无机抗菌剂和抗菌功能材料的现状和发展
第23卷 第4期2001年11月
河北理工学院学报
Journa l of Hebe i I n stitute of Technology
V o l.23 N o.4
N ov.2001
文章编号:100722829(2001)0420077206
无机抗菌剂和抗菌功能材料的现状和发展
许 莹
(河北理工学院材料工程系,河北唐山063000)
关键词:无机抗菌剂;抗菌机理;制备方法;抗菌功能材料
摘 要:综述了无机抗菌剂的种类、原理和制备方法,介绍了国内外抗
菌功能材料的研究现状和动态,对银系和光催化系抗菌功能材料的应
用以及发展前景进行了综述。
中图分类号:O61311 文献标识码:A
0 引言
自然界中无机物转化成有机物主要靠光合作用,而有机物转化成无机物时,微生物起主要作用。因此生态环境除了气、水、地环境以外,还包括微生物环境。但是微生物带给人类的隐患和威胁却不容忽视。据世界卫生组织1998年统计数字表明:1995年因细菌传染造成的死亡人数为1700万人。1996年在日本发生的全国范围内的病原性大肠菌02157感染事件,曾一度引起全世界恐慌。由此,日本掀起了“抗菌热”,不仅在医院、公共场所和住宅,就连生活用品和生产工具也逐步采用抗菌材料。抗菌剂的年销售量超过了210亿日元。抗菌材料的起源可追溯到古代人们用的银或铜容器,这种容器中留存的水不易变质, 20世纪开始用于衣、食、住方面以控制有害微生物。80年代出现抗菌、防臭的纤维制品之后,抗菌制品陆续涉及木材、涂料、塑料、金属、食品、化妆品等以及电话、计算机、文具、玩具等人们日常接触的领域。
抗菌剂根据其材料的不同,可分为有机抗菌剂和无机抗菌剂2种类型。有机抗菌剂为传统的抗菌剂,在医疗领域及各工业领域得到了广泛应用;无机抗菌剂通过抗菌成分A g+、Cu2+、Zn2+等离子及其化合物及和其金属结合于无机材料而制得。而所谓抗菌功能材料主要是引进无机抗菌剂,并以其耐热性好,安全性高的优点,得到较快发展,可广泛应用于涂料、纤维布匹、有机塑料(包括冰箱内壳)、陶瓷、搪瓷等领域。由于无机抗菌剂有优于有机抗菌剂之处,所以对无机抗菌剂及抗菌功能材料作一概述。
1 无机抗菌剂分类和原理
111 银系抗菌剂
收稿日期:2000212206
作者简介:许莹(19712),女,河北唐山人,河北理工学院材料系讲师,硕士。
87 河北理工学院学报 第23卷
银系抗菌剂,即含金属离子的,以硅酸盐等为载体的抗菌剂,金属离子的抗菌效果依次为A g、Co、N i、A l、Cu、Zn、Fe、……常用的是A g、Cu、Zn等,载体与抗菌机理关系密切。目前其抗菌机理有两种理论,其一是金属离子溶出型抗菌机理。即A g+等离子直接与细菌作用,则载体使A g+缓慢释放,因为A g+等离子在很低的浓度下即能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性,使立体结构损伤(变性作用),在短时间内产生机能障碍,因而A g+(Cu2+、Zn2+)对微生物(细菌、霉菌、病毒广义上还包括藻类和原生物)是有毒性的。其二是金属离子非溶出型抗菌机理,这种抗菌剂是金属离子不溶”出也有杀菌作用,如载银磷酸锆,原因是可见光使载体中电子被激发,被激发的电子吸附在银离子上的O2分子上,使O2被还原成为过氧化物。另一方面,失去电子而带正电的空穴氧化水中O H-生成羟基自由基。所生成的活性氧O2-和O H?都具有很强的氧化还原作用,产生持久的抗菌效果,A g+等离子在这里起了催化作用。
112 氧化钛系光触媒抗菌剂
氧化钛光触媒剂是一种半导体,充满电子的价电子带,由能传导电子的传导带和不能存在电子的禁带构成,当含有紫外线的光照射到抗菌剂时,产生电子(e-)和空穴(h+),产生的电子和空气中的组分反应,生成过氧化氢(还原反应):e-+O2+H2→H2O2。空穴和抗菌剂表面的微量水分反应生成氢氧团(氧化反应):h++H2O→O H?+H+,过氧化氢和氢氧团具有杀菌作用,可将有机物分解成二氧化碳和水,因此可将细菌慢慢分解,并具有防污、除臭功能,引入方式同银系抗菌剂类似,此外ZnO、SnO2、W O3均属此系列。
113 稀土元素激活银系,光触媒系抗菌剂
稀土元素的原子构造可以用4f n5d16S2来表示,n从0变化到14,外层价电子是5d16S2,故稀土元素均以正三价出现。稀土元素随着原子序数的增加,4f n层逐步被填满。对其激活抗菌机理,笔者的初步认识是:在银系、光触媒系抗菌剂中加入稀土元素原料,由于其外层价电子带存在,当含有紫外线的光照射到光触媒系抗菌剂时产生电子(e-)和空穴(h+),产生的电子一部分跳跃而形成A g-离子,而另一部分则较多地被稀土元素的外层价电子带俘获,这样便可产生更多的空穴,与此同时,稀土元素价电子带俘获的部分电子也极易被银原子所夺而形成A g-离子,由于以上两激活,而更加有效地强化了银系触媒系抗菌剂的抗菌性能。
2 无机抗菌剂的制备方法
根据载体类型,无机抗菌剂又可分为以下几类,它们的制备方法分别是:
211 沸石类
A型合成沸石是铝酸钠和硅酸纳在95℃时水热合成的。这种沸石有离子交换能,组成是N aO2?A l2O3?2Si O2?4.5H2O。沸石类抗菌剂的制备方法是在A型合成沸石的水悬浊液中加入A gNO3、ZnC l2、CuSO4的水溶液,靠离子交换将结晶构造中的钠置换成一定量的金属离子,干燥后烧结而成[1]。
212 硅胶类抗菌剂是Si C l4在碱性下加水分解后,在酸性中胶体化,加入A gNO3、A g2S2O3或ZnC l2干燥成含水4%的金属作主体的无定型粉末(硅胶)[1]。
213 玻璃类抗菌剂是在硅酸盐玻璃(组成:N aO22Si O22B2O3)中加入银、锌或铜离子作主
体。一般的玻璃在中性的水中几乎不溶解,但是可通过改变玻璃的组成来自由控制在水中的溶解度,通常B 2O 3的组成比增大时,玻璃的溶解度上升,Si O 2的组成比增大时,玻璃的溶解度下降。玻璃类抗菌剂是用B 2O 3的组成比大和溶解度大的玻璃作金属离子的载体,随着玻璃的溶解,金属离子被逐渐释放[1]。
214 磷酸锆、羟基磷灰石和硅酸钙等水系悬浊液与硝酸银溶液混合,利用离子的相互作用或分子间力作主体,把A g +离子附载在胶体的构造中。
215 硅酸盐类抗菌剂是A g +、Zn 2+离子在水系中进入硅酸铝镁(组成:Si O 22A l 2O 32M gO )
后,干燥烧结而成[1]。
216 磷酸锆与钛酸钾(针状单晶)作为结晶构造中的成份,把A g +离子负载在其上。负载银的磷酸锆抗菌剂的制备方法是用水热合成法制得的结晶磷酸锂锆中的锂经过酸处理后,与质子交换,进而质子与A g +离子交换,干燥后,在高温下烧结而成的。一般无机抗菌剂的最后制造工程是在各种条件下烧结成的。烧结温度与时间对抗菌活性非常重要。根据载体的种类、性质的不同,以银为例,通常烧结温度低时为A g +离子状态,温度上升呈A g 2O ,温度再升高,成为金属银,烧结温度控制着银的缓释性,影响着抗菌剂的效力,进而影响制剂的色调。
217 其它无机抗菌剂,有添加表面活性剂的T i O 2水性乳状液把A gC l 稳定的制剂,也有象蒙脱石这样的粘土矿物的层状结晶构造,负载金属离子或其盐制成的制剂[1]。
以上无机抗菌剂大多数是设计成A g +、Zn 2+和Cu 2+离子的缓释型,从载体中溶出的
金属离子为抗菌成分。另一方面A g +离子等不完全溶出的磷酸锆和T i O 2等通过光反应生成的活性氧也是杀菌成份[2]。
3 无机抗菌剂的优点
与有机抗菌剂相比,无机抗菌剂的优点突出表现在以下几个方面。
311 高安全性。
312 缓释性好,故有较佳的耐久性。
313 有广谱抗菌性,金属离子的种类不同,对各种菌种的抗菌和杀菌效果也不同。
测试结果[3]表明,各种离子的抗细菌及抗霉菌(真菌)作用的强弱分别为(元素符号代表金属离子):
A g >Co >N i ≥A l ≥Zn ≥Cu =Fe ≥M n ≥Sn >
B a ≥M g ≥Ca 及N i >Cu ≥Co >Zn =A g >Fe ≥A l ≥Sn =M n ≥B a ≥M g ≥Ca 。而对细菌或霉菌有抗菌作用的金属离子中,下列的7种金属离子对大肠杆菌的杀菌作用都很强,其强弱为A g >Cu >Fe =Sn >A l ≥Zn ≥Co
综上所述,银离子与其它金属离子相比,有较强的抗菌和杀菌作用,铜离子其次,这也是这两种金属离子在无机抗菌剂中用作主要有效成分的重要原因[4]。
314 不易产生抗药性。
315 耐热性好。
316 加工方便。
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4 抗菌功能材料的开发
目前在日本已有不少建材公司利用无机抗菌剂开发抗菌功能建材,已制成了抗菌水泥、瓷砖等,国内也有少量这方面的功能材料,如北京东陶生产的抗菌卫生陶瓷产品,现已投入批量生产,下面分几个方面介绍抗菌功能材料的开发现状。
411 抗菌陶瓷
卫生洁具如坐便器、浴缸、瓷盆和瓷砖等,经常与人体接触,如果上面玷污病菌或滋生病菌,将会传染疾病,严重危害人体健康。因此,使卫生洁具具备杀菌功能,有效杀灭危害人体的大肠肝菌和其它有害细菌,既十分必要又非常迫切。
生产抗菌陶瓷的方法有以下3种:一是将抑制细菌生长的金属离子(如银离子)通过适当载体形式引入到陶瓷釉料中,在高温下烧结在陶瓷材料的表面,使陶瓷器件不会滋生细菌,当细菌接触时会被杀死[5,6];二是将二氧化钛烧结在陶瓷材料的表面,当荧光灯放出的紫外线冲击到它上面时,二氧化钛即产生活性氧,溶解有机物质,阻止细菌生长,还可除去室内臭气,保持空气新鲜[7];三是在普通陶瓷表面涂上一层二氧化钛,外面再涂敷铜和银的化合物,由于它有效地结合了上述2种方法,既使其表面形成催化剂薄膜,又发挥了最大的杀菌功效。据检测:在荧光灯照耀下,1h内可杀死99%的葡萄球菌,同时还可防止污垢。
这类抗菌陶瓷产品在国内外很有市场,需求量不断增加,1998年日本东陶公司将原来每月生产抗菌瓷砖115万m2扩大到415万m2,年产量达到54万m2,我国正处在研究和试制阶段,但发展抗菌陶瓷是一大趋势。
412 抗菌自洁玻璃[8]
玻璃是家庭装修中不可缺少的,但清洗玻璃又危险又麻烦。抗菌自清洁玻璃不仅能实现玻璃表面的自清洁。同时能有效地清除室内的臭味、烟味和人体的异味,还能防止玻璃在贮存运输和使用过程中发霉。
其原理为:利用目前成熟的镀膜技术,在玻璃表面覆盖一层二氧化钛薄膜,二氧化钛在阳光,特别是紫外线的照射下,能将空气中的氧激活成活性氧,这种活性氧能把大多数病菌和病毒杀死,同时它能把许多有害物质以及油污等有机污染物分解成氢气和二氧化碳,从而实现空气的消毒和玻璃表面的自清洁。例如:1支香烟中所含的尼古丁,在抗菌自洁玻璃表面只需2h便可被分解得无影无踪,该玻璃由于具有上述功能,在日本深受建筑行业青睐,而且价格仅比普通玻璃高20%,可称得上价廉物美。相信在不久的将来,这种玻璃在国内建筑业也会得到普及和推广。
413 抗菌水泥[9]
抗菌水泥是利用银、钛具有抗菌功能的特性,以无机抗菌剂作为原料生产的一种水泥。这种水泥可抑制硫磺菌的侵蚀活动,在家庭装修中主要用于污水槽、下水道,其价格约比普通水泥高15%。
414 杀菌防霉壁纸、建筑涂料
一些壁纸和涂料的生产厂家为了满足顾客的需要,迅速追赶国际潮流,已开发生产多功能环保型壁纸、涂料,其中杀菌、防霉壁纸和涂料就是其中一种,这种材料透气性好,不
影响墙体“呼吸”,使室内空气自然流畅,并具有防水、防潮、防霉、杀菌功能,广泛应用于家居、办公室、医院、学校等设施建设,其生产过程也较为简便,即在不影响原生产配方的基础上添加合适的无机抗菌剂。
415 抗菌塑料[10]
无机抗菌剂由于耐热性好,可与热塑性、热固性的塑料混炼,制成塑料制品。因此,除了氧化钛类外,沸石类、硅胶类、玻璃类硅酸钙类、磷酸锆类、硅酸盐类和单晶短纤维类抗菌剂几乎都可应用于塑料(密胺树脂、硅酮树脂、AB S 树脂、
醇酸树脂、聚酯、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、尼龙等)。实际制品有抗菌性涂料、抗菌性薄膜、抗菌性纤丝、抗菌性卫生制品、抗菌性写字板、抗菌性厨房用品、抗菌性文具、抗菌性电话机、抗菌性冰箱、洗衣机内胆以及抗菌性防臭纤维制品等。
416 应用无机抗菌剂还可以制备抗菌砂、水处理剂等,另外,氧化钛类含银胶状液制剂,根据制剂的形状,可用于抗菌性化妆品、抗菌香波、抗菌性瓷片[2]等制备。
5 抗菌功能材料的发展前景
无机抗菌剂与有机抗菌剂相比,耐热性显著提高,耐药性、耐候性强,有经口毒性低的优点,而广泛应用于抗菌功能材料的开发研究。随着21世纪的来临,这些抗菌功能材料的开发研究及应用研究将日益发展。
抗菌功能材料涉及细菌微生物学、催化、光化学,物理化学、材料科学等多个学科领域,技术难度大。目前仅有日本等少数发达国家掌握此项技术。在国内近期也有许多专利报导和公司厂家的同类产品问世,由于没有统一的检测标准,性能指标差距较大,因而这也是在抗菌功能材料开发过程中急需解决的问题。
参考文献:
[1] 西村民男1抗菌1防微剂の使用技术と抗菌力试验评价[J ]1东京:技术情报会,1996159～207
[2] 高丽宽纪1J A ntibact A ntifung A gents ,1996,24(7):509～515
[3] 高山正彦,杉本浩子,内田理惠,等1防菌防微志,1994,22(9):531～536
[4] 高山正彦1J A ntibact A ntifung A gents 1996,24(8);5612567
[5] 方明豹,等1杀菌功能陶瓷材料[J ]1上海建材,2000(1)14215
[6] 肖汉宁,等1抗菌陶瓷材料[J ]1中国陶瓷,1997(5)40241[7] 金宗哲,等1抗菌建筑涂料的研究[C ]1绿色建材2全国首届发展应用研究论文集,1999:211～215
[8] 余家国,等1多孔T i O 2薄膜自洁净玻璃的亲水性和光催化活性[J ]1高等学校化学学报,2000(9):143721440
[9] 任雪萍,等1二氧化钛与环保建材[J ]1新型建筑材料,2000(7)35237
[10] 李比忠,等1抗菌塑料的研制[J ]1塑料科技,1997(6):16217
18 第4期 许莹:无机抗菌剂和抗菌功能材料的现状和发展
28 河北理工学院学报 第23卷
The advanced process for i norgan ic an tibacter i a l agen ts
and ma ter i a ls w ith an tibacter i a l function
XU Y ing
(D ep artm en t of M aterial Engineering,H ebei In stitu te
of T echno logy,T angshan H ebei063009,Ch ina)
Key words:ino rgan ic an tibacterial agen ts;an tibacterial m aterials;an tibacterial p rinci p le; p rep arati on;app licati on
Abstract:C lassificati on;advan tages;an tibacterialp rinci p le;p rep arati on;app licati on and developm en tp ro sp ect of ino rgan ic an tibacterial agen ts and an tibacterial m aterials are re2 view ed.
(上接第76页)
Prepara tion of SnO2ba sed conductive th i n f il m
ZH EN G Zhan2shen,DON G J ie,ZHAN G P ing
(D ep artm en t of M aterial,H ebei In stitu te of T echno logy,T angshan H ebei063009,Ch ina)
Key words:SnO2;eletric ceram ic;conductive th in fli m;p rep arati on;dop e agen t Abstract:In th is p ap er,the character,conductive m echan is m,p rep arati on and app licati on of the SnO2based conductive th in fil m have been elabo rated,T he th in fil m has been p re2 p ared by sp raying ho t2hydro lysis.T he ineffects of the dop e agen t con ten ts,as w ell as sp raying liqu id concen trati on s on room resistance values of SnO2:Sb fil m are discu ssed.
构造地质学研究现状和发展趋势.docx
构造地质学研究现状和发展趋势 构造地质学是地质学分支学科之一，以岩石圈的各种地质体作为研究对象,探究其组合形式及形成、发育、变形、破坏规律。一般根据其研究对象和研究内容的差异,分为狭义构造地质学和广义构造地质学。狭义构造地质学侧重于对中、小型地质体的研究，主要研究这些构造的几何形态、产状、规模、形成演化等。广义构造地质学的研究范围更加广阔，从地壳演变至岩石圈结构,从重要造山带至板块边界，从显微构造到晶格错位，几乎涵盖了10_8?108cm的所有地质体。近代以来,构造地质学研究获得了空前发展。20世纪60年代以来，板块构造理论体系得以建立和完善;20世纪70年代以来，大陆构造研究得到了重视;20世纪80年代以来，重点研究岩石圈的演化和三维岩石圈的建立；20世纪90年代以来，大陆动力学研究兴起。这些研究使得构造地质学在研究深度和研究广度上取得了重要进展。 1.构造解析构造学本质上是对地质体变形和演化的认识，构造地质学强调野外实地观测，其主要研究方法是构造解析法。构造解析是对地质体空间关系和形成规律的分析解释，内容包括对地质体的几何学、运动学和动力学的分析气几何学解析是指对地质体的产状、规模、组合形式进行研究，进而概化为构造模式。运动学解析主要研究地质体在构造作用中发生的变形和位移。动力学解析是在几何学解析和运动学解析的基础上，反推构造应力的性质、大小、方向，分析和解释该研究区域的构造演化史。 2.研究现状步人20世纪后，构造地质学开始从形态描述逐渐进人对地质体的成因和力学分析研究中，由定性观察转入定量研究，由几何学研究转人运动学、动力学的领域。相关学科的新方法、新思路的引人,使得构造地质学获得了极大地进步，促进了构造地质学和其他学科的交流融合。尤其20世纪60年代后，以板块构造为主的各种新理论的提出，促使构造地质学的发展进入全新阶段。 2.1板块构造理论体系相关研究1968年前后，地质学家归纳了大陆漂移和海底扩张的研究成果，并在此基础上从全球统一的角度提出了板块构造理论,该理论将固体地球表层在垂向上划分为刚性岩石圈和塑性软
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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。
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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
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2015年新材料行业分 析报告 2014年12月
目录 一、稀土永磁材料 (4) 1、我国是稀土永磁材料的生产和消费大国 (4) 2、我国稀土出口量逐年增加，而出口金额持续下降 (5) 3、我国是粘结钕铁硼磁体的主要产地 (6) 4、政策密集发布表明国家对稀土行业的重视 (8) 5、增量应用主要来自于新能源汽车和变频设备 (9) 6、重点公司 (11) （1）厦门钨业 (11) （2）盛和资源 (12) （3）中科三环 (12) （4）正海磁材 (12) 二、高温合金材料 (13) 1、制造航空航天发动机的重要金属材料 (13) 2、技术壁垒高、认证体系严格促成寡头垄断 (14) 3、重点公司 (16) （1）钢研高纳 (17) （2）炼石有色 (17) （3）抚顺特钢 (18) （4）久立特材 (18) 三、3D打印材料 (19) 1、3D打印优点鲜明，应用广泛 (19) 2、3D打印行业将持续高增长 (20) 3、金属3D打印发展前景广阔 (21) 4、重点公司 (22) （1）银邦股份：3D 打印业务渐入佳境 (22) （2）亚太科技 (23) 四、石墨烯材料 (23)
1、石墨烯在材料属性方面极为优越 (23) 2、电子材料是目前石墨烯最具吸引力的应用领域 (25) 3、目前各国都在积极进行石墨烯的研究和专利布局 (27) 4、重点公司 (29) （1）烯碳新材 (29) （2）中国宝安 (30) （3）金路集团 (30) （4）华丽家族 (31) （5）力合股份 (32) （6）乐通股份 (32) （7）中泰化学 (32) （8）中超电缆 (32)
中国磁性材料产业现状及其发展展望(1)
中国磁性材料产业现状及其发展展望(1) 摘要：磁性材料是各种电子产品主要的配套产品，无论是消费家电产品和工业类如计算机、通讯设备、汽车，以及国防工业均离不开磁性材料。当前，中国各种磁性材料的产量基本上世界第一，成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。中国磁性材料的中长期市场前景十分光明，中国的磁性材料产品在全球的地位必将进一步提高。必须加强科技创新力度、加强技术改造加强企业管理水平，调整产业结构和提高产品档次，使中国磁性材料从大国走向强国。本文着重从宏观角度分析了中国磁体产业整体情况，介绍了稀土永磁材料特别是中国钕铁硼烧结和粘结产业现状，以及中国新型的稀土永磁材料的研究开发情况，同时对我国磁体产业发展前景进行了预测和分析。 1 中国磁体产业的发展历程 目前，全球的经济已进入了一个信息时代，作为一种功能材料，磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类：20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁；50年代初期开发的铁氧体磁体；60年代末开发的钐-钴磁体，包括第一代稀土永磁－SmCo5和第二代稀土永磁－Sm2Co17；80年代初开发的稀土永磁钕铁硼。而稀土永磁，特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分，在永磁材料中发展最快，平
均以每年10％的速度增长。中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚，起始期是1969年到1987年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少，所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。1987～1996的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段，其特点是起点低：由于投资小，设备简陋，生产设备基本完全是国产的，经营理念落后，仍局限于小生产的模式。 1997～20XX的五年是中国磁体产业发展的第二阶段，其特点是起点远高于前一阶段：投资强度大，引进一部分国外的先进技术设备，能够按先进的工艺路线组织生产，产品质量一般属中低档。 20XX年起，中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”，即高起点、高投入、高回报：1）产品瞄准特定用途所需的高档磁体；投资规模巨大，引进整条先进生产线；2）按现代化管理的理念，组织集约式分段联营的大生产：磁体生产分为两段—母合金/粉料的生产和磁体制备，投资显著降低，效益则大为提高；3）按资本运作的规律运营，从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线，生产高档的磁体产品。 进入21世纪，发达国家的磁体生产由于成本过高，已难以为继，世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移，中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企
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
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
新材料行业发展前景新材料行业分析
新材料行业发展前景新材料行业分析 行业政策新材料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。新材料产业是国民经济各行业特别是战略性新兴产业发展的重要基础，新能源、节能环保和新能源汽车等六大战略性新兴产业几乎都需要新材料的支持。加快培育和发展新材料产业，对于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意义。 2021年10月8日《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，文指出，根据战略性新兴产业的特征，立足中国国情和科技、产业基础，现阶段重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等产业。 2月22日，中国首部新材料产业发展规划——《新材料产业“十二五”发展规划》由工业和信息化部正式发布。《规划》，提出将着力推动先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料、前沿新材料等六大新材料升级换代和自主创新，到“十二五”末，新材料产业规模总产值达到2万亿元，年均增长率超过25%，实现我国由材料大国向材料强国的战略转变。“十二五”期间，特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子
材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料和前沿新材料将是我国重点发展的新材料品种。 行业现状经过几十年奋斗，我国新材料产业从无到有，不断发展壮大，在体系建设、产业规模、技术进步等方面取得明显成就，为国民经济和国防建设做出了重大贡献，具备了良好发展基础。 新材料产业体系初步形成。我国新材料研发和应用发端于国防科技工业领域，经过多年发展，新材料在国民经济各领域的应用不断扩大，初步形成了包括研发、设计、生产和应用，品种门类较为齐全的产业体系。 新材料产业规模不断壮大。进入新世纪以来，我国新材料产业发展迅速，2021年我国新材料产业规模超过6500亿元，与 20xx年相比年均增长约20%。其中，稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等产能居世界前列。 部分关键技术取得重大突破。我国自主开发的钽铌铍合金、非晶合金、高磁感取向硅钢、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、超硬材料、间位芳纶和超导材料等生产技术已达到或接近国际水平。新材料品种不断增加，高端金属结构材料、新型无机非金属材料和高性能复合材料保障能力明显增强，先进高分子材料和特种金属功能材料自给水平逐步提高
镁基复合材料的研究发展现状与展望
——颗粒增强镁基复合材料 课程名称：金属基复合材料 学生姓名： 学号: 班级： 日期：2010/12/26
——颗粒增强镁基复合材料 摘要：镁基复合材料具有很高的比强度、比刚度以及优良的阻尼减震性能，是汽车制造、航空航天等领域的理想材料之一。本文综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况，镁基复合材料常用的基体合金和常用的增强相。着重介绍了其制备方法、力学以及阻尼性能，并对它的发展趋势进行了展望。 关键词：镁基复合材料；制备方法；基体镁合金；颗粒增强体；性能 1.前言 与传统的金属材料相比，金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、耐高温、耐磨损耐疲劳、热膨胀系数小、化学稳定性和尺寸稳定性好等优异性能。金属基复合材料的增强体主要有长纤维、短纤维、颗粒和晶须等，其中颗粒增强金属基复合材料由于制备工艺简单、成本较低微观组织均匀、材料性能各向同性且可以采用传统的金属加工工艺进行二次加工等优点，已经成为金属基复合材料领域最重要的研究方向，正在向工业规模化生产和应用发展。颗粒增强金属基复合材料的主要基体有铝、镁钛、铜和铁等，其中铝基复合材料发展最快；由于镁的密度更低(1.74 g／cm3)，仅为铝的2／3，具有更高的比强度、比刚度，而且具有良好的阻尼性能和电磁屏蔽等性能，镁基复合材料正成为继铝基之后的又一具有竞争力的轻金属基复合材料。镁基复合材料因其密度小，且比镁合金具有更高的比强度、比刚度、耐磨性和耐高温性能，受到航空、航天、汽车、机械及电子等高技术领域的重视．自20世纪8O年代至现在，镁基复合材料已成为金属基复合材料的研究热点之一。颗粒增强镁基复合材料与连续纤维增强、非连续(短纤维、晶须等)纤维增强镁基复合材料相比，具有力学性能呈各向同性、制备工艺简单、增强体价格低廉、易近终成型、易机械加工等特点，是目前最有可能实现低成本、规模化商业生产的镁基复合材料。 2．制备方法 2．1粉末冶金法 粉末冶金法是把微细纯净的镁合金粉末和增颗粒均匀混合后在模具中冷压，然后在真空中将合体加热至合金两相区进行热压，最后加工成型得复合材料的方法。粉末冶金的特点：可控制增颗粒的体积分数，增强体在基体中分布均匀；制备温度较低，一般不会发生过量的界面反应。该法工艺设备较复杂，成本较高，不易制备形状复杂的零件。 2.2熔体浸渗法 包括压力浸渗、无压浸渗和负压浸渗。压力浸渗是先将增强颗粒做成预制件，加入液态镁合金后加压使熔融的镁合金浸渗到预制件中，制成复合材料采用高压浸渗，可克服增强颗粒与基体的不润湿情况，气孔、疏松等铸造缺陷也可以得到很好的弥补。无压浸渗是指熔的镁合金在惰性气体的保护下，不施加任何压力对增强颗粒预制件进行浸渗。该工艺设备简单、成本低，但预制件的制备费用较高，因此不利于大规模生产。增强颗粒与基体的润湿性是无压浸渗技术的关键。负压浸渗是通过预制件造成真空的负压环境使熔融的镁合金渗入到预制件中。由负压浸渗制备的SiC／Mg颗粒在基体中分布均匀。
新材料产业发展现状及趋势
新材料产业发展现状及趋势 “十五”期间，在我国新材料产业发展过程中，国家给予了大力支持，初步形成了比较完整的新材料产业体系。“十五”期间发布的《国家计委关于组织实施新材料高技术产业化专项公告》，通过100多个产业化专项的实施．有力地推动了我国具有自主知识产权的新材料产业的发展，在电子信息材料、先进金属材料、电池材料、磁性材料、新型高分子材料、商性能陶瓷材料和复合材料等方面形成了一批高技术新材料核心产业。“十一五”期间又进一步加大了支持力度。按我国目前经济发展趋势预计，新材料需求增长速度将高于经济增长速度，按10％的增长速度计算，到2010年我国新材料市场可达6500亿元。新材料产业也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。 我国新材料产业的发展现状 当前，我国的新材料产业在国际产业布局中正处于由低级向高级发展的阶段，随着对外开放和与全球业界的广泛交流合作，我国新材料产业正呈现快速健康发展的良好状态，在一些重点、关键新材料的制备技术、工艺技术、新产品开发及节能、环保和资源综合利用等方面取得了明显成效，促进了一批新材料产业的形成与发展。 1．新一代钢铁结构材料 迄今为止，钢铁结构材料依然是国民经济各支柱产业和国防工业的重要支撑材料和应用范围最宽、使用量最大的材料，其生产和应用过程对全球资源、能源和人类生存环境有着不可忽视的影响，以去年为例： 2007年生产钢材46719.3万吨，比去年增长16.2％。同时，高技术含量、高附加值品种钢材产量大幅度增长。全年生产冷轧薄宽钢带1740.27万吨，同比增长31.8％；冷轧薄板1563.83万吨，同比增长25.2％；镀层板(带)1754.58万吨，同比增长37.9％；涂层板(带)317.21万吨，同比增长36.1％；电工钢板(带)415.57万吨。同比增长23.5％。以上5个品种钢材合计生产5791.487吨，比上年增长31.28％，高于钢材生产总量增幅8.59个百分点。全年生产不锈钢720.6万吨，比上年增加190.6万吨，增长35.96％，居世界第一位。其中，世界一流工艺装备的生产量达到70％，国内市场占有率达到75％，实现了重大的突破。全行业已基本形成以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新和新产品研发体系，形成了科研基础设施建设加强、科技投入增加的良好格局。全行业在高效采选技术、钢铁冶炼技术、轧钢新技术、高端产品开发、大型冶金成套装备技术集成、节能节水和废弃物综合利用新技术等方面，都取得了新的成果和进步。 2007年宝钢试制成功X120管线钢，实现电镀锌机组全面无铬化生产，年产150万吨生铁的COREX3000熔融还原工艺装置投产；鞍钢继续完善冷连轧自主集成成套工艺技术，开发成功一批具有自主知识产权的核心技术，并在相关企业投入使用；武钢新一代取向硅钢、高效电机硅钢的研发和装备技术集成，高强度桥梁钢生产技术提高；太钢建成世界一流的现代化不锈钢生产基地；攀钢转炉铁水提钒和半钢炼钢连续工业性试生产成品钒渣等均取得了工艺技术的新突破。 2007年在研发和扩大生产市场需求的短缺产品方面，船用高强度宽厚板、高强度海洋结构用钢板、高档汽车用板和汽车零部件用钢、工程机械和高层建筑用高强度厚钢板、X80以上高等级管线钢板、百米在线热处理钢轨和时速350公里高速铁路钢轨、高速动车组用钢、高端压
工程材料的历史、现状与发展
工程材料的历史、现状与发展 §1 工程材料的历史、现状和发展 材料：人类用以制作有用物件的物质 新材料：主要是指最近发展起来或正在发展之中的具有特殊功能和效用的材料。 人类先后经历了:石器时代——铁器时代——钢铁时代（高分子时代半导体时代先进陶瓷时代复合材料时代）,这说明以学一种类材料为主导的时代已经一不复返了。材料的发展已进入丰富多采的时代，而以保护资源、环境和生态为目的的材料设计思想已形成新的潮流，即“生态环境材料”。 材料分类：金属材料无机非金属材料（陶瓷）有机高分子材料复合材料 一、金属材料 1、特点：由于其主要通过金属键结合而成，因此金属有比高分子材料高得多的模量，有比陶瓷高得多的韧性、可加工性、磁性和导电性。 2、近年来金属材料的纵深发展： 1）高纯材料 2）高强度及超高强度金属材料 3）超易切削钢和超高易切削钢 4）硬质合金和金属陶瓷 5）高温合金与难熔合金 6）纤维增强金属基复合材料 7）共晶合金定向凝固材料 8）快速冷凝金属非晶及微晶材料 9）有序金属间化合物 10）超细纳米颗粒金属材料 11）形状记忆合金 12）贮氢合金 3、金属材料的发展趋势 二、无机非金属材料（陶瓷ceramic）的特点 陶瓷是泛指一切经高温处理而获得的无机非金属材料，除先进（特种）陶瓷外，还包括玻璃、搪瓷、水泥和耐火材料等。从狭义上讲，用无机非金属化合物粉体，经高温烧结而成，以多晶聚积体为主的固态物均称为陶瓷，即先进的陶瓷。 先进陶瓷的化学键是由共价键与离子键组成，具有优良的耐高温、耐磨、耐腐蚀的特点。 三、复合材料的特点 复合材料，是指由不同材料组合而成，在新制成的材料中，原来各材料的特性得到了充分的应用，而且复合后可望获得单一材料得不到的新功能材料。 近代复合材料包括： 1、软质复合材料，具有高强度、高质量的特点。如橡胶与纺织材料结合在一起，人造丝、尼龙、金属纤维 2、硬质复合材料，“玻璃钢”代表（又增强纤维与合成树脂制成的复合材料。 §2 制造（工艺）技术发展的历史、现状和趋势
机器人研究现状及发展趋势
机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系：信息工程学院 专业：电子信息工程 姓名：王炳乾
机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要：随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词：机器人;发展；现状；应用；发展趋势。 1．机器人的发展史 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年，法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭，它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年，瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶，其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶，在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶，有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年，在机械实物制造方面，发明家摩尔制造了“蒸汽人”，它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后，机器人的研究与开发情况更好，实用机器人问世。 1927年，美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人，装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期，计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年，第一台数字电子计算机问世。随后，计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年，数控机床诞生，随后相关研究不断深入；同时，各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。
新材料行业发展现状
新材料行业发展现状 新材料企业应改变研究力量分散、隔绝的现状，重组研究力量，避免重复投资、重复研究，推进新材料技术的研究。下面是有关于新材料行业发展现状的内容，欢迎阅读。 我国新材料产业的发展现状及前景分析近年来，在政策扶持下，我国新材料产业发展迅速，对实施创新驱动发展战略起到了积极作用。但目前来看，新材料产业竞争力依旧薄弱，核心关键材料对外依存度仍较高。未来，还需要进一步加强政策性引导、改善市场化环境。 材料行业是一国工业体系的基础，新材料的研发则关系着高新技术产业和新兴产业的发展。正因此，我国多次出台针对性政策鼓励发展新材料产业。 然而，材料领域的一大特点是研发投入大、研发周期长，因此尽管国家大力支持，但实际情况并不乐观，关键新材料自给率仍堪忧。 除了核心关键新材料自给率不高，也出现某些领域过剩的担忧。例如，多晶硅、碳纤维、锂电子等热门新材料出现扎堆，部分地区陷入结构性过剩窘境。 对此，未来可以试着打造国际一流的新材料创新高地，以吸引更多专业人才。同时，落地相关产业扶持政策，完善政策引导机制。 新材料被认为是21世纪最具发展潜力的领域之一，其
重要性不言而喻。特别是我国经济结构面临转型升级，更需要新材料产业做支撑，为制造业和实体经济发展奠定基础，前景十分乐观。 据中投顾问产业研究院发布的《中国新材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，我国新材料产业产值已从XX年的6500亿元增至XX年的16000亿元，年均增速达25%。 可以预见，未来几年内，新材料产业仍将处于黄金发展期，产值保持快速增长，年均增速有望维持在20%以上，发展空间巨大。 与此同时，随着家政策支持力度持续加大，新材料产业市场潜力逐步释放。到2020年，新材料产业有望成为国民经济的先导产业。 另外，新能源汽车、可穿戴设备、航天军工等新兴领域蓬勃发展，也将进一步刺激新材料产业的增长，加快核心关键材料的突破。 总的来说，新材料产业前景大好。但是目前竞争力薄弱，亟待多措并举完善制度，发挥市场主体作用，助力新材料产业发展。如此才能实现《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》目标，即到2020年重大关键材料自给率达到70%以上。 中国新材料产业发展趋势与策略新材料作为21世纪三
麻醉科学科建设五发展规划
麻醉科学科建设五发展 规划 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
麻醉科学科建设五年发展规划为进一步巩固麻醉科临床重点专科的建设与管理，不断提高医疗技术水平和服务能力，保证麻醉工作的顺利开展，促进科室间的持续、健康发展，特制订本规划 一、科室现状： 目前科室共有13间手术间。其中层流手术室8间，在岗医师10人，其中副主任医师2人、主治医师4人、聘用医师2人，住院医师2人、护士17,主管护师4人，护师6人，护士7人。 二、建设目标 在现有的基础上发展和完善科室的管理制度，提高业务技术水平，实现科室的标准化、规范化、专业化管理目标，全面提升和发辉麻醉科本地区医疗工作中的地位和作用，增强麻醉科在本地区的影响力，使麻醉科真正成为一个集医疗、科研、教学齐头并进的重点科室，使麻醉科的综合实力位居本地区先进行列。 三、具体目标、实施计划和推进计划 a)人才建设 5年内配置麻醉主任医师1名，麻醉副主任医师3名，麻醉主治医师4名，住院医师5名的良性人才梯队建设。 提高医疗质量，保证医疗安全，增强解决疑难、复杂危重患者的能力，使某些操作技术在本地具有先进水平。 b)必须能够开展的项目:如全身麻醉，椎管内麻醉，臂丛神经阻滞麻醉，术 后镇痛，无痛人流，无痛胃肠镜，颈丛神经阻滞麻醉，气管支气管内麻醉。已经常规化在临床开展。
有创动脉血压监测，控制性降压，无痛分娩，晚期癌症的镇痛，常见疼痛性疾病的镇痛，困难气道管理，重症产科麻醉，创伤外科麻醉，脑复苏术中，要加强晚期癌症镇痛，重症产科麻醉，脑复苏术的常规开展。 c)控制性降压，低温麻醉 随着医院的发展，控制下降压,低温麻醉在完成外科特殊手术中是麻醉科的又一重要手段。在3-5年内，主治医师以上的麻醉医师必须常规掌握此项技术。 d)实施策略：优化麻醉方案，提高麻醉的安全性。各项医疗指标达到三甲医院的要求，甲级病历达到90%以上，无丙级病历；争取近年内开展有填补空白的新技术、新项目，如利用神经刺激仪开展神经阻滞术，坐骨神经阻滞术等，适合高龄老人的下肢手术。 e)超声技术在麻醉科的应用 随着可视化技术在麻醉学中的发展，超声作为其重要组成部分，已成为临床麻醉研究的热点之一。近年来超声技术不断进步，高分辨率便携式超声仪器和探头技术广泛地应用于临床。由于超声的无创性、实时性、可视性以及可重复性等特点，可为临床麻醉提供精确的数据和丰富的手段，对医疗效率和医疗质量的提高起到了很大的推动作用。其中包括经食道超声技术在围术期中的应用，超声引导下动静脉穿刺置管技术，超声引导下外周神经阻滞等，这些应用提升了临床麻醉技术水平。 f)自体血液回收技术 为了更好的完成麻醉科临床任务，降低因输血问题带来的医疗风险，提高我院合理用血水平。在我院开展自体血液回收技术，掌握自体血液回收机技术，进一步提高医院做大手术及抗诸多风险的能力。
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。
国内外公路研究现状与发展趋势
第1章绪论 1.1我国公路现状 交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门，是国民经济和社会发展的动脉，是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式，其中，铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用，公路则起着“面”的作用，各种运输方式之间通过公路路网联结起来，形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来，灵活、快捷的公路运输发展迅速，目前，在综合运输体系中，公路运输客运量、货运量所占比重分别达90％以上和近80％。高速公路是经济发展的必然产物，在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上，高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施，为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比，高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势，其行车速度比普通公路高出50％以上，通行能力提高了2~6倍,并可降低30％以上的燃油消耗、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。 新中国成立以来，经过60多年的建设，公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束，“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展，公路交通运输紧张状况已实现总体缓解，基础设施规模迅速扩大，运输服务水平稳步提升，安全保障能力明显增强，为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。 “十一五”前4年，全国累计完成公路建设投资2.93万亿元，年均增长近16％，约为“十一五”预计总投资的1.2倍，也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长，极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看，“十一五”期间基本保持在4.5％左右。 在投资带动下，公路网规模不断扩大，截至2009年底，全国公路网总里程达到386万公里，其中高速公路6.51万公里，二级及以上公路42.52万公里，分别较"十五"末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里；全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底，全国公路网总里程将达到395万公里，高速公路超过7万公里，分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%，总里程将达到345万公里，实现全国96%的乡镇通沥青（水泥）路。 “十一五”期间公路的快速发展，为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来，为应对国际金融危机，以高速公路为重点，建设步伐进一步加快，“十一五”末高速公路里程将达到"十五"末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元，直接拉动GDP增长约3万亿元，拉动相关行业产出
新能源与新材料产业发展现状与认识
新能源与新材料产业发展现状 及工作设想 新能源与新材料产业部
目录 一、新区新能源与新材料产业发展现状 (3) （一）新能源与新材料产业基础 (3) （二）新能源与新材料产业布局 (11) （三）项目推进情况和重点推进项目的落地选址 (12) 二、新能源与新材料产业初步认识 (15) （一）新能源与新材料概念的界定 (15) （二）新能源产业发展现状 (16) （三）新材料产业发展现状 (19) （四）新区产业发展优势 (20) 三、工作设想 (22) （一）新能源与新材料产业定位 (22) （二）新能源与新材料产业发展重点 (22) 1、总部类 (24) 2、研发类 (25) 3、产业链关键环节的重点企业 (27)
4、光伏建筑一体化应用 (29) （三）打造产业集群 (30) 1、光伏太阳能装备制造示范基地 (31) 2、光电建筑应用示范区 (31) （四）产业发展建议 (31) 1、对于新能源与新材料产业认识的前瞻性 (31) 2、对于新能源与新材料产业促进的扶持性 (32) 3、明确产业发展的基础空间 (32) 4、加强分布式太阳能发电应用的规划工作 (33) 新能源与新材料产业发展现状及工作设想一、新区新能源与新材料产业发展现状 （一）新能源与新材料产业基础 根据统计，目前新区现有新能源与新材料企业74家，其中大兴区相关企业32家（见表1），开发区相关企业42家，初步形成了风力发电（见表2）、燃料电池（见表3）、太阳能光伏（见表4）、环保设备（见表5）四大领域。新能
源与新材料产业实现工业产值34亿元和90亿元，占大兴区工业总产值的7.8%，税收的5.7%。占开发区工业总产值的4.5%，税收的2.1%。 开发区从1992年建区以来一直坚持高端发展定位，2009年万元GDP能耗为0.16吨标煤，远低于全国国家级开发区和北京市的平均水平。先后成为国家工业节水示范园区、ISO14000国家环境管理示范区、国家太阳能光伏产业集中应用示范园。 从目前已入区企业的运营情况来看，新能源与新材料产业科技含量高、资金投入大、与相关产业的融合度高，对技术突破和经济发展带动明显。新区已经具备一定的产业基础，风电、光伏等产业链集群雏形初步显现。