新材料产业PPT课件
以碳纳米管为代表的纳米 组装材料;纳米陶瓷和纳米复合材料等高性能纳米结构材料;纳 米涂层材料的设计与合成;单电子晶体管、纳米激光器和纳米开 关等纳米电子器件的研制、C60超高密度信息存贮材料等。 16
新材料行业发展趋势
(4)复合材料
复合材料是由两种或多种性质不同的材料通过物理和化学复合,组 成具有两个或多个相态结构的材料。该类材料性能优于组成中的任一单 独的材料,而且具有单独组分不具有的独特性能。
新型结构材料主要分为以下三大类 新型金属材料 新型无机非金属材料 高分子及复合材料
10ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
功能材料
以材料的物理、化学、生物性能为主要应用基础,具 有特殊功能的材料。
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。
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材料对社会发展的作用
基于材料对社会发展的作用,人们已提出信息、能源和材 料并列为现代文明和生活的三大支柱,而材料又是能源和信息 的基础。
21 世纪将是以新材料为重要基础的知识经济时代,谁掌握 了最先进的材料,谁就能在高技术及其产业的发展上占有主动 权。
信息
航空航天
生物
新能源
新材料
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材料分类 (按组成分)
新材料产业介绍
2012.6.8
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整体概述
概述一
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概述二
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概述三
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报告内容
一、材料概况及分类 二、新材料发展趋势和研究热点 三、全球新材料产业规模和发展速度 四、中国新材料产业现状及战略规划 五、中国化工新材料发展方向 六、太阳能背板中的有机高分子材料 七、新材料巨头杜邦公司的产品举例 八、化工新材料的开发流程
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 % 。
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八大类功能材料分类
按其性质、功能或实际用途划分
• 光:光导纤维、液晶高分子、感光树脂、阳光选择膜、光致 变色高分子、发光高分子等;
• 电:高分子半导体、高分子超导体、高分子电解质、电致变 色高分子、压电高分子、热电高分子等;
新材料分为“新兴产业需求材料”、“重点行业高端材料”和 “前沿技术新型材料”三种,分别代表了市场新、工艺新和技 术新三种特征。
新材料的主要特征:
1、知识密集、技术密集和资金密集的新兴产业
2、与新工艺、新技术密切相关,往往在极端条件制备形成
3、不靠大规模生产来提高竞争能力,而靠独特的优良性能
4、需各学科与技术之间的相互交叉
• 磁:塑料磁石、磁性橡胶、光磁材料等。 • 热:耐烧蚀材料、热释光塑料、形状记忆高分子等; • 声:消音材料、防震材料、超声波发震材料等; • 生物:医用高分子(人工脏器、手术缝合线、矫形外科)、
高分子药物等; • 化学:高分子试剂、高分子催化剂、离子交换树脂等; • 其他:功能膜、智能材料、高分子絮凝剂、吸附树脂、螯合
树脂、高分子减阻剂等。 12
二、新材料发展趋势和研究热点
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新材料发展趋势
(1)电子信息材料
础产品领域中所用的材料,主要包括单晶硅为代表的半导体微 电子材料;激光晶体为代表的光电子材料;介质陶瓷和热敏陶 瓷为代表的电子陶瓷材料;钕铁硼永磁材料为代表的磁性材料 ;光纤通信材料;磁存储和光盘存储为主的数据存储材料;压 电晶体与薄膜材料;贮氢材料和锂离子嵌入材料为代表的绿色 电池材料等。这些基础材料及其产品支撑着通信、计算机、信 息家电与网络技术等现代信息产业的发展。
无机 金属材料 材料 非金属材料 (陶瓷、玻璃、水泥)
淀粉
纤维素
材
天然高分子材料
蛋白质
料 有机
天然橡胶
高分
合成塑料
子材
合成橡胶
料 合成高分子材料
合成纤维 合成粘合剂
合成涂料 8
……
材料分类
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新材料分类
结构材料
以材料的力学性能为应用基础,用于制造以受力为主的构件。 当然,结构材料对物理或化学性能也有一定要求,如光泽、热 导率、抗辐照、抗腐蚀、抗氧化等。
大尺寸、高均匀性、 高完整性、以及薄膜化、多功能化和集成化方向发展。当前的 研究热点和技术前沿包括柔性晶体管、光子晶体、SiC、GaN、 ZnSe等宽禁带半导体材料为代表的第三代半导体材料、有机显 示材料以及各种纳米电子材料等。
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新材料行业发展趋势
(2)新能源材料 21世纪世界经济发展中最
具有决定性影响的五个技术领域之一,新能源包括太阳能、 生物质能、核能、风能、地热、海洋能等一次能源以及二次 电源中的氢能等。新能源材料则是指实现新能源的转化和利 用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。主要包括储 氢电极合金材料为代表的镍氢电池材料、嵌锂碳负极和 LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料、Si半 导体材料为代表的太阳能电池材料以及铀、氘、氚为代表的 反应堆核能材料等。
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一、材料概况及分类
新材料定义 材料分类
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身边有哪些新材料?
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什么是新材料?
新材料又称为先进材料(Advanced Material),是指那些新出 现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊 功能的材料。新材料与传统材料之间并没有截然的分界,传统 材料经过组成、结构、设计和工艺上的改进从而提高材料性能 或出现新的性能都可发展成为新材料。
高能储氢材料、聚合物电 池材料、中温固体氧化物燃料电池电解质材料、多晶薄膜太 阳能电池材料等。
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新材料行业发展趋势
(3)纳米材料 100nm(0.1-100nm)的超细颗粒构
成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。纳 米材料的概念形成于80年代中期,由于纳米材料会表现出特异的 光、电、磁、热、力学、机械等性能,纳米技术迅速渗透到材料 的各个领域,成为当前世界科学研究的热点。按物理形态分,纳 米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体和纳 米相分离液体等五类。尽管目前实现工业化生产的纳米料主要是 碳酸钙、白炭黑、氧化锌等纳米粉体材料,其它基本上还处于实 验室的初级研究阶段,大规模应用预计要到5-10年以后,但毫无 疑问,以纳米材料为代表的纳米科技必将对二十一世纪的经济和 社会发展产生深刻的影响。