機(jī)械基礎(chǔ)MECHANICALFOUNDATION工程材料CONTENT目錄新材料產(chǎn)業(yè)0102新材料的分類Newmaterialindustry新材料產(chǎn)業(yè)01新材料產(chǎn)業(yè)新材料產(chǎn)業(yè)包括新材料及其相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)裝備，具體涵蓋新材料本身形成的產(chǎn)業(yè)、新材料技術(shù)及其裝備制造業(yè)、傳統(tǒng)材料技術(shù)提升的產(chǎn)業(yè)等。新材料產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)材料相比，新材料產(chǎn)業(yè)具有技術(shù)高度密集、研究與開發(fā)投入高、產(chǎn)品的附加值高、生產(chǎn)與市場的國際性強(qiáng)，以及應(yīng)用范圍廣、發(fā)展前景好等特點(diǎn)，其研發(fā)水平及產(chǎn)業(yè)化規(guī)模已成為衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展、科技進(jìn)步和國防實(shí)力的重要標(biāo)志，世界各國特別是發(fā)達(dá)國家都十分重視新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。新材料產(chǎn)業(yè)2011年我國新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值僅為0.8萬億元，到2019年我國新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已增長至4.5萬億元，同比增長15.4%，預(yù)計(jì)到2021年有望突破7萬億元。新材料產(chǎn)業(yè)目前，新材料產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)明顯，從追求大而全向高精尖轉(zhuǎn)型，北京、深圳、上海、蘇州已經(jīng)成為國內(nèi)四大納米材料研發(fā)和生產(chǎn)基地，京津地區(qū)、內(nèi)蒙古包頭、江西贛州及浙江寧波等地則成為稀土釹鐵硼材料的主要生產(chǎn)基地，武漢、長春、廣州、廈門成為光電新材料的主要產(chǎn)業(yè)基地。Classificationofnewmaterials新材料的分類02新材料的分類新材料作為高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，應(yīng)用范圍極其廣泛，它同信息技術(shù)、生物技術(shù)一起成為21世紀(jì)最重要和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域，同傳統(tǒng)材料一樣，新材料可以從結(jié)構(gòu)組成、功能和應(yīng)用領(lǐng)域等多種不同角度進(jìn)行分類，不同的分類之間相互交叉和嵌套。新材料的分類新材料主要有傳統(tǒng)材料的革新和新型材料的推出構(gòu)成，隨著高新技術(shù)的發(fā)展，新材料與傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè)結(jié)合日益緊密，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出橫向擴(kuò)散的特點(diǎn)。新材料的分類信息材料電子信息材料及產(chǎn)品支撐著現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)、信息網(wǎng)絡(luò)、微機(jī)械智能系統(tǒng)、工業(yè)自動化和家電等現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，電子信息材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模和技術(shù)水平，在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的戰(zhàn)略地位，是科技創(chuàng)新和國際競爭最為激烈的材料領(lǐng)域。新材料的分類微電子材料在未來10

~15年仍是最基本的信息材料，光電子材料將成為發(fā)展最快和最有前途的信息材料。信息材料主要可以分為以下幾大類：（1）集成電路及半導(dǎo)體材料：以硅材料為主體，新的化合物半導(dǎo)體材料及新一代高溫半導(dǎo)體材料也是重要組成部分，也包括高純化學(xué)試劑和特種電子氣體。新材料的分類（2）光電子材料:激光材料、紅外探測器材料、液晶顯示材料、高亮度發(fā)光二極管材料、光纖材料等領(lǐng)域。（3）新型電子元器件材料：磁性材料、電子陶瓷材料、壓電晶體管材料、信息傳感材料和高性能封裝材料等。新材料的分類能源材料全球范圍內(nèi)能源消耗在持續(xù)增長，80％的能源來自化石燃料，從長遠(yuǎn)來看，需要沒有污染和可持續(xù)發(fā)展的新型能源來代替所有化石燃料，未來的清潔能源包括氫能、太陽能、風(fēng)能、核聚變能等。解決能源問題的關(guān)鍵是能源材料的突破，無論是提高燃燒效率以減少資源消耗，還是開發(fā)新能源及利用再生能源都與材料有著極為密切的關(guān)系。新材料的分類（1）傳統(tǒng)能源所需材料：主要是提高能源利用效率，要發(fā)展超臨界蒸汽發(fā)電機(jī)組和整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)，這些技術(shù)對材料的要求高，如工程陶瓷、新型通道材料等。（2）氫能和燃料電池：氫能生產(chǎn)、儲存和利用所需的材料和技術(shù)，燃料電池材料等。新材料的分類（3）綠色二次電池:鎳氫電池、鋰離子電池以及高性能聚合物電池等新型材料。（4）太陽能電池:多晶硅、非晶硅、薄膜電池等材料。（5）核能材料:新型核電反應(yīng)堆材料。新材料的分類生物材料生物材料是和生命系統(tǒng)結(jié)合，用以診斷、治療或替換機(jī)體組織、器官或增進(jìn)其功能的材料，它涉及材料、醫(yī)學(xué)、物理、生物化學(xué)及現(xiàn)代高技術(shù)等諸多學(xué)科領(lǐng)域，已成為21世紀(jì)主要支柱產(chǎn)業(yè)之一。新材料的分類很多類型的材料在健康治療中都已得到應(yīng)用，主要包括金屬和合金、陶瓷、高分子材料(如高分子聚乙烯管)、復(fù)合材料和生物質(zhì)材料，高分子生物材料是生物醫(yī)用材料中最活躍的領(lǐng)域，金屬生物材料仍是臨床應(yīng)用最廣泛的承力植入材料，醫(yī)用鈦及其合金和Ni-Ti形狀記憶合金的研究與開發(fā)是一個(gè)熱點(diǎn)?無機(jī)生物材料越來越受到重視。新材料的分類汽車材料汽車材料在整個(gè)材料市場中所占比例很小，但是屬于技術(shù)要求高、技術(shù)含量高、附加值高的三高產(chǎn)品，代表了行業(yè)的最高水平。新材料的分類納米材料與技術(shù)納米材料與技術(shù)將成為第五次推動社會經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域快速發(fā)展的主導(dǎo)技術(shù)，21世紀(jì)前20年是納米材料與技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，納電子代替微電子、納加工代替微加工、納米材料代替微米材料、納米生物技術(shù)代替微米尺度的生物技術(shù)，已是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀規(guī)律。新材料的分類超導(dǎo)材料與技術(shù)超導(dǎo)材料與技術(shù)是21世紀(jì)具有戰(zhàn)略意義的高新技術(shù)，廣泛用于能源、醫(yī)療、交通、科學(xué)研究及國防軍工等重大領(lǐng)域，超導(dǎo)材料的應(yīng)用主要取決于材料本身的性能及其制備技術(shù)的發(fā)展。新材料的分類稀土材料稀土材料是利用稀土元素優(yōu)異的磁、光、電等特性開發(fā)出的一系列不可取代的、性能優(yōu)越的新材料，稀土材料被廣泛應(yīng)用于冶金機(jī)械、石油化工、輕工農(nóng)業(yè)、電子信息、能源環(huán)保、國防軍工等多個(gè)領(lǐng)域，是當(dāng)今世界各國改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展高新技術(shù)和國防尖端技術(shù)不可缺少的戰(zhàn)略物資。新材料的分類新型鋼鐵材料鋼鐵材料是重要的基礎(chǔ)材料，廣泛應(yīng)用于能源開發(fā)、交通運(yùn)輸、石油化工、機(jī)械電力、輕工紡織、醫(yī)療衛(wèi)生、建筑建材、家電通信、國防建設(shè)以及高科技產(chǎn)業(yè)，并具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。新型鋼鐵材料發(fā)展的重點(diǎn)是高性鋼鐵材料，其方向?yàn)楦咝阅?、長壽命，在質(zhì)量上已向組織細(xì)化和精確控制、提高鋼材潔凈度和高均勻度方面發(fā)展新材料的分類新型有色金屬合金材料新型有色金屬合金材料主要包括鋁、鎂、鈦等輕金屬合金，以及粉末冶金材料、高純金屬材料等。鋁合金鎂合金鈦合金材料粉末冶金材料高純金屬及材料新材料的分類新型建筑材料新型建筑材料主要包括新型墻體材料、化學(xué)建材、新型保溫隔熱材料、建筑裝飾裝修材料等，國際上建材的趨勢正向環(huán)保、節(jié)能、多功能化方向發(fā)展。其中，玻璃向著功能型、實(shí)用型、裝飾型、安全型和環(huán)保型五個(gè)方向發(fā)展。新材料的分類新型化工材料新型化工材料主要包括有機(jī)氟材料、有機(jī)硅材料、高性能纖維、納米化工材料、無機(jī)功能材料等；納米化工材料和特種化工涂料成為研究熱點(diǎn)，精細(xì)化、專用化、功能化成為化工材料工業(yè)的重要發(fā)展趨勢。新材料的分類生態(tài)環(huán)境材料生態(tài)環(huán)境材料是在人類認(rèn)識到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要戰(zhàn)略意義和世界各國紛紛走可持續(xù)發(fā)展道路的背景下提出來的，一般認(rèn)為，生態(tài)環(huán)境材料是既具有滿意的使