合金在较低温度下电阻变为零的性质。超导材料是当代材料科学领域一个十分活跃的重要前沿,其发展将推动功能材料科学的深入发展。高温超导材料经过近20年的研发,已经初步进入了大规模实际应用和产业化。随着超导材料临界温度的提高和材料加工技术的发展,它将会在许多高科技领域获得重要应用。

超导是超导电性的简称,是指某些物体当温度下降至一定温度时,电阻突然趋近于零的现象。具有这种特性的材料称为超导材料。超导材料最独特的性能是电能在输送过程中几乎不会损失。超导体另外一个性质是宏观的量子现象。这两个特点,就是超导体最基本的性质。自超导发现至今,超导的研究和超导材料的研制已迅速发展,超导的临界温度已从开始的几开升至几十开甚至一百多开;而且超导材料的物质结构及性质已逐渐研究清楚。近年来,随着材料科学的发展,超导材料的性能不断优化,实现超导的临界温度也越来越高。高温超导材料的发现,是最近几十年来物理学及材料科学领域中的重大突破之一,已引起全世界的广泛关注。一旦室温超导体达到实用化、工业化,将对现代文明社会中的科学技术产生深刻的影响。

一般来说,超导材料的临界值越高,超导体的使用价值越大。高温超导材料用途非常广泛,大致可分三大类:大电流应用、电子学应用和抗磁性应用。大电流应用是由于超导材具有零电阻和完全的抗磁性,因此只需消耗极少的电能,就可以获得的稳定强磁场。除了高温超导材料,纳米尺度的超导材料也是近年来科学家积极探索的方向。新型超导体的设计和研究面临挑战是难以控制的化学合成工艺参数,最有希望发展的就是可控制的纳米新型高温超导材料。开发新的纳米尺度的高温超导体,可增进机械稳定性、耐化学腐蚀性等

超导材料技术是21世纪具有战略意义的高新技术,极具发展潜力和市场前景。世界各主要国家政府纷纷制订相关计划和加大研发投资,推动基础研究和产业化发展,竞争十分激烈。可以这样说,高温超导材料的突破,必将深刻地促进尖端科学技术的发展,从而加速人类文明的进程。虽然目前超导材料仍处于试验研究阶段,但人们相信,随着超导材料临界温度的提高和材料加工技术的发展,它将会在许多高科技领域获得重要应用。

此外,还有一些别的新材料:电子信息材料、新能源材料、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、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随着科学技术的进步,开拓了新材料的范围,推动了新材料向更高、更新方向发展。化学工业生产了大量的化工新材料,为新材料的发展提供技术支持。同时,新材料的发展同样可以推动化学工业的科技进步、产业结构的变化。

参考文献:《材料科学概论》许并社2002年

https://www.360docs.net/doc/d810340923.html,/view/3ae1d0eab8f67c1cfad6b808.html

百度文库

官伯然超导电子技术及其应用,2009年

何豫生超导体,2008年

潘仁杰高分子材料1991年

何曼君,董西侠高分子物理1991年

个人感想

人类社会的历史就是一部利用材料和使用材料的发展史,不断更新的材料推动着世界的发展,引领了人类社会的进步。而且,材料的发现和使用伴随着人类的文明进程。陶器作为第一种人造材料结束了人类的石器时代,使人类从蒙昧时代进入野蛮时代。在这个时代,人类发明了青铜。青铜制造的农具促进了农业发展,而青铜制造的兵器把人类带进了冷兵器时代。铁器的发明又把人类文明向前推进。至今,钢铁产量仍是衡量一个国家工业化水平和国防实力的标志之一。

不仅如此,材料还深刻地影响着人类的生产生活方式。从无机材料到有机材料,人类文明又有一次大的飞跃。橡胶、塑料、纤维三大合成材料的不断创新与发展,使人类对皮革、木材、棉花和丝绸等自然材料的依赖性大大降低。在一些领域里,三大合成材料部分或大部分替代了金属、木材、石材等。铝及合金的使用,使航空航天业得到空前发展,反过来又带动了材料科学的发展。硅等半导体材料为信息化提供了有力支撑,人类传递、储存信息的方式日新月异。科学家利用超材料正将“隐身衣”变为现实。超材料产品还可以加速信息传输和降低能耗、

大幅度提高太阳能的利用效率,等等。而纳米科技和纳米器件的发展,可能从根本上改变人类的社会生活和生产方式。

材料科学每前进一小步,人类文明就前进一大步。

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。

新材料技术发展的方向

展望新材料的未来 新材料技术的发展不仅促进了信息技术和生物技术的革命,而且对制造业、物资供应以及个人生活方式产生重大的影响。记者日前采访了中国科学院“高科技发展报告”课题组的有关专家,请他们介绍了当前世界上新材料技术的研究进展情况及发展趋势。材料技术的进步使得“芯片上的实验室”成为可能,大大促进了现代生物技术的发展。新材料技术的发展赋予材料科学新的内涵和广阔的发展空间。目前,新材料技术正朝着研制生产更小、更智能、多功能、环保型以及可定制的产品、元件等方向发展纳米材料20世纪90年代,全球逐步掀起了纳米材料研究热潮。由于纳米技术从根本上改变了材料和器件的制造方法,使得纳米材料在磁、光、电敏感性方面呈现出常规材料不具备的许多特性,在许多领域有着广阔的应用前景。专家预测,纳米材料的研究开发将是一次技术革命,进而将引起21世纪又一次产业革命。日本三井物产公司曾在去年末宣布该公司将批量生产碳纳米管,从2002年4月开始建立年产量120吨的生产设备,9月份投入试生产,这是世界上首次批量生产低价纳米产品。美国ibm公司的科研人员,在2001年4月,用碳纳米管制造出了第一批晶体管,这一利用电子的波性,而不是常规导线实现传递住处的技术突破,有可能导致更快更小的产品出现,并可能使现有的硅芯片技术逐渐被淘汰。在碳纳米管研究方兴未艾的同时,纳米事业的新秀--“纳米带”又问世了。在美国佐治亚理工学院工作的三位中国科学家2001年初利用高温气体固相法,在世界上首次合成了半导体化物纳米带状

结构。这是继发现多壁碳纳米管和合成单壁纳米管以来,一维纳米材料合成领域的又一大突破。这种纳米带的横截面是一个窄矩形结构,带宽为30~300mm,厚度为5~10nm,而长度可达几毫米,是迄今为止合成的惟一具有结构可控且无缺陷的宽带半导体准一维带状结构。目前已经成功合成了氧化锡、氧化铟、氧化隔等材料纳米带。由于半导体氧化物纳米带克服了碳纳米管的不稳定性和内部缺陷问题,具有比碳纳米管更独特和优越的结构及物理性能,因而能够更早地投入工业生产和商业开发。 超导材料超导材料在电动机、变压器和磁悬浮列车等领域有着巨大的市场,如用超导材料制造电机可增大极限输出量20倍,减轻重量90%。超导材料的研制,关键在于提高材料的临界温度,若此问题得到解决,则会使许多领域产生重大变化。去年,科学家在超导材料上有不少新收获,相继发现了临界温度更训的新型超导材料,使人类朝着开发室温超导材料迈出了一大步。在日本,有人发现二硼化镁可在-234℃成为超导体,这是迄今为止发现临界温度最高的金属化合物超导体。由于二硼化镁的发现,使世界凝聚态物理学界为之振奋。由于二硼化镁超导体易合成、易加工,很容易制成薄膜或线材,因而应用前景看好。 美国科学家在研制更具实用性超导材料方面取得了明显的进展,并开始进入实用阶段。美国底物律的福瑞斯比电站在地下铺设了360多米的超导电缆,电缆中123kg重的导线是由含铋、锶、钙、铜的氧化物超导瓷制造的。这是世界上首次实用的超导输电线路。我国在高

浅析中国文化现状及未来的发展方向

浅析中国文化现状及未来的发展方向1978年改革开放以后,中国的经济进入了飞速发展的时代,目前已经成为全球第二大经济体。但是,与飞速发展的经济不相适应的是,中国在文化方面的发展一直起色不大,成为了制约中国均衡和可持续发展的关键因素。在十八大政府报告上,党中央明确提出了深化文化体制改革,促进社会主义文化大发展大繁荣的发展战略,吹响了新时代促进中华民族伟大复兴的号角。 想要把握中国文化的发展脉搏,首先需要对中国文化的现状加以了解,发扬长处,克服短处,才能更好地满足中国人民文化方面的需 求,进一步向全世界展现一个文明,负责的大国形象。 关于中国文化发展中的不足,我总结了如下几个方面: 一、创新性不足。 这一点在中国的影视业中尤为明显,遍观中国这几年比较有影响的几部大片,类似于《英雄》,《卧虎藏龙》,《满城尽带黄金甲》,《赤壁》等影片,总是摆脱不了宫廷片,历史片,武打片等范畴,尤其是《笑傲江湖》,《龙门客栈》等电影的一再翻拍,更是将这一问题反映的淋漓尽致。 不光是电影,连电视节目也是如此,春晚缺乏创新性的言论在这些年中被提了好多次,许多青年人反映春晚越看越没意思,固定的套路,不变的人物,较少的参与度,使得春晚的可观赏性越来越差,而与之相对应的山寨春晚却越来越红火。不得不令我们更加重视这个问题。 二、技术落后,基础设施不完善。 这是一直困扰中国文化发展的重要因素之一,如果说思想性是文化发展的软件,那么技术和设施就是硬件。文化的传播与交流需要技术的支持,中国的造纸术与印刷术在以前被称为改变世界的发明,正是由于他们使文化的广泛传播成为可能。 而在近代,技术的落后,基础设施的短缺却成为了制约中国文化进一步发展的障碍,举个例子,现在人们看电影时十分热衷于3D电影,但是中国的3D技术并不是十分成熟,应用也并不广泛,当外国的电影以火爆的场景,绚丽的特技,身临其境般的感受牢牢吸引住中国观众时,中国电影市场却无法及时挽回观众,长此以往,必将为外国的文化侵略创造条件,影响十分深远。

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。

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国:服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明,在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义,它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中,物流服务占1997年服务业产出的42.4%,是比重最大的一类。进入21世纪,中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺,物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类,肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式,从而节省了大量的人力,使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统,即是物流系统的一种,也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术,使人、车、路更加协调地结合在一起,减少交通事故、阻塞和污染,从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的,相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此,由于研究的分散以及研究水平所限,形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的,缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术,也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起,使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展,使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年,全国社会物流总额达89.9万亿元,比2000年增长4.2倍,年均增长23%;物流业实现增加值2万亿元,比2000年增长1.9倍,年均增长14%。2008年,物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%,占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间,我国物流产业年均增速保持在15%以上,远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势,“十五”期间,社会物流总费用占GDP的比例,由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%;2007年这一比例则下降到18. 0%,标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较,我国物流

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。

计算机网络发展现状和方向

计算机网络发展现状和发展方向 计算机网络的发展: 计算机网络近年来获得了飞速的发展。20年前,在我国很少有人接触过网络。现在,计算机通信网络以及Internet已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络被应用于工商业的各个方面,包括电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程教育到政府日常办公乃至现在的电子社区,很多方面都离不开网络技术。可以不夸张地说,网络在当今世界无处不在。 1997年,在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上,微软公司总裁比尔盖茨先生发表了著名的演说。在演说中,“网络才是计算机”的精辟论点充分体现出信息社会中计算机网络的重要基础地位。计算机网络技术的发展越来越成为当今世界高新技术发展的核心之一。 网络的发展也是一个经济上的冲击。数据网络使个人化的远程通信成为可能,并改变了商业通信的模式。一个完整的用于发展网络技术、网络产品和网络服务的新兴工业已经形成,计算机网络的普及性和重要性已经导致在不同岗位上对具有更多网络知识的人才的大量需求。企业需要雇员规划、获取、安装、操作、管理那些构成计算机网络和Internet的软硬件系统。另外,计算机编程已不再局限于个人计算机,而要求程序员设计并实现能与其他计算机上的程序通信的应用软件。 计算机网络发展的阶段划分 在20世纪50年代中期,美国的半自动地面防空系统(Semi-Automatic Ground Environment,SAGE)开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试,在SAGE系统中把远程距离的雷达和其他测控设备的信息经由线路汇集至一台IBM计算机上进行集中处理与控制。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在1969年,由美国高级研究计划署 (Advanced Research Projects Agency,ARPA)组织研制成功的。该网络称为ARPANET,它就是现在Internet的前身。 随着计算机网络技术的蓬勃发展,计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。 第一阶段:诞生阶段 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统已具备了网络的雏形。 第二阶段:形成阶段 20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成了资源子网。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。 第三阶段:互联互通阶段

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

机械工程方向国内外现状与发展趋势

机械制造技术国内外现状与发展趋势 新中国建立后持别是近三十年来,机械制造技术发展速度很快,向机械产品大型化、精密化、自动化和成套化的趋势发展,在有些方面已经达到或超过了世界先进水平。而且这一时期还没有结束.只要我们能够用好科技发展规律并勇于创新,我国的机械制造技术还将向更高的水平发展.重新引领世界机械工业发展潮流。 现代意义上的机械制造技术主要有以下几个方面的特点,第一,机械制造技术具有工程性的特点:在现代意义上,机械制造技术充分强调计算机技术、传感技术、信息技术、管理技术、以及自动化技术的融合,要求在机械制造技术的应用全过程当中,实现与传统机械制造技术的融合,从而确保整个系统性的工程能够实现能量流、信息流、以及物质流的相互契合;第二,机械制造技术具有综合性的特点:现阶段,对于现代机械制造技术的应用目标在于——确保企业的综合竞争实力能够得到提升,并为国家经济水平的增长“添砖加瓦”。从这一角度来说,现代机械制造技术的应用并不会被局限在制造过程的框架中,还应当覆盖到制造过程的前后阶段,形成一个完整的整体;第三,机械制造技术具有统一性特点:即在市场经济发展不断发展的过程当中,相关企业为了能够赢取在参与市场竞争过程中的绝对优势,最需要解决的一点问题是:将发展的重点从对劳动生产率的提升,转变成为以时间、成本、和质量为中心的提升。而在现代机械制造技术当中,就充分实现了上述要素的有机结合,实现了技术应用的统一性;第四,机械制造技术具有全球性特点:随着现代经济社会的不断发展,全球经济一体化建设进程日益加剧,西方发达国家大多是通过金融、科技、以及信息的方式实现对市场占有份额的扩大,这直接导致了整个市场竞争行为的激烈性。为了更好的与此种发展趋势相适应,就需要通过对机械制造技术的应用,将其与现代高新技术充分融合,以达到支持制造业全面发展的目的。 在现阶段的技术条件支持下,我国现代机械制造技术所取得的发展成效主要体现在柔性制造、虚拟制造、以及敏捷制造这几个方面。首先,对于现代机械制造技术中的柔性制造技术而言,其所指的是:建立在成组技术的基础之上,以常规意义上的数控机床(可以为不同的类型、以及多台台数)以及数控柔性机床指导

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。

新材料产业发展规划纲要经典

【最新资料,Word版,可自由编辑!】

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

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

职业教育发展现状与未来发展方向

在中国整个教育体系中发挥着重要的作用,肩负着为国家发展提供重要技术人才的责任与义务。大力发展职业教育,推动人力资源的充分开发,是实现人才强国并推动中国进行新型工业化发展的重要途径。现阶段,中国各行各业均存在高技能人才缺失的现象。因此,如何发展职业教育,培养高技能人才,成为和谐社会建设需要重点解决的问题。 随着社会的不断进步与时代的不断发展,职业教育的重要性更加凸显出来,政府高度重视职业教育的发展,发展职业教育也构成中国和谐社会构建的重要内容。但现阶段,中国职业教育发展过程中问题重重,如何分析并解决这些问题,成为社会发展必须要重点考虑的问题。 职业教育发展现状 职业教育培养高素质劳动力与高技能人才的基础性作用不明显 现阶段,在中国的整个就业层面中,存在大学生就业相对困难而高级技工供不应求的现象,劳动力的结构失衡与素质较低的问题凸显出来。由于缺乏专业的劳动力与高技能的技师,导致生产资料难以转化为实际的生产力。虽然现代化的管理模式与高精尖的人才可以对外引进,但大批的技术工人与高级技师还需要职业教育来培养。而职业教育作为高技能人才培养的摇篮,其重要性并没有被突出强调出来,因此导致社会对职业教育发展的不重视

职业教育在新农村建设中的重要作用,未充分体现 随着国家建设新农村步伐的不断推进,新农村对懂技术、有文化、会经营的新型农民的需求与日俱增,这是社会主义新农村建设的迫切需要,也是实现剩余劳动力转移的重要基础。而职业教育作为不断提高个体职业技能与素质的教育形式,应该致力于提高农民的专业技能与务农技能,不断调整农村产业结构,实现农村人力资源向人力资本的转变。 职业教育未来发展方向 1.具有自身特点的职业教育体系的建立 职业教育作为推动区域经济与整体经济发展的重要途径,其人才培养目标在于培养出生产、建设、管理与服务行业等一线的应用技术型人才,这要求职业教育的办学体系要适应社会发展与时代要求。职业教育在其办学过程中,要以市场需求为基本导向和前提、以社会资源为依托、以岗位要求为职业培训的重要内容,建立具有职业教育风格与特点的教育教学体系,不断提高教学质量。在职业教育过程中,其人才培养目标是为区域经济发展培养中高级实用型人才。因此要重视实践操作能力、问题解决能力与技术创新能力的培养,坚持采用灵活办学的方式,开设市场急需的专业,拓宽学科知识的范畴,满足培养目标的基本需要。 2.依靠政府,完善职业教育发展机制

当前新材料的发展方向

当前新材料的发展方向: 1. -------------------------------------------------- 高性能化、高功能化、高智能化 随着人类对材料的性能与微观结构的研究与认识,决定材料性能的本质己被或正在被人们揭示和掌握,并通过新工艺、新技术、新设备,在日益成熟的现代材料设计理论的指导 下,创造出各种性能更好的新型材料。 结构材料在向强度、刚度、韧性、耐高温、耐腐蚀、高弹、高阻尼龙大幅度提高的方向发展。高性能结构材料不断出现和广泛应用,促进新产品向体积小、重量轻、资源省、能耗低、成本低、和利润高的方向发展。 功能材料也在由单一功能向多种功能开发方向发展,并把功能材料与元器件结合起来,实现一体化,即材料本身就具有元器件的功能,这样就促进了元器件的小型化和多功能化。 智能材料是近年来与信息科学紧密结合而产生的,它同时具有感知和激励双重功能。如形状记忆合金,压电陶瓷,光导纤维,磁致伸缩材料等。智能材料是一种超功能材料,这些功能往往能够解决传统材料难以解决的技术难题。在重要工程和尖端技术领域具有重大的应 用前景。例如,美国空军采用智能材料制造飞机机翼,可随工作状态的不同自动调节形状,改变升力和阻力,以适应飞机的起降,使飞机更加安全,降低油耗。将微型分子传感器植入 材料和分子结构中,用这些建造的构件和建筑物可进行自动监控,如果超负荷或者老化可发 出警报。 2.复合化一一 满足当代高技术中综合性能的要求。因此,现代材料科学正朝着复合材料方向发展。把不同种类和不同性能的材料通过一定的途径和技术复合为一体,扬长避短,取长补短,可获得比 单一材料性能更好或具有某种特殊性能的复合体材料。例如,由碳纤维增强的陶瓷基复合材料,其抗冲击强度比普通陶瓷高40倍,能经受数千度高温,已成为航空工业的重要结构材料。材料的复合化是改进和提高材料性能的一条很好的途径,是当前新材料研究的重要发展方向。 3.环境化一一 在工业化不断给我们的生活带来方便的同时,也给我们的生存环境也带来了巨大的挑战。一些列的环境问题不断出现,例如:温室效应,类燃机能量利用率低下,酸雨等等。

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。

相关文档
最新文档