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功能材料的发展与应用前景

功能材料的发展与应用前景

功能材料的发展与应用前景随着科技的不断进步和人们对生活品质的不断追求,人类对新型材料的需求也越来越大。

在这其中,功能材料尤其是备受人们关注的领域。

功能材料是一种具有特殊功能性能和特殊要求的材料,其主要应用于高科技和前沿科学领域。

它通过特殊的物理、化学、结构和表面修饰来实现其特殊的物理、化学和生物学功能。

这种特性使得它在医药、航空航天、电子、环保、储能等领域有着广泛的应用前景。

本文将从功能材料的基本概念、现状和应用前景三个方面来进行分析。

一、功能材料的基本概念功能材料是由一些固态物质、液态物质和膜材料等多种材料构成的,在其基础上进行物理、化学和表面修饰制备而成的。

它有着特殊的物理性能、化学性能、生物学功能和结构性能等特点。

它有着一定的机械强度和耐腐蚀性,可以很好地适应不同的环境。

它还能实现自愈合、自修复等特殊功能,大大提高了材料的寿命。

此外,它还具有独特的电学、光学、磁学、声学、热学等性能,能够为其他领域提供更加完美的解决方案。

由于功能材料有着独特的性能,因此在生物医学、环保工程、储能技术等领域得到了广泛的应用。

二、功能材料的现状当前,全球功能材料市场规模已经达到了5000亿美元,市场增长速度超过10%。

功能材料作为一种重要的材料种类,在科技领域和经济领域的发展中具有举足轻重的地位。

近年来,世界各国对于功能材料的研究也日益重视,各国已经建立了大量的材料研究机构,加强了对功能材料的基础研究和应用研究。

集中在生物医学、环保工程、储能技术等领域的研究越来越深入。

在材料的制备技术方面,独特的界面修饰、纳米技术和表面改性等技术引起了科研工作者的广泛关注。

这些技术的不断发展和创新使得功能材料的性能不断得到加强和改进,使得功能材料在应用领域中更加灵活,而且材料的制备成本也越来越低。

三、功能材料的应用前景生物医学领域。

功能材料在生物医学领域得到了广泛应用。

例如,依靠其独特的自修复和自愈合功能能够制备出高强度、耐腐蚀的生物材料,应用于人工器官的制造,为人类的健康事业做出了重要贡献。

新材料产业的发展现状与未来趋势分析

新材料产业的发展现状与未来趋势分析

新材料产业的发展现状与未来趋势分析随着科技的不断进步,新材料产业正成为全球经济发展中的一个重要领域。

新材料的研发和应用对于推动科技创新和提高生产力有着重要作用。

本文将从新材料产业的发展现状和未来趋势两个方面进行分析。

一、新材料产业的发展现状新材料产业是指以新研发的材料为基础,利用先进的技术和工艺进行加工和生产的产业。

新材料具有许多传统材料所不具备的特殊性能,包括高强度、高温、阻燃等。

同时,新材料通常具有更低的密度和更高的耐腐蚀性能,能够有效降低产品重量和延长使用寿命。

目前,新材料产业已经涉及多个领域,如航空航天、汽车制造、电子信息等。

在航空航天领域,新材料的应用正逐渐改变这个行业的格局。

比如,碳纤维复合材料的广泛应用使得飞机的重量大幅减轻,提高了燃油效率和飞行性能。

同时,新材料的使用还可以提高航空器的航空安全性能,减少事故发生的概率。

在汽车制造领域,研发新材料可以提高汽车的安全性、节能性和环保性能。

电子信息领域也是新材料应用的重点领域,新材料的应用可以提高电子产品的性能和使用寿命。

此外,新材料产业还在许多其他领域有着广泛的应用。

例如,新型结构材料可用于建筑行业,提高建筑物的抗震性能和减少能耗。

在医疗领域,新材料的研发使得医疗器械更加安全和耐用。

军工领域也在加大对新材料的研发和应用力度,以提高武器装备的性能和作战能力。

二、新材料产业的未来趋势未来,新材料产业将继续快速发展,并呈现出以下几个趋势:1. 多功能化:新材料的研发将越来越注重多功能化,即在一个材料中实现多种性能的集成。

例如,可塑性记忆合金的研发可以实现材料的形状记忆和智能修复,增加了材料的应用范围。

2. 生态化:未来新材料产业的发展将更加注重环保和可持续性。

绿色、低碳的新材料将得到更多的关注和投资。

例如,生物基材料的研发和应用将成为一个热点领域。

3. 纳米技术的应用:纳米技术正成为新材料产业的重要发展方向。

纳米材料具有独特的性能和应用前景,可以广泛应用于材料科学、医学、能源等领域。

功能材料专业发展现状

功能材料专业发展现状

功能材料专业发展现状引言功能材料专业是一门涉及材料科学、化学、物理等多个学科的交叉学科,旨在培养学生掌握材料的设计、合成、表征和应用等方面的综合能力。

随着科技的不断进步和社会的发展需求,功能材料专业在各个领域中扮演着重要角色。

本文将对功能材料专业的发展现状进行探讨,包括专业发展趋势、专业培养模式以及就业前景等方面,旨在为相关领域的学生和从业者提供参考。

专业发展趋势功能材料专业的发展受到多个因素的影响,包括科技进步、经济环境和社会需求等。

以下是当前功能材料专业发展的几个主要趋势:1.面向新兴技术的研究:随着新兴技术如人工智能、生物医药和可再生能源的快速发展,功能材料专业正面临着新的挑战和机遇。

越来越多的研究工作致力于开发新型功能材料,并应对相关领域的需求。

2.多学科融合:功能材料专业涉及多个学科,特别是材料科学、化学和物理学等学科的融合。

近年来,越来越多的学校和研究机构开始建立跨学科的研究团队,以推动功能材料专业的发展。

3.可持续发展:随着全球环境问题的日益严重,功能材料的可持续发展成为了专业关注的重点。

研究人员开始探索新的材料合成方法,以减少对环境的影响,并且推动回收再利用的技术的发展。

专业培养模式功能材料专业的培养模式通常包括课程学习、实验实践和科研训练三个方面。

以下是目前常见的专业培养模式:1.基础课程学习:学生在功能材料专业的学习中,通常需要修习基础的材料科学、化学和物理学等课程,以建立坚实的理论基础。

这些课程涵盖材料的结构与性能、合成方法以及表征技术等方面的内容。

2.实验实践:实验实践是功能材料专业培养中至关重要的一部分。

通过实验,学生可以学习材料的制备和测试技术,并锻炼自己的实验操作能力。

同时,实验实践还培养学生的创新思维和问题解决能力。

3.科研训练:功能材料专业的学生通常需要参与科研项目,并进行科研训练。

科研训练使学生能够深入研究特定问题,了解科研的实际操作,并培养科研能力和创新精神。

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

新材料发展趋势及重点发展方向一、引言新材料作为现代工业的重要组成部分,对于推动经济发展、提高生活质量和保护环境具有重要意义。

随着科技进步和社会需求的不断变化,新材料领域也面临着新的挑战和机遇。

本文将探讨新材料发展的趋势以及重点发展方向,以期为相关行业的发展提供参考和指导。

二、新材料发展趋势1. 绿色环保随着全球环境问题的日益严重,绿色环保成为新材料发展的重要方向。

新材料应具备低能耗、低污染、可循环利用等特点,以减少对环境的负面影响。

例如,可降解材料、无毒无害材料、可再生能源材料等都是未来发展的热点。

2. 高性能随着科技的进步,人们对材料性能的要求越来越高。

新材料应具备高强度、高韧性、高导热性、高耐磨性等优良性能,以满足不同领域的需求。

例如,高性能复合材料、高温合金、纳米材料等都是新材料领域的研究热点。

3. 智能化随着人工智能、物联网等技术的发展,智能化材料成为新材料发展的重要方向。

智能材料能够感知环境变化并做出相应的响应,具有自修复、自适应、自感知等特点。

例如,智能涂料、智能纺织品、智能陶瓷等都是新材料领域的前沿研究方向。

4. 多功能化新材料不仅要具备单一性能,还应具备多种功能。

多功能材料能够在不同环境下实现不同的性能表现,具有更广泛的应用前景。

例如,具有光电磁声等多功能的复合材料、多功能涂料等都是新材料领域的研究热点。

三、新材料重点发展方向1. 先进制造材料先进制造材料是支撑现代制造业发展的基础材料,对于提高产品质量和生产效率具有重要作用。

重点发展方向包括高性能合金、高性能陶瓷、高性能复合材料等。

这些材料具有高强度、高韧性、高耐磨性等优良性能,能够满足航空航天、汽车、电子等领域的需求。

2. 新能源材料新能源材料是实现可持续发展的关键。

重点发展方向包括太阳能材料、燃料电池材料、储能材料等。

这些材料能够转化和储存能源,具有高效、清洁、可再生等特点,能够推动能源领域的转型升级。

3. 环保材料环保材料是应对全球环境问题的重要手段。

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

新材料发展趋势及重点发展方向一、引言新材料是指在材料科学领域中,通过研究和开发新的材料,以满足不断变化的社会需求和技术进步的要求。

新材料的发展对于推动经济增长、提升产业竞争力和改善人民生活水平具有重要意义。

本文将探讨新材料的发展趋势以及重点发展方向。

二、新材料发展趋势1. 智能化随着科技的不断进步,智能化材料成为新材料领域的热点。

智能化材料具有感知、响应和适应环境的能力,可以根据外界条件的变化自动调整其性能和功能。

例如,智能化纺织材料可以根据温度变化调节透气性能,智能化建筑材料可以根据光线强度自动调节透光性能。

智能化材料的发展将为各行各业带来革命性的变革。

2. 绿色环保随着人们对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方向。

绿色环保材料是指在生产、使用和废弃过程中对环境无害的材料。

例如,可降解塑料可以减少对环境的污染,太阳能电池板可以利用可再生能源来发电。

绿色环保材料的发展将有助于减少资源消耗和环境污染,实现可持续发展。

3. 高性能新材料的发展趋势之一是追求高性能。

高性能材料具有优异的力学性能、化学稳定性和热稳定性,可以在极端条件下使用。

例如,高强度钢可以提供更好的载荷能力,高温合金可以在高温环境下保持稳定性。

高性能材料的发展将推动各行各业的技术进步和产品创新。

4. 多功能化多功能化材料是指具有多种功能的材料。

例如,多功能涂层材料可以同时具有防腐、防水和隔热功能,多功能陶瓷材料可以同时具有导电、导热和耐磨性能。

多功能化材料的发展将提高产品的附加值和竞争力,满足不同领域的需求。

三、新材料重点发展方向1. 先进复合材料先进复合材料是指由两种或两种以上的材料组成的复合材料。

先进复合材料具有轻量化、高强度和高刚度的特点,被广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑等领域。

未来,先进复合材料的发展将注重提高生产工艺、降低成本和改善材料性能。

2. 新能源材料新能源材料是指用于能源转换和储存的材料。

例如,锂离子电池材料可以用于储存电能,光伏材料可以将太阳能转化为电能。

新型材料行业发展现状与未来趋势分析

新型材料行业发展现状与未来趋势分析

新型材料行业发展现状与未来趋势分析随着科技和工业的发展,新型材料行业正迅猛发展。

新型材料是指在传统材料的基础上,通过引入新的元素、结构和生产工艺而形成的具有新性能、新特点的材料。

新型材料的研发和应用对于推动经济发展、提高生活质量以及保护环境起到了重要的作用。

本文将分析新型材料行业的发展现状以及未来的发展趋势。

新型材料行业的现状新型材料行业在过去几十年里快速增长。

依靠科技的力量,新型材料实现了前所未有的突破。

诸如纳米材料、高温合金、生物材料、复合材料等新型材料的出现,不仅解决了传统材料在性能上的瓶颈,还开启了许多新的应用领域。

首先,新型材料在能源领域的应用越来越广泛。

光伏材料、锂离子电池材料、燃料电池材料等的涌现,推动了可再生能源和能源储存技术的发展,为实现能源的高效利用和可持续发展提供了新的可能。

其次,新型材料在汽车工业中的应用颇具潜力。

轻量化和智能化是现代汽车发展的趋势,而新型材料的应用正好能够满足这两个需求。

碳纤维复合材料、高强度钢材、电池材料等的引入,使得汽车更加轻便、耐用、安全,并提高了能源利用效率。

再次,新型材料在医疗领域的应用正在不断深入。

生物材料、仿生材料等的发展,为医疗器械的创新和治疗方式的改变提供了新的可能。

人工骨骼、人工器官等的研发和应用,极大地改善了患者的生活质量。

新型材料行业的未来趋势新型材料行业仍然是一个充满机遇和挑战的领域。

随着科技的进步,新型材料将在各个领域实现更广泛的应用。

首先,新型材料的先进制备技术和工艺将得到进一步发展。

制备新型材料的过程中,材料的物理、化学性质和微观结构的控制非常关键。

因此,新型材料的研发需要更加精细的制备工艺和先进的设备。

相信在未来,新型材料的制备过程将更加简单、高效,并且能够得到大规模应用。

其次,材料的多功能性将是未来的发展方向。

材料的功能化是新型材料发展的关键,例如,同时具有机械强度、导电性和抗腐蚀性的材料,将能够广泛应用于电子行业。

相信未来,材料的多功能性将成为市场竞争的焦点。

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

新材料发展趋势及重点发展方向一、引言新材料是指在传统材料基础上,通过引入新的材料、新的工艺和新的技术,具有新的特性和功能的材料。

随着科技的进步和社会的发展,新材料的研究和应用已经成为推动经济发展和提高生活质量的重要因素。

本文旨在探讨新材料的发展趋势以及重点发展方向,为相关领域的研究和应用提供参考。

二、新材料的发展趋势1. 绿色环保随着环境保护意识的提高,绿色环保成为新材料发展的重要趋势。

新材料应具备低能耗、低污染、可循环利用等特点,以减少对环境的影响。

例如,可降解材料、太阳能电池材料等都是绿色环保材料的代表。

2. 高性能新材料应具备高强度、高韧性、高导电性、高热导率等特性,以满足不同领域对材料性能的需求。

例如,碳纳米管材料在电子器件和材料强化领域具有广泛的应用前景。

3. 多功能性新材料应具备多种功能,能够同时满足不同需求。

例如,智能材料可以根据外界环境的变化自动调节其性能,具有广泛的应用前景。

4. 微纳结构随着纳米技术的发展,微纳结构材料成为新材料的重要发展方向。

微纳结构材料具有尺寸效应和界面效应等特性,其性能远优于传统材料。

例如,纳米材料在电子、光电子、生物医学等领域具有广泛的应用前景。

三、新材料的重点发展方向1. 先进金属材料先进金属材料是新材料领域的重要组成部分。

未来的金属材料应具备高强度、高韧性、高耐蚀性等特点,以满足航空航天、汽车制造等领域对材料性能的要求。

2. 高分子材料高分子材料是新材料领域的重要研究方向。

未来的高分子材料应具备可降解性、自修复性、可控性等特点,以满足医疗、环境保护等领域的需求。

3. 先进复合材料先进复合材料是新材料领域的热点研究方向。

未来的复合材料应具备高强度、高韧性、高耐热性等特点,以满足航空航天、能源等领域对材料性能的要求。

4. 新型功能材料新型功能材料是新材料领域的重要发展方向。

未来的功能材料应具备智能调控、传感检测、能量转换等特点,以满足电子、光电子、能源等领域的需求。

新型功能性纳米材料的发展前景

新型功能性纳米材料的发展前景

新型功能性纳米材料的发展前景
随着科学技术的不断进步,纳米材料作为一种新型材料,其独特的结构和性能正在引起人们的广泛关注。

新型功能性纳米材料一直被认为是未来材料科学的重要研究方向之一,具有诸多潜在应用价值。

在纳米材料领域,功能性纳米材料尤为引人注目,因其在生物医学、环境保护、能源领域等方面具有巨大的应用前景。

首先,功能性纳米材料在生物医学领域具有重要意义。

纳米技术的发展使得科学家们可以设计和制备出具有特定功能的纳米材料,用于药物传输、生物成像、疾病诊断和治疗等方面。

比如,纳米药物载体可以提高药物的靶向性和生物利用度,减少药物在体内的副作用,为新药研发带来突破性的机遇。

其次,功能性纳米材料在环境保护领域也有着广阔的应用前景。

纳米材料具有较大的比表面积和独特的表面性质,可以作为高效的吸附剂、催化剂和光催化剂,用于水污染治理、大气污染控制和固体废物处理等方面。

利用纳米材料技术,可以实现对环境污染物的快速、高效去除,促进环境保护和可持续发展。

此外,功能性纳米材料在能源领域也展现出巨大的潜力。

纳米材料的独特结构和性能使其成为高性能储能材料、光伏材料和催化剂的理想选择。

通过设计和优化功能性纳米材料的结构和组成,可以提高能源转换效率,降低能源损耗,推动能源领域的技术革新和产业升级。

综上所述,新型功能性纳米材料的发展前景十分广阔,具有重要的科学研究意义和实际应用价值。

随着纳米技术的不断发展和成熟,功能性纳米材料将在多个领域展现出其独特的优势和潜力,推动科学技术的进步,改善人类生活质量,促进社会经济的可持续发展。

相信随着时间的推移,功能性纳米材料必将在科技创新和产业发展中发挥日益重要的作用。

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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。

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16%的速度递增,预计内,生物医用材料所占的份额将赶上药物市场,成为一个支柱产业。

生物活性陶瓷已成为医用生物陶瓷的主要方向;生物降解高分子材料是医用高分子材料的重要方向;医用复合生物材料的研究重点是强韧化生物复合材料和功能性生物复合材料,带有治疗功能的HA生物复合材料的研究也十分活跃。

能源材料太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点,IBM公司研制的多层复合太阳能电池,转换率高达40%。

美国能源部在全部氢能研究经费中,大约有50%用于储氢技术。

固体氧化物燃料电池的研究十分活跃,关键是电池材料,如固体电解质薄膜和电池阴极材料,还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等,都是目前研究的热点。

生态环境材料生态环境材料是代在国际高技术新材料研究中形成的一个新领域,其研究开发在日、美、德等发达国家十分活跃,主要研究方向是:①直接面临的与环境问题相关的材料技术,例如,生物可降解材料技术,CO2气体的固化技术,SOx、NOx 催化转化技术、废物的再资源化技术,环境污染修复技术,材料制备加工中的洁净技术以及节省资源、节省能源的技术;②开发能使经济可持续发展的环境协调性材料,如仿生材料、环境保护材料、氟里昂、石棉等有害物质的替代材料、绿色新材料等;③材料的环境协调性评价。

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,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。

科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。

国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破,如英国宇航公司在导线传感器,用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况;英国开发出一种快速反应形状记忆合金,寿命期具有百万次循环,且输出功率高,以它作制动器时、反应时间,仅为10分钟;在压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料在航空上的应用取得大量创新成果。

2、国内功能材料发展的现状和差距我国非常重视功能材料的发展,在国家攻关、“863”、“973”、国家自然科学基金等计划中,功能材料都占有很大比例。

在“九五”“十五”国防计划中还将特种功能材料列为“国防尖端”材料。

这些科技行动的实施,使我国在功能材料领域取得了丰硕的成果。

在“863”计划支持下,开辟了超导材料、平板显示材料、稀土功能材料、生物医用材料、储氢等新能源材料,金刚石薄膜,高性能固体推进剂材料,红外隐身材料,材料设计与性能预测等功能材料新领域,取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果,在国际上占有了一席之地。

镍氢电池、锂离子电池的主要性能指标和生产工艺技术均达到了国外的先进水平,推动了镍氢电池的产业化;功能陶瓷材料的研究开发取得了显著进展,以片式电子组件为目标,我国在高性能瓷料的研究上取得了突破,并在低烧瓷料和贱金属电极上形成了自己的特色并实现了产业化,使片式电容材料及其组件进入了世界先进行列;高档钕铁硼产品的研究开发和产业化取得显著进展,在某些成分配方和相关技术上取得了自主知识产权;功能材料还在“两弹一星”、“四大装备四颗星”等国防工程中作出了举足轻重的贡献。

目前世界各国功能材料的研究极为活跃,充满了机遇和挑战,新技术、新专利层出不穷。

发达国家企图通过知识产权的形式在特种功能材料领域形成技术垄断,并试图占领中国广阔的市场,这种态势已引起我国的高度重视。

近年来,我国在新型稀土永磁、生物医用、生态环境材料、催化材料与技术等领域加强了专利保护。

但是,我们应该看到,我国目前功能材料的创新性研究不够,申报的专利数,尤其是具有原创性的国际专利数与我国的地位远不相称。

我国功能材料在系统集成方面也存在不足,有待改进和发展。

3、国内外功能材料社会经济发展需求分析1)功能材料的国外需求分析根据预测,新材料技术产业在世界市场的销售额将超过4000亿美元,,其中功能材料约占75~80%。

某些特种功能材料就其单项而言,其市场也是巨大的。

1995年信息功能陶瓷材料及其制品的世界市场销售额已达210亿美元,预期到将达到800亿美元;超导材料销售额已达80亿美元,预测的年销售额预计将达到600亿美元,其中高温超导电力设备的全球销售额可达50-60亿美元,到,全球与超导相关的产业的产值(按1995年的价格估算)可能达到1500亿到全球钕铁硼永磁材料的市场需求量将达14.6万吨,产值达80亿美元,带动相关产业产值700亿美元;生物医用材料是一个正在迅速发展的高技术领域,目前全球生物医用材料及制品的产值超过700亿美元,美国约为400亿美元,与半导体产业相当,是美国经济中最活跃、出口量最大的6个产业之一,近年来一直保持每年左右,生物医用材料产业将达到药物市场的份额;随着可持续发展政策被各国政府的广泛采纳,生态环境材料的市场需求也将迅速增加,估计的社会需求将高于500亿美元。

可见,在全球经济中,特种功能材料无论是需求的规模,还是需求的增长速度,都是相当惊人的。

2)功能材料的国内需求分析中国作为一个12亿人口的大国,正在实施宏伟的第三步发展战略,这一根本国情加之特种功能材料在经济社会发展中的重要作用和地位,决定了我国对功能材料的需求将是巨大的。

功能材料不仅是发展我国信息技术、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,而且是改造与提升我国基础工业和传统产业的基础,直接关系到我国资源、环境及社会的可持续发展。

我国国防现代化建设一直受到以美国为首的西方国家的封锁和禁运,所以我国国防用关键特种功能材料是不可能依靠进口来解决的,必须要走独立自主、自力更生的道路。

如军事通信、航空、航天、导弹、热核聚变、激光武器、激光雷达、新型战斗机、主战坦克以及军用高能量密度组件等,都离不开特种功能材料的支撑。

我国经济的快速增长和社会可持续发展,对发展新型能源及能源材料具有迫切的需求。

能源材料是发展能源技术、提高能源生产和利用效率的关键因素,我国目前是世界上能源消费增长最快的国家,同时也是能源紧缺的国家。

发展电动汽车、使用清洁能源、节约石油资源等政策措施使得新型能源转换及储能材料的需求不断增加。

近年来,随着电子信息技术的迅猛发展,我国便携式电器如手提电话、笔记本计算机用户每年均以超过我国信息功能陶瓷材料及制品的年销售额将达300亿元人民币,对信息通讯产业发展具有举足轻重的作用。

我国是一个稀土大国,其工业储量占世界总储量的70%以上,发展稀土功能材料我国有着独特的资源优势。

例如,稀土永磁材料全世界的年平均增长率为23%,而我国高达60%,1995年全球的钕铁硼永磁材料的生产总量为6000吨,其中我国为全球钕铁硼永磁材料的产量将达14.6万吨,产值达80亿美元,其中我国的产量将达5.4万吨,产值达,我国经济、社会及国家安全对功能材料有着巨大的需求,功能材料是关系到我国能否顺利实现第三步战略目标的关键新材料。

4、发展重点与关键技术选择1)发展重点高温超导材料制备与应用技术稀土功能材料新型能量转换材料与技术(能源材料)生物医用材料绿色奥运工程材料与技术分辨离膜材料与技术(海水、氯碱膜)印刷(制版、感光)、显示(OLED)材料高新技术改造传统产业技术2)关键技术选择能源材料①固体氧化物燃料电池:固体氧化物燃料电池是一种新型绿色能源装置,比质子交换膜燃料电池有更高的转换效率和节能效果,可减少二氧化碳排放50%,不产生NOx,已成为发达国家重点研究开发的新能源技术。

但目前研究的固体氧化物燃料电池的工作温度达800~900℃,其关键部件的材料制备总是成为制约固体氧化物燃料电池发展的瓶颈。

应突破的关键技术主要有:a)高性能电极材料及其制备技术;b)新型电解质材料及电极支撑电解质隔膜的制备技术;c)电池结构优化设计及其制备技术;d)电池的结构、性能与表征的研究。

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