11-新材料和先进复合材料技术发展态势和展望
新材料技术的发展现状与未来前景
新材料技术的发展现状与未来前景近年来，随着科技的高速发展，新材料技术逐渐成为引领科技创新和经济持续发展的重要推动力。
新材料技术涵盖了许多领域，从基础材料到先进材料的研究和应用，取得了令人瞩目的成就。
本文将探讨新材料技术的发展现状和未来前景。
首先，我们来看新材料技术在基础材料领域的发展。
基础材料是制造业的“基石”，对经济的发展起到至关重要的作用。
随着技术进步，传统材料的性能已无法满足人们不断增长的需求。
因此，研发出具有更高强度、更好导电性、更高耐温性等特性的新型金属材料成为了当务之急。
例如，高强度钢、镁合金和铝锂合金等在航空、汽车制造等领域得到了广泛应用，显著提高了产品的性能和质量。
其次，新材料技术在先进材料领域的突破也备受瞩目。
先进材料是指具有特殊性能和功能的材料，如纳米材料、光电材料和智能材料等。
纳米材料因其独特的尺寸效应和表面效应，具有优异的力学、光学和磁学等性能，被广泛应用于电子、能源和医疗等领域。
光电材料则能够将光能转化为电能，被广泛应用于光伏发电和光催化等领域，为实现清洁能源做出了重要贡献。
而智能材料能够感知环境并根据需要改变自身性能，已经应用于智能家居、智能交通等领域，极大地提升了生活和工作的便利性。
然而，尽管新材料技术取得了一系列重要的突破和进展，但仍然存在一些挑战和问题。
首先是成本问题。
一些先进材料的制备成本较高，限制了其大规模应用。
其次是可持续发展问题。
一些新型材料在制备和使用过程中可能对环境造成负面影响，因此需要在材料设计和生产过程中注重环保和可持续发展。
此外，新材料技术的发展也需要加强科研和产业的深度融合，促进科研成果的转化和产业化，以实现技术创新的实际应用和经济效益。
展望未来，新材料技术仍将面临广阔的发展前景。
随着人们对产品性能和质量要求的不断提高，不断涌现出各种新材料和新技术。
例如，碳纤维复合材料、二维材料和生物可降解材料等，都有望在未来得到更广泛的应用。
此外，随着人工智能、物联网等新技术的兴起，新材料技术与其他领域的深度融合将进一步加强，为人们创造出更加智能、便捷和环保的生活。
新材料技术的发展现状及未来趋势
新材料技术的发展现状及未来趋势近年来, 新材料技术受到了越来越多的关注,并且这项技术在很多领域都得到了广泛的应用, 例如:汽车制造、航空航天、医疗器械、电子设备等等。
随着科技的不断进步和新材料技术的不断创新, 我们能够预测到, 新材料技术在未来将会产生更加深远的影响和变革。
一、新材料技术的发展现状及应用领域1.1 发展现状：在新材料技术领域, 我国的研发水平和成果十分丰硕，已经取得了很多独立创新的成果，比如:π咔嗪、碳化硅、新型陶瓷、锂离子电池、纳米技术等等。
1.2 应用领域：随着技术的不断创新和发展, 新材料技术在以往的基础上, 也取得了很多突破性的进展。
如在航空航天领域, 压电智能材料、成功运动等具有很大的应用前景。
在汽车领域, 新型钢材、复合材料等材料的应用, 是实现汽车轻量化的重要手段。
在医疗器械领域, 硅片以及纳米材料等也具备了广阔的发展前景,很多生命科学领域的研究, 利用新材料技术来提高生命科学研究效率和准确性。
二、新材料技术未来的发展趋势2.1 智能化与可持续智能化材料的发展是未来新材料的主流趋势。
智能材料是一个综合性的概念，包括了诸多智能材料种类。
该材料具有自修复、传感、响应等智能特征,可以根据外部条件自主调节智能物性。
与此同时, 可持续性也是新材料技术的一个重要发展方向,新材料的生产和使用将会更加节约能源,减少污染物的排放。
2.2 具有记忆性的智能材料智能材料的一项重要发展方向, 是具有记忆性的智能材料。
这类材料可以根据外界的温度、光线和电磁场等环境刺激来调节智能物性, 包括智能形态、智能颜色和智能形状等方面的应用。
这类材料的应用将会更加广泛, 尤其在医疗器械、航空航天以及人工智能等领域。
2.3 新型能源材料新能源材料是新材料技术另一个热门领域，其发展将解决减缓降低氧气层臭氧破坏的问题，并且这类新型能源材料的研发，也将解决环境和资源问题, 例如: 太阳能电池、蓝光发光二极管（LED）和锂离子电池等。
新材料发展趋势及重点发展方向
新材料发展趋势及重点发展方向标题：新材料发展趋势及重点发展方向引言概述：随着科技的不断发展和人类对高性能、高功能材料需求的增加，新材料的研究和应用变得越来越重要。
新材料的发展趋势和重点发展方向将直接影响未来科技和产业的发展方向。
本文将从新材料发展的整体趋势出发，探讨新材料的重点发展方向，并详细阐述各个方向的发展重点。
一、功能性材料的发展趋势1.1 高性能材料随着科技的不断进步，人们对高性能材料的需求越来越大。
高性能材料具有优异的力学性能、热学性能和化学性能，能够满足各种极端环境下的使用需求。
1.2 智能材料智能材料是一种能够感知外部环境并做出相应响应的材料，具有自愈合、自修复、自适应等特性。
智能材料的发展将为人们的生活和工作带来更多便利。
1.3 生物材料生物材料是仿生学的产物，具有与生物体相似的结构和功能。
生物材料的发展将促进医疗器械、医药等领域的发展。
二、新能源材料的发展趋势2.1 光伏材料光伏材料是一种能够将太阳能转化为电能的材料，具有清洁、可再生的特点。
光伏材料的发展将推动可再生能源的发展。
2.2 锂电池材料随着电动汽车、移动电源等产品的普及，对锂电池材料的需求不断增加。
锂电池材料的发展将提高电池的能量密度和循环寿命。
2.3 燃料电池材料燃料电池材料是一种能够将化学能转化为电能的材料，具有高效率、零排放的特点。
燃料电池材料的发展将推动新能源汽车的发展。
三、纳米材料的发展趋势3.1 碳纳米管碳纳米管具有优异的导电性、导热性和力学性能，具有广泛的应用前景。
碳纳米管的发展将推动电子、能源、材料等领域的发展。
3.2 二维材料二维材料是一种具有单层或几层原子结构的材料，具有独特的电子结构和力学性能。
二维材料的发展将推动纳米电子学、光电子学等领域的发展。
3.3 纳米复合材料纳米复合材料是一种由纳米粒子与基体材料组成的新材料，具有优异的性能和功能。
纳米复合材料的发展将拓展材料的应用领域。
四、环保材料的发展趋势4.1 生物可降解材料生物可降解材料是一种能够在自然环境中被微生物降解的材料，具有减少环境污染的作用。
新材料发展趋势及重点发展方向
新材料发展趋势及重点发展方向一、引言新材料是指在原有材料基础上，通过改变其组成、结构和制备工艺等方面进行改进和创新，以获得更优异性能和更广泛应用的材料。
随着科技的不断进步，新材料的研发和应用已成为推动社会进步和经济发展的重要力量。
本文将分析新材料的发展趋势，并提出重点发展方向。
二、新材料发展趋势1. 绿色环保：随着环境保护意识的提高，绿色环保材料成为新材料发展的重要趋势。
例如，生物降解材料、可再生能源材料等，具有低碳排放、可循环利用等特点，受到广泛关注。
2. 高性能：新材料的发展趋势之一是追求更高的性能。
例如，高强度材料、高导热材料、高电导材料等，能够满足现代科技和工业的需求，提高产品的竞争力。
3. 多功能：新材料的发展趋势之二是实现多功能化。
例如，智能材料、自修复材料等，具有感知、响应、适应环境变化的能力，能够提供更多的功能和应用场景。
4. 微纳结构：新材料的发展趋势之三是微纳结构的应用。
通过调控材料的微观结构，可以改变其性能和特性。
例如，纳米材料、超材料等，具有独特的光学、电子、磁学等特性，被广泛应用于信息技术、能源存储等领域。
三、新材料重点发展方向1. 先进功能材料：在新材料的发展中，先进功能材料是一个重要的发展方向。
例如，具有高温耐久性、耐腐蚀性、防辐射性等特点的材料，能够应用于航空航天、核工业等领域。
2. 新能源材料：随着能源危机的日益严重，新能源材料的研发和应用成为重点发展方向。
例如，太阳能电池材料、燃料电池材料等，能够有效利用可再生能源，减少对传统能源的依赖。
3. 生物医用材料：随着人口老龄化的加剧，生物医用材料的需求不断增加。
例如，生物降解材料、人工器官材料等，能够应用于医疗器械、组织工程等领域，提高生命质量。
4. 智能材料：随着人工智能技术的快速发展，智能材料的研发和应用成为重点发展方向。
例如，具有感知、响应、自适应能力的材料，能够应用于智能家居、智能交通等领域，提高生活便利性。
先进复合材料的发展及展望
先进复合材料的发展及展望摘要：材料是科学技术发展的基础，复合材料作为最新发展起来的一大类新型材料，对科学技术的发展产生了极大的推动作用。
对航空航天事业的影响尤为显著。
复合材料的发展近几十年来极为迅速。
从最早出现的宏观复合材料，如水泥与砂石、钢筋复合而成的混凝土，到随后发展起来的微观复合材料：聚合物基、金属基和无机非金属材料基复合材料。
各种新型复合材料及其制备技术犹如雨后春笋般出现，同时，随着科学技术的发展，特别是尖端科学技术的突飞猛进，对材料的性能要求越来越高，因而对复合材料也提出了更高的要求。
先进复合材料（Advanced Composites, ACM）专指可用于加工主承力结构和次承力结构、其刚度和强度性能相当于或超过铝合金的复合材料。
目前主要指有较高强度和模量的硼纤维、碳纤维、芳纶等增强的复合材料。
ACM在航空航天等军事上的应用价值特别大。
比如，军用飞机和卫星，要又轻又结实；军用舰船，要又耐高压又耐腐蚀。
这些苛刻的要求，只有借助新材料技术才能解决。
ACM具有质量轻，较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、导热、隔热、隔音、减振、耐高（低）温，独特的耐烧蚀性、透电磁波，吸波隐蔽性、材料性能的可设计性、制备的灵活性和易加工性等特点。
经过20世界60年代末期使用，树脂基高性能复合材料被用于飞机的承力结构，后又逐渐进入工业其他领域。
70年代末期发展出了用高强度、高模量的耐热碳纤维和陶瓷纤维与金属复合，特别是鱼轻金属复合，形成了金属基复合材料，克服了树脂基复合材料耐热性差、导热性低等缺点，已广泛应用于航空航天等高科技领域。
80年代开始，逐渐出现了陶瓷复合材料。
复合材料因其具有可设计的特点受到广泛的重视，因而发展极快。
目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨，年产值达1300亿美元以上。
从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。
2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨，欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。
中国先进材料领域发展现状及未来发展战略
中国先进材料领域发展现状及未来发展战略近年来，中国在先进材料领域取得了长足的发展。
先进材料作为现代制造业的基础，对提升产品质量、增强国家竞争力具有重要意义。
中国政府高度重视先进材料的研发和应用，积极推动相关政策和项目，加大投入力度。
目前，中国先进材料领域已经取得了一系列重要的成果，并制定了未来的发展战略。
中国先进材料领域的发展现状可以从以下几个方面来描述。
首先是在新材料研发方面取得的突破。
新材料是先进材料领域的核心，具有重要的应用前景。
中国的研发机构和企业在新材料的研究方面取得了一系列重要的突破，例如碳纤维、高性能陶瓷、高强度钢材等。
这些材料的研发不仅填补了国内空白，也在国际上具有一定的竞争力。
其次是在传统材料的升级改造方面取得的进展。
传统材料是中国制造业的重要组成部分，通过对传统材料的升级改造，可以提高产品的性能和质量。
中国在钢铁、铝合金、塑料等传统材料的研发和应用方面取得了显著的进展，为中国制造业的升级提供了重要的支撑。
中国在先进材料应用领域也取得了重要的突破。
先进材料的应用广泛涉及到航空航天、电子信息、新能源、生物医药等多个领域。
中国在这些领域的应用研究和产业化方面取得了一系列重要的成果，例如新能源电池材料、光电子材料、生物医用材料等。
这些成果的应用不仅提升了中国的产业水平，也为经济发展注入了新的动力。
面对未来，中国在先进材料领域的发展战略主要包括以下几个方面。
首先是加大科研投入，提升创新能力。
科技创新是推动先进材料领域发展的关键。
中国政府鼓励企业加大科研投入，提升自主创新能力。
同时，鼓励高校和科研机构加强与企业的合作，推动科研成果向产业化转化。
其次是加强人才培养，推动人才队伍建设。
人才是先进材料领域发展的重要支撑。
中国政府加大对人才培养的支持力度，鼓励高校设立相关专业并提供奖学金等优惠政策。
同时，积极引进和培养高层次的科研人才，提高整个行业的技术水平。
中国还将进一步加强国际合作，推动先进材料领域的开放交流。
年中 国新材料行业发展现状及发展趋势
年中国新材料行业发展现状及发展趋势新材料作为我国战略性新兴产业之一，在经济社会发展中发挥着越来越重要的作用。
年中已至，让我们一同来审视新材料行业的发展现状，并探讨其未来的发展趋势。
从发展现状来看，我国新材料行业近年来取得了显著的成就。
在政策的大力支持下，研发投入不断增加，产业规模持续扩大。
目前，我国在先进基础材料、关键战略材料和前沿新材料等领域都取得了一系列突破。
先进基础材料方面，钢铁、有色金属、化工等传统材料经过技术升级和改造，性能得到了显著提升。
例如，高强度、高韧性的钢铁材料广泛应用于汽车、航空航天等领域；高性能铝合金在交通运输领域的应用不断拓展，有效减轻了交通工具的重量，提高了能源利用效率。
关键战略材料领域，我国在稀土功能材料、高性能纤维及复合材料、高温合金等方面取得了重要进展。
稀土永磁材料在新能源汽车、风力发电等领域的需求持续增长；碳纤维及其复合材料在航空航天、体育用品等领域的应用逐渐扩大；高温合金为我国航空发动机等高端装备的发展提供了有力支撑。
前沿新材料是新材料行业的创新前沿，我国在纳米材料、超导材料、生物基材料等领域也取得了一定的成果。
纳米材料在电子信息、生物医药等领域展现出广阔的应用前景；超导材料在能源、交通等领域的潜在应用价值巨大；生物基材料则为可持续发展提供了新的解决方案。
然而，我国新材料行业在发展过程中也面临着一些挑战。
首先，高端材料的研发和生产能力仍有待提高，部分关键材料仍依赖进口，存在“卡脖子”问题。
其次，产学研用结合不够紧密，科研成果转化效率有待提升。
此外，行业标准和检测体系尚不健全，市场竞争秩序有待规范。
展望未来，我国新材料行业发展趋势呈现出以下几个特点：一是技术创新将成为推动行业发展的核心动力。
随着科技的不断进步，新材料的研发将更加注重高性能、多功能、绿色环保等方面。
例如，在新能源领域，开发更高比能的电池材料将是研究的重点；在环保领域，可降解、可回收的新材料将受到更多关注。
新材料行业的发展现状与未来趋势
新材料行业的发展现状与未来趋势近年来，新材料行业在全球范围内呈现出快速增长的趋势。
新材料以其独特的性能和应用潜力，逐渐成为各个行业的热点关注对象。
本文将探讨新材料行业的发展现状和未来趋势，并对其可能带来的影响展开探讨。
1. 市场规模扩大：多个行业应用需求增长随着全球经济的发展，各个行业对新材料的需求日益增加。
在汽车、电子、航空航天、能源等领域，新材料的应用已经成为提升产品性能和技术水平的重要手段。
特种金属合金、复合材料、生物可降解材料等新材料的涌现，推动了新材料行业迅猛发展。
2. 技术创新引领发展：提高性能和应用领域拓展新材料行业正处于技术创新的浪潮之中。
随着科技的进步，人们对材料性能和应用场景的需求越来越高。
新材料的研发和改进，旨在提高产品的强度、硬度、导电性、导热性等性能，并扩展其在医疗、环保、智能制造等领域的应用。
例如，石墨烯在电子设备和能源存储领域的应用，为新材料行业带来了巨大机会。
3. 可持续发展：环保为主导环境问题成为全球关注的焦点，环保要求和法规的逐渐加强，使得新材料行业朝着更加可持续的方向发展。
生物可降解材料、可再生能源材料等正逐渐取代传统材料，以减少对环境的影响。
此外，一些环境友好型的新材料，如太阳能电池、风能发电材料等，也受到了越来越多的关注。
4. 国际合作与交流的重要性新材料是一个全球性的产业，国际间的合作和交流对于行业的发展至关重要。
各国政府、科研机构、企业之间的合作，推动新材料技术的创新和应用。
例如，中国与欧盟、美国等国家展开的合作项目，促进了新材料领域的研发和产业化。
5. 挑战与机遇共存：技术壁垒和商业模式创新新材料行业的发展不仅面临着技术上的挑战，还有商业模式的创新。
技术壁垒对于新材料的商业化应用提出了挑战，需要不断突破。
此外，新材料的产业链长且复杂，需要通过创新的商业模式来推动产业链的协同发展。
例如，一些创新型企业通过提供整体解决方案，跨越各个环节，促进了新材料的落地应用。
新型材料行业的发展现状与未来趋势
新型材料行业的发展现状与未来趋势随着科技的不断进步和人们对可持续发展的追求，新型材料行业正迅速崛起，并引领着未来科技的发展方向。
本文将探讨新型材料行业的发展现状以及未来的趋势。
一、新型材料行业的发展现状新型材料是指那些具有优异性能和应用前景的材料。
随着科学技术的不断进步，新型材料的研究和应用呈现出蓬勃发展的态势。
在各个领域，诸如生物医学、能源、电子、航空航天、环保等行业中，新型材料的应用越来越广泛。
首先，生物医学领域是新型材料应用的重要领域之一。
纳米材料的出现使得医疗设备更小巧轻便，纳米传感器的应用则大大提高了生物分析和医学诊断的精确度。
新型材料还可以被用于修复人体组织和器官，如可降解材料用于骨骼修复，研发出的仿生材料可以实现人机一体化。
其次，能源领域也是新型材料应用的重要领域。
高效能源材料的研究与应用，将寻找替代传统能源的途径。
比如，太阳能电池板材料的研发使得太阳能的转化效率大大提高；新型电池材料则可以提升储能能力和延长电池寿命。
这些新型材料的应用将有助于实现可再生能源的普及和可持续发展。
再次，电子行业也是新型材料应用的重要领域之一。
在电子设备的制造中，新型材料可以用于提高材料的导电性能、降低能耗和提高器件的稳定性。
比如，石墨烯作为新型导电材料，具有高导电性能和机械强度，将在电子产业中发挥重要作用。
此外，新型柔性材料的应用也将推动电子设备的发展，如可拉伸电子皮肤等。
最后，环保领域也是新型材料应用的热点领域。
新型材料的开发和应用有助于降低能源消耗和减少环境污染。
比如，新型节能材料的应用可以提高建筑物的节能效果，减少能源浪费。
另外，绿色新型材料的开发有助于替代传统材料，减少对自然资源的依赖。
二、新型材料行业的未来趋势新型材料行业发展呈现出一些明显的趋势。
首先，纳米材料将成为新型材料研究的重要方向。
纳米材料由于其特殊的尺寸效应和表面效应，具有独特的物理、化学和生物学性质。
因此，纳米材料在医疗、电子、环保等领域的应用潜力巨大。
新材料行业发展现状与趋势分析
新材料行业发展现状与趋势分析随着科技的进步和经济的发展，新材料行业作为一个重要的支柱性产业受到了越来越多的关注。
本文将分析新材料行业的现状以及未来的发展趋势。
一、新材料行业的现状新材料行业包括金属材料、非金属材料以及复合材料等多个子行业。
目前，全球新材料行业正处于快速发展的阶段。
许多国家纷纷加大对新材料行业的支持力度，企业也在不断增加研发投入，促进了行业的创新与发展。
1. 技术创新驱动新材料行业的发展主要受益于技术创新的推动。
近年来，各国政府和企业纷纷提出“创新驱动发展战略”，加大对新材料研发的支持力度，促进了行业的创新。
例如，我国提出了“中国制造2025”战略，将新材料列为重点领域之一，鼓励企业加强技术创新，推动行业向高端领域迈进。
2. 应用领域广泛新材料广泛应用于能源、环保、汽车、航空航天等多个领域。
随着全球环保意识的增强，新材料在节能减排和高效利用资源方面发挥了重要作用。
同时，人们对舒适生活的追求也促进了新材料在汽车、家电等领域的应用。
可以预见，随着技术的不断进步，新材料行业的应用领域将不断拓展。
二、新材料行业的发展趋势新材料行业具有良好的发展前景，以下是该行业未来发展的几个趋势：1. 绿色环保在新材料的研发和应用过程中，环保将成为一个重要的考量因素。
越来越多的新材料企业将绿色研发理念融入到产品设计和生产中，努力减少环境污染和资源消耗。
同时，政府对环保产业的支持力度也将进一步增强，为新材料行业的可持续发展提供保障。
2. 智能化发展随着人工智能、物联网等技术的不断进步，智能材料将成为行业的重要发展方向。
具备自感知、自诊断、自修复等功能的智能材料将会在未来得到广泛应用，为各个领域带来革命性变革。
3. 纳米材料的兴起纳米材料具有较大的比表面积和尺寸效应，能够呈现出与宏观材料不同的性能。
纳米材料的兴起将推动材料科学的发展，并在电子、光电、生物医药等领域带来巨大应用潜力。
4. 循环经济模式新材料行业在发展过程中将逐渐实现从线性经济模式到循环经济模式的转变。
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2013
全世界 37598 39932 46579 45849 46729 51866 57007 52454 中国大 5461 陆 美国 日本
5845 6537 5374 1622
9115 7269 5469 1928
铝合金
2 （亿美元）
聚合物基复合材料——技术最成熟、应用最为广泛、研究也
最为活跃
复合材料发展环境
全 球 变 暖 油 价 上 涨
高 性 能 装 备
汽车
桥梁
高铁
交通
工程机械
房屋
基础设施
隧洞 其它
民用飞机
复合材料
空天
风力发电
军用飞机
新能源
卫星
太阳能设备 潜艇
陆海
运载火箭
航天飞行器
坦克
装甲车
26
高性能碳纤维是国防军工、能源和工业等领域 必不可少的关键材料
60% 40% 20% 0%
居世界第一位。
2004 2005 2006 2007 2008 2009
各国和地区专利受理数每年所占数量分布
7
（3）材料领域研发人数世界第一
从事科技活动人员115万
传统材料60万（工程师超过28万） 新材料65万（大学及以上学历34万，其中研究生5万）
高端人才千余人（院士、千人、杰青、长江学者）Байду номын сангаас
技术推动
许多其它材料与 复合材料也有密 切关联
17
二、复合材料技术发展环境
18
复合材料四大特点：
高比强度、高比模量， 性能与功能的可设计性， 正向的复合效应， 材料与结构的同一性，对工艺的依赖性
19
正是由于复合材料具备上述特点，其用于军、民装备：
——可以显著减轻重量，节省能源； ——同时，可赋予装备及系统部件阻尼减振、防热隔热、 腐蚀防护、抗弹防护、隐身、导电、绝缘及声、光、电、 磁等功能特性。
国际：已形成多条技术路线支撑的高强、高强中模、高模和高强高模 等系列碳纤维产品，垄断了全球市场。 我国：虽然在若干单项技术取得重要进展，但整体工程化水平与国外 差距较大。 未来：应攻克T800、T1000、M55J等国产碳纤维制备技术，开展不同 基体树脂、成型工艺和服役环境的应用验证研究。到2020年高性能碳 纤维突破千吨级T800工程化技术，吨级T1000和M55J制备技术，完成 国产碳纤维及其复合材料的应用研究和验证。
27
全球碳纤维市场需求-年份（千吨）
据Research and Markets公布的全球碳纤维市场和碳纤维复合材料研究报 告显示，2014-2019年，全球碳纤维复合材料年复合增长率将达到12.8% 28
全球碳纤维市场需求-应用领域（千吨）
29
目前我国高品级纤维状况：尚未完全实现自主保障
低端产能过剩，高端差距较大
纺 织 材 料
建 筑 材 料
需求牵引 其中，在复合材料子领域重点发展：
高性能碳纤维及其复合材料 有机高性能纤维及其复合材料 高性能陶瓷纤维及其复合材料 金属基复合材料设计、制备与应用技术 纤维增强陶瓷复合材料构件制备关键技术 高性能碳/碳复合材料高效制备与应用技术 高强超韧耐高温环氧树脂的合成技术 新型耐火阻燃及耐腐蚀轻质复合材料 超低碳复合耐火材料
国家“十三五”重点发展的新材料领域（11个）
有 色 金 属 材 料 石 油 化 工 材 料
先 进 结 构 与 复 合 材 料 新 型 功 能 与 智 能 材 料 纳 米 材 料 与 器 件 新 型 电 子 材 料 与 器 件 材 料 设 计 制 备 与 安 全 服 役
子 领 域
钢 铁 材 料
轻 工 材 料
上尚有差距； 产业竞争力不强，利润率低，部分行业产能严重过剩， 低水平重复现象严重。
11
国际新材料技术发展态势：
（1）材料制备与应用向低维化、微纳化、人工结构发展
根据对材料领域近5年文献进行统计分析 , 当前十个热点材料（引用频率 最高的）中四个属低维和纳米材料，包括碳基纳米材料、半导体纳米材 料、贵金属纳米材料、人工超结构材料，其它六个热点也向纳米化延伸 当前纳米材料的研究重点是突破纳米材料及制品的制备与应用关键技术 ，纳米器件制造、组装及集成技术，形成纳米材料、器件及相关产品。
9
（5）我国百余种材料产量世界第一位
时至今日，我国已有钢铁、有色金属、稀土、水泥、玻璃、聚乙烯、化学 纤维和光纤等百种材料产量达到世界第一位。 产品名称 钢材 (万吨) 粗钢 (万吨) 十种有色金属 (万吨) 水泥 (万吨) 聚氯乙烯 (万吨) 化学纤维 (万吨) 稀土金属 (万吨) 平板玻璃 (万重量箱) 光纤 （亿千米） 合成橡胶 (万吨) 2008年 60460.29 50305.75 2553.63 142010 758.7 2404.61 13.5 59890.39 0.38 296.03 2009年 2010年 69405.40 80276.58 57218.23 63722.99 2648.54 3136 164863 187598 766.6 1151.2 2726.06 12.7 58574.07 0.78 274.91 3089.70 11.9 66082 0.9 308.4 2011年 88131 68327 3438 208500 1295.2 3362.36 9.7 78500 1.0 348.8 2012年 95577 72388 3696
13
国际新材料技术发展态势：
（3）学科交叉融合加剧，在材料创新中作用越来越重要
超材料是材料科学家与计算机、物理、信息、电子领域深度交叉的结晶典型， 通过电磁场等的设计成功获得具有负折射率和负磁导率等特性，使材料与器件 宏观特性拥有了颠覆了一些基本的自然规律新性能，可望应用于电磁屏蔽、隐 身，射频信号的高效低成本接收等。 移动互联对高密度、低功耗、非挥存储器提出了更高需求，物理学家发展出阻 变、相变存、磁隧道结和电荷俘获四种新的存储概念，材料学家努力寻找出合 适的材料来实现相应功能，微电子专家设计相应的电路保证存储信号的写入、 读取和擦除，合作已经是其研发不可分割的组成部分。
218400
75050 397.39
10
但是，我国新材料领域面临的挑战：
基础原材料整体技术水平不高，物耗能耗排放高； 核心技术、工艺及装备依赖进口或者受制于国外； 配套与工程化能力较弱，高端产品产业化程度低； 新兴产业市场巨大，需求明确，但国际竞争激烈；
国家重大工程和国防建设对部分新材料需求强烈，技术
15
我国新材料研发与产业化发展重点
在国家“新材料产业“十二五”发展规划”中，提出了六
大发展重点：
——特种金属功能材料：稀土功能材料、稀有金属材料、半导体材料、功能合金。 ——高端金属结构材料：高品质特殊钢、新型轻合金。 ——先进高分子材料：特种橡胶、工程塑料、功能性高分子材料。 ——新型无机非金属材料：先进陶瓷、特种玻璃、特种无机非金属材料。 ——高性能复合材料：树脂基复合材料、碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯
8
（4）建立了较完整的材料研发与产业化体系
材料类研发机构超过100家；
高校有材料类专业421所，占本科高校66％；
“211工程”高校材料相关专业84所，占总数88%。 国家重点实验室近30家、国家工程实验室20余家； 国家工程（技术）研究中心超过100家； 各类国家级新材料产业化基地逾200家。
当前最大热点材料为石墨烯，因为其在未来微电子和光电子领域的潜在 应用而获得2010年的诺贝尔奖。
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国际新材料技术发展态势：
（2）材料研发周期缩短、可应用材料品种快速增长
2011年6月底，白宫发布了美国国家科学技术委员会起草的“材料基因组计划”白皮书 （Materials Genome Initiative，MGI）。 白皮书提出，要实现材料领域发展模式的转变，把新材料研发和应用的速度从目前 的10～20年缩短为5～10年。 材料材料制备与应用向低维化、微纳化、人工结构发展，材料结构功能一体化、功能材 料智能化、材料与器件集成化加快了材料的应用速度、增加了可应用的材料品种。 材料创新性集成计算方法与数据库，高通量设计及其制备，多场跨尺度材料微观结构与 宏观性能预测技术大大推动了材料研发速度。
可整体成型——减少零件和连接、装配
Precured Stiffeners
Uncured Skin
F35平尾2.9×1.4m 无一个紧固件
8个纵向加强件与上、 下蒙皮共固化
2010年全球复合材料市场
复合材料类别 市场规模
树脂基 复合材料
聚合物基复合材料 430 （亿美元） 碳/碳复合材料 陶瓷基复合材料 金属基复合材料 10 （亿美元） 1 （亿美元）
中科院院士103人 工程院院士117人
每年材料类大学毕业生8万余人
硕士8500余人（2010年8575人）;博士1800余人（2010年1839） 材料领域研究与试验发展（R&D）人员全时当量: 基础研究、应用研究、试验发展比例为25%、25%、50% 全国工业领域：13%、39%、48%; 制造业：11%、23%、66%
新材料与先进复合材料技术 发展态势和展望
中国兵器工业集团第五三研究所 魏化震 2015年5月21日
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一、新材料技术发展态势 二、复合材料技术发展环境 三、先进复合材料在民用领域的应用
四、先进复合材料在军用领域的应用
五、先进复合材料技术发展展望
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一、新材料技术发展态势
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新材料技术
——高新技术和战略性新兴产业 ——促进传统产业转型升级的重要基础 ——战略性新兴产业发展的支撑和保障
——碳纤维：无序竞争，低水平重复；低品级纤维（T300）产能过剩；高