特种功能材料

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特种陶瓷材料

特种陶瓷材料

特种陶瓷材料特种陶瓷材料是一类具有特殊功能和特殊用途的陶瓷材料,它们通常具有优异的耐高温、耐腐蚀、绝缘、导热、导电、摩擦、磨损等特性,广泛应用于电子、航空航天、医疗、化工、机械等领域。

特种陶瓷材料的发展对于提高产品性能、降低能耗、延长使用寿命具有重要意义。

一、特种陶瓷材料的分类。

特种陶瓷材料按用途可分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。

结构陶瓷主要用于承受机械载荷的零部件,如陶瓷刀具、陶瓷轴承、陶瓷喷嘴等;功能陶瓷则主要用于电子、光电、磁学、声学、化学等领域,如氧化铝陶瓷基片、氮化硅陶瓷基片、氧化锆陶瓷基片、氧化铝陶瓷密封件等。

二、特种陶瓷材料的特性。

1.耐高温性,特种陶瓷材料具有优异的耐高温性能,可在高温环境下长时间稳定工作。

2.耐腐蚀性,特种陶瓷材料具有良好的耐腐蚀性能,能够在酸碱等恶劣环境下长期使用。

3.绝缘性,部分特种陶瓷材料具有良好的绝缘性能,可用于电子元器件的绝缘隔离。

4.导热导电性,部分特种陶瓷材料具有良好的导热导电性能,可用于制作散热器、电子封装等产品。

5.摩擦磨损性,部分特种陶瓷材料具有优异的摩擦磨损性能,可用于制作轴承、密封件等产品。

三、特种陶瓷材料的应用。

特种陶瓷材料在各个领域都有着重要的应用,如在电子领域,氧化铝陶瓷基片被广泛应用于集成电路封装、功率模块封装、LED封装等;在航空航天领域,氮化硅陶瓷基片被广泛应用于航天器的热控制、隔热保护等;在医疗领域,氧化锆陶瓷基片被广泛应用于人工关节、牙科修复等。

四、特种陶瓷材料的发展趋势。

随着科技的不断发展,特种陶瓷材料也在不断创新和发展,未来的特种陶瓷材料将更加注重多功能、高性能、低成本等方面的发展,同时也将更加注重环保、可持续发展等方面的要求。

总结,特种陶瓷材料具有着独特的特性和广泛的应用前景,它们对于推动各个领域的发展都具有着重要的作用。

未来,特种陶瓷材料将在更多的领域得到应用,并且会不断创新和发展,为人类社会的进步做出更大的贡献。

特种材料有哪些范文

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特种材料有哪些范文特种材料是指具有特殊功能和性能的一类材料,常用于特殊环境和工程领域。

下面将详细介绍几种常见的特种材料。

1.高温材料:高温材料是能够在高温环境下具有优异性能的材料。

常见的高温材料包括耐火材料、高温合金、高温陶瓷等。

耐火材料主要用于炼钢、冶金、玻璃等工业领域,如石墨、石棉、陶瓷等。

高温合金广泛应用于航空航天、船舶、汽车等领域,如镍基合金、钛合金等。

高温陶瓷主要用于高温介质传递、绝缘和涂层等方面,如氧化铝、碳化硅等。

2.隐身材料:隐身材料是具有隐形功能的材料,能有效遮蔽电磁波和红外线等信号,常用于军事、航天和航空领域。

常见的隐身材料有金属涂层材料、电磁隐形材料、红外隐身材料等。

金属涂层材料常用于飞机、导弹等军事装备的隐身涂层,如雷达吸波涂层。

电磁隐形材料用于电磁波信号的遮蔽,如碳纤维复合材料。

红外隐身材料主要用于红外线信号的遮蔽,如特制的多层复合材料。

3.轻量化材料:轻量化材料是具有轻质和高强度的特点,能有效减轻结构重量,提高工程性能。

常见的轻量化材料有高性能合金材料、复合材料、泡沫材料等。

高性能合金材料具有高强度和轻量化的特点,常用于航空航天、汽车和电子等领域,如镁合金、钛合金等。

复合材料由两种或多种材料组成,力学性能优于单一材料,如碳纤维复合材料。

泡沫材料具有轻质、隔热和吸能等特点,如聚苯乙烯泡沫材料。

4.防护材料:防护材料主要用于保护人员或设备免受外部威胁和危害。

常见的防护材料有防弹材料、抗震材料、防腐蚀材料等。

防弹材料是一类能够防御子弹或威胁物的材料,如防弹玻璃、防弹钢板等。

抗震材料具有减震和隔震的特点,常用于地震和爆炸等环境下,如弹性橡胶、形状记忆合金等。

防腐蚀材料主要用于防止金属或设备受到腐蚀,如不锈钢、涂层材料等。

5.生物材料:生物材料是一类能够与生物体相容、具有生物功能和生物相互作用的材料。

常见的生物材料有生物陶瓷、生物金属、生物聚合物等。

生物陶瓷广泛应用于人工关节、牙科修复等领域,如氧化锆陶瓷、羟基磷灰石陶瓷等。

特种功能材料

特种功能材料

特种功能材料特种功能材料是指具有特殊性能和功能的材料,通常用于特定的工程和科技领域。

这些材料具有独特的物理、化学和机械性能,能够满足特定的工程需求,广泛应用于航空航天、军事、能源、环保等领域。

特种功能材料的研究和应用对于推动科技进步和经济发展具有重要意义。

特种功能材料的种类繁多,包括但不限于高温合金、碳纤维复合材料、功能陶瓷、高分子材料、纳米材料等。

这些材料具有耐高温、耐腐蚀、高强度、轻质、导热、导电等特点,可以在极端环境下发挥作用,因此在航空航天领域得到广泛应用。

同时,特种功能材料还可以用于制备传感器、储能材料、光学材料等,为科技领域的发展提供了重要支撑。

在航空航天领域,特种功能材料的应用尤为突出。

例如,高温合金可以用于制造发动机涡轮叶片,具有优异的耐高温和抗氧化性能,能够满足发动机在高温高压下的工作要求。

碳纤维复合材料则可以用于制造飞机机身和机翼,具有轻质高强的特点,可以减轻飞机重量,提高燃油效率。

这些特种功能材料的应用大大提升了航空航天器的性能和可靠性。

另外,在军事领域,特种功能材料也发挥着重要作用。

高分子材料可以用于制备防弹衣和防弹头盔,提供士兵良好的防护性能。

功能陶瓷可以用于制造导弹的导引头部件,具有良好的高温耐磨性能,能够确保导弹在高速飞行过程中的稳定性。

这些特种功能材料的应用为军事装备的研发和生产提供了重要支持。

除此之外,特种功能材料还在能源、环保等领域发挥着重要作用。

例如,太阳能电池中的光伏材料、储能材料中的锂离子电池正极材料等,都属于特种功能材料的范畴。

这些材料的研究和应用有助于提高能源利用效率,减少环境污染,推动可持续发展。

总的来说,特种功能材料在科技领域的应用前景广阔,对于推动科技进步和经济发展具有重要意义。

随着科技的不断进步和发展,特种功能材料的研究和应用将会得到进一步加强,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

生活中的特种材料

生活中的特种材料
普通的塑料没有铁磁性。 普通的塑料没有铁磁性。 利用特殊的方法可以形成铁磁性的材料: 利用特殊的方法可以形成铁磁性的材料: 第一种
是设法改变塑料 的成分, 的成分,使得它 们具有磁性。 们具有磁性。这 种方法还处于研 究之中。 究之中。
第二种
是在普通的塑料中添 加磁性粉末, 加磁性粉末,成为复 合的磁性塑料。 合的磁性塑料。这种 方法制造的磁性塑料 已经在我们的生活中 大量应用
离子交换树脂的工作原理
在离子交换过程中, Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等 在离子交换过程中,水中的阳离子(如Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等) 进行交换,水中阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+ 与阳离子交换树脂上的H+ 进行交换,水中阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+ 交换到水中。 交换到水中。 Cl进行交换, 水中的阴离子(如Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂上的OH-进行交换,水 中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH 交换到水中。 OHOH中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH- 交换到水中。而H+ 与OH- 相结合生成 水,从而达到脱盐的目的(见下页图) 。 从而达到脱盐的目的(见下页图)
人工心脏
人工关节、 人工关节、人工骨
用于人工关节的多孔材 料是由碳纤维和聚四氟乙烯 料是由碳纤维和 碳纤维 组成的各向同性碳。 组成的各向同性碳。把人工 关节端头涂上一层这样的材 料,就可使关节固定良好。 就可使关节固定良好。 制作人工骨的材料有发泡的氮化铝陶瓷浸在环氧树脂 中制成的增强复合材料, 中制成的增强复合材料,磷酸钙和聚砜混合制成的复合材 料等。 料等。

特种金属材料

特种金属材料

特种金属材料特种金属材料是一类具有特殊性能和特殊用途的金属材料,广泛应用于航空航天、国防军工、汽车制造、电子通信等领域。

它们具有优异的机械性能、耐热性能、耐腐蚀性能和特殊的物理化学性能,能够满足各种极端环境下的工程需求。

首先,特种金属材料具有优异的机械性能。

例如,钛合金具有高强度、低密度、良好的延展性和韧性,是航空航天领域常用的结构材料。

镍基高温合金具有良好的高温强度和抗氧化性能,被广泛应用于航空发动机、燃气轮机等高温工作环境中。

此外,钨合金具有高熔点、高密度和良好的尺寸稳定性,是制造高温零件和射线防护材料的理想选择。

其次,特种金属材料具有优异的耐热性能。

在高温环境下,普通金属材料容易软化、熔化甚至氧化,而特种金属材料能够保持较高的强度和稳定性。

例如,钼合金具有优异的高温强度和抗氧化性能,被广泛应用于高温真空炉、高温航空发动机零部件等领域。

铌合金具有良好的高温强度和塑性,是制造高温零件和核反应堆结构材料的首选。

此外,特种金属材料还具有优异的耐腐蚀性能。

在恶劣的化学环境下,普通金属材料容易发生腐蚀和损坏,而特种金属材料能够抵御酸碱腐蚀、海水腐蚀、高温氧化等多种腐蚀介质的侵蚀。

例如,钛合金具有良好的耐海水腐蚀性能,被广泛应用于船舶制造、海洋工程等领域。

铬合金具有良好的耐高温氧化和硫化性能,是制造化工设备、炼油装置等耐腐蚀设备的理想选材。

最后,特种金属材料具有特殊的物理化学性能。

例如,形状记忆合金具有记忆形状和超弹性两项独特的功能,能够在外力作用下发生形状变化,并在去除外力后恢复原状,被广泛应用于医疗器械、航空航天等领域。

超导材料具有零电阻和完全抗磁性的特性,被应用于磁共振成像、超导电磁体等高科技领域。

综上所述,特种金属材料以其优异的机械性能、耐热性能、耐腐蚀性能和特殊的物理化学性能,成为各种极端工程环境下的理想材料选择。

随着科学技术的不断进步,特种金属材料的研发和应用将会得到进一步推动,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。

特种功能材料

特种功能材料

特种功能材料特种功能材料是一种具有特殊功能和性能的材料,它们可以在特定环境或特定条件下发挥出其独特的作用。

这些材料通常具有优异的物理、化学、热学、光学等性能,广泛应用于航空航天、电子、医疗、能源、环保等领域。

在现代科技发展的背景下,特种功能材料的研究和应用正变得越来越重要。

首先,特种功能材料在航空航天领域发挥着重要作用。

航空航天领域对材料的要求非常严格,特种功能材料因其轻量化、高强度、耐高温等特点成为了航空航天领域的首选材料。

例如,碳纤维复合材料在飞机结构中的应用大大减轻了飞机的重量,提高了飞行性能,同时也降低了燃油消耗。

此外,高温合金材料在航空发动机中的应用也为航空业的发展提供了重要支持。

其次,特种功能材料在电子领域也有着广泛的应用。

随着电子产品的不断发展,对材料的要求也越来越高。

特种功能材料的出现为电子产品的性能提升提供了可能。

例如,半导体材料在电子器件中的应用使得电子产品的性能得到了显著提升,同时也使得电子产品在尺寸和功耗上得到了优化。

此外,特种功能材料在医疗领域也发挥着重要作用。

生物材料、医用高分子材料、医用陶瓷材料等特种功能材料的出现,为医疗器械和医疗设备的发展提供了新的可能。

例如,生物可降解材料在植入式医疗器械中的应用,大大减少了二次手术的风险,提高了治疗效果。

另外,纳米材料在医学影像学中的应用也为医学诊断提供了新的手段。

最后,特种功能材料在能源和环保领域也有着重要的应用。

新能源材料、环保材料等特种功能材料的出现,为能源利用和环境保护提供了新的途径。

例如,光伏材料的应用使得太阳能的利用效率大大提高,同时也减少了对传统能源的依赖。

另外,环保材料的应用也为环境保护提供了新的解决方案,例如,吸附材料在污水处理中的应用大大提高了污水处理效率。

总之,特种功能材料在各个领域的应用都发挥着重要作用,它们为现代科技的发展提供了新的可能性,同时也为人类社会的进步做出了重要贡献。

随着科技的不断发展,特种功能材料的研究和应用将会变得越来越重要,我们有理由相信,特种功能材料将会在更多领域发挥出其独特的作用,为人类社会的发展做出更大的贡献。

特种材料的功能与性能研究

特种材料的功能与性能研究

特种材料的功能与性能研究随着科学技术的不断发展,特种材料的研究也变得越来越重要。

特种材料具有特殊的功能和性能,被广泛应用于航空、航天、新能源、环境保护、生物医学等领域。

本文将就特种材料的功能和性能进行探讨。

一、功能特种材料的功能指的是材料在特定环境下所具有的特殊性质。

常见的功能包括:1. 光学功能光学功能的材料主要应用于光学器件、光电子器件、激光器,以及高分子光纤和光学波导等领域。

例如,锂离子荧光玻璃的强度与锂离子的浓度有关,可以用于制作太阳能电池和光电探测器。

2. 磁学功能磁性材料主要通过自由电子中的磁矩产生磁性,被广泛应用于磁存储器件、电子显示器、航空和航天等的电子器件。

例如,采用Fe、Ni、Co等元素的合金材料可以制作出高能磁体,这些材料具有较高的饱和磁场,可以被用于表面舰船的减摩和磁悬浮列车的悬浮导向系统中。

3. 电学功能电学功能的材料能够产生电场、电势差或磁场,在电路和电子器件中起着重要作用。

常见的电学功能包括电导率、介电常数、磁导率等。

例如,高温超导材料的电阻率极低,可以被用于高能费探测器、核聚变装置和输电线路的高温超导材料制造等领域。

4. 热学功能热学功能的另一个重要应用是传感器技术,例如,热敏电阻材料可以被用于红外传感器和测量温度的传感器中。

另外,铜基高温超导材料的导热性能较好,可以被用于高能费科技和纳米加工领域。

5. 生物功能生物功能材料是指具有与生物相容性、生物活性以及生物效应的特种材料。

例如,单层石墨烯的特殊结构和组成成分可以被用于制造医疗器械、药物载体、组织修复材料等领域。

二、性能特种材料的性能指的是材料在特定条件下所表现出的物理、化学、机械等特性。

常见的性能包括:1. 机械性能材料的机械性能可以通过材料的弹性、硬度、韧性和塑性来描述。

高韧性和塑性的材料可以被用于抗震、航空航天和高速公路等领域。

例如,碳纤维增强的复合材料具有高强度和低密度的特性,可以被用于高速列车和飞机制造中。

特种功能材料研究报告

特种功能材料研究报告

特种功能材料研究报告随着科技的不断发展,特种功能材料作为一种新型材料,受到了越来越多的关注。

它具有独特的物理、化学和生物特性,广泛应用于各个领域,如电子、光电、生物医药、环境保护等。

本文将从特种功能材料的定义、分类、应用等方面进行探讨,并介绍当前特种功能材料的研究进展。

一、特种功能材料的定义特种功能材料是指具有特殊功能的新型材料,其特性包括但不限于:光学、电学、磁学、声学、热学、力学、化学、生物学等方面的特殊性能。

这些特殊性能使得特种功能材料在许多领域得到了广泛的应用。

二、特种功能材料的分类特种功能材料按照其性质和应用领域的不同,可以分为以下几类: 1. 光学材料:包括光学玻璃、光学薄膜、光学陶瓷、光学纤维等,主要应用于光学仪器、激光技术、光通信等领域。

2. 电学材料:包括半导体材料、导电高分子材料、电介质材料等,主要应用于电子元件、传感器、电池等领域。

3. 磁学材料:包括铁磁材料、软磁材料、硬磁材料等,主要应用于电机、发电机、传感器等领域。

4. 声学材料:包括声学吸声材料、声学隔音材料、声学阻抗匹配材料等,主要应用于音响设备、车辆、建筑物等领域。

5. 热学材料:包括热传导材料、热吸附材料、热障涂层材料等,主要应用于航空航天、汽车、电子等领域。

6. 化学材料:包括高分子材料、纳米材料、无机材料等,主要应用于生物医药、环境保护、新能源等领域。

三、特种功能材料的应用特种功能材料在各个领域得到了广泛的应用,具体如下:1. 电子领域:特种功能材料被广泛应用于电子元件、半导体器件、显示器件等方面。

例如,铜铟镓硒薄膜太阳能电池利用铜铟镓硒材料的光电转换性能,将光能转化为电能,实现太阳能的利用。

2. 光电领域:特种功能材料在光学仪器、激光技术、光通信等领域得到了广泛应用。

例如,光学玻璃在光学仪器制造中被广泛使用。

3. 生物医药领域:特种功能材料在生物医药领域的应用越来越广泛,例如纳米材料、生物材料等。

纳米材料被广泛应用于癌症治疗、药物传递等方面。

特种功能材料

特种功能材料

特种功能材料特种功能材料是一类具有特殊性能和功能的材料,它们在各个领域中起着重要的作用。

特种功能材料可以提供特定的性能和功能,如耐高温、耐磨损、防腐蚀、导热、导电等。

其广泛应用于航空航天、汽车、电子、化工、医学等领域,为现代科技进步和社会发展做出了巨大贡献。

首先,特种功能材料在航天航空领域中的应用十分重要。

在航天器的制造中,需要采用轻量、高强度、耐高温的材料。

例如,纳米材料可以提高航天器的强度和刚度,减轻载荷,并能够经受高温和辐射的考验。

此外,耐磨损材料可以延长零部件的使用寿命,并减少器件的维护和更换频率。

其次,特种功能材料在汽车工业中也发挥着重要作用。

随着汽车工业的不断发展,对汽车材料的要求也越来越高。

特种功能材料可以提供更好的抗冲击性、抗老化性和耐蚀性,从而保护汽车的结构和外观。

此外,导热导电材料可以应用在电池、电动机等汽车核心部件中,提高其性能和效率。

特种功能材料在电子行业中也起到重要的作用。

电子行业对材料性能的要求十分严格,如要求材料具有高导电性、低电阻等特点。

特种功能材料可以满足这些需求,如导电聚合物、导热硅胶等材料的应用广泛存在于电子产品中。

此外,纳米材料的应用也为电子行业带来新的发展机遇,如纳米粒子用作电子元件的高效吸附剂、纳米线用作高性能传感器等。

最后,特种功能材料在医学领域中的应用同样不可忽视。

特种功能材料可以用于医用器械、植入材料、生物医学传感器等方面。

比如,生物陶瓷材料在骨修复和人工关节等领域有着广泛应用;具有生物相容性的聚合物材料可以用于制作医用注射器、导管等医疗器械;纳米材料还可以用于药物的传输和释放,提高药物的疗效和降低副作用。

总之,特种功能材料在各个领域中都具有重要的应用价值。

它们可以满足行业对材料性能和功能的不断提高的需求,并推动科技进步和社会发展。

未来,随着科技的进步,特种功能材料将会更加广泛地应用于各个领域,并继续发挥其重要作用。

特种功能材料之聚醚醚酮(1)

特种功能材料之聚醚醚酮(1)

特种功能材料之聚醚醚酮(PEET)1 聚醚醚酮简介1.1家族介绍:聚醚醚酮是聚芳醚酮的一种,除聚醚醚酮外还有聚醚酮PEK ,聚醚酮酮PEKK,聚醚醚酮酮PEEKK ,聚醚酮醚酮酮PEKEKK ,聚醚醚酮的化学是为。

1.2发展介绍1.2.1国际方面:聚芳醚酮的研究开发工作开始于20世纪60年代。

1962年美国杜邦Du pont公司和1964年英国ICI公司分别报道了在Friedel-Crafts催化剂存在下,通过亲电取代路线可以合成聚芳醚酮;1979年,英国ICI制得了高分子量的PEK,奠定了合成聚芳醚酮的基础;1977年英国ICI公司研究开发成功聚醚醚酮,1980年投产。

二十世纪80年代末,世界上有5大公司生产聚芳醚酮,分别是英国ICI、美国杜邦(Du pont)和Amoco、德国BASF 和Hoechst。

1.2.2国内方面:国内于20世纪80年代中期开始研制聚芳醚酮。

1990年吉林大学发表了制造专利并有少量生产。

1.3综述:PEET作为目前使用的塑料具有高的力学强度,耐热性,耐摩擦性,耐药品性,耐水分解性等,同时还有优异的加工型,易于注射成型、挤出成型、压缩成型和切削加。

2 制备成塑料的工艺流程2.1 主要原料:4,4’一二氟二苯甲酮与对苯二酚为原料,二苯砜为溶剂,碳酸钾与碳酸钠为催化剂;填料为PTFE,玻璃纤维或碳纤维(纯树脂不能直接应用,故要添加某些填料,增强材料、助剂)。

2.2 制备条件:在无水条件下,于300℃~340℃缩聚反应得到。

2.3 反应原理:ICI公司的专利是缩合反应在碱金属碳酸盐存在下,以二本砜作溶剂进行的。

2.4 制备过程:向装有回流冷凝器、电动搅拌装置的1000mL四口瓶中投入对苯二酚、4,4’一二氟二苯甲酮、二苯砜;抽真空,通入N2,反复多次直到排尽空气,开始缓慢升温并搅拌。

在180℃时加入无水碳酸钾与无水碳酸钠,升温至200℃,保温一小时,而后至250℃,保温15分钟,最终至320℃,保温2.5h。

特种材料有哪些

特种材料有哪些

特种材料有哪些
特种材料是指在特定工程领域或特殊环境下使用的材料,具有特殊的物理、化学、机械性能和特殊的加工性能。

它们通常具有高强度、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、绝缘、导热、导电等特点,能够满足特定工程领域的需求。

下面将介绍一些常见的特种材料。

首先,我们来介绍一些金属类特种材料。

钛合金是一种重要的金属特种材料,
具有优异的耐腐蚀性能和高强度重量比,被广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。

镍基高温合金具有优异的高温强度和抗氧化性能,适用于高温、腐蚀性环境下的工程应用。

此外,钢铁、铝合金等金属材料也常被用作特种材料,在不同的工程领域发挥着重要作用。

其次,我们要介绍的是陶瓷类特种材料。

氧化铝陶瓷具有优异的耐磨损性能和
绝缘性能,广泛应用于机械零部件、电子元器件等领域。

碳化硅陶瓷具有优异的耐高温、耐腐蚀性能,适用于高温、腐蚀性环境下的工程应用。

此外,氮化硼陶瓷、氧化锆陶瓷等也是重要的特种材料。

另外,聚合物类特种材料也是工程领域中不可或缺的一部分。

碳纤维复合材料
具有优异的强度重量比和刚性,被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

聚四氟乙烯具有优异的耐腐蚀性能和低摩擦系数,适用于化工设备、密封件等领域。

此外,聚酰亚胺、聚醚醚酮等高性能工程塑料也是重要的特种材料。

总的来说,特种材料在工程领域中具有重要的应用价值,能够满足特定工程领
域的需求。

随着科学技术的不断发展,特种材料的种类和性能将会不断得到提升,为工程领域的发展提供更多可能性。

希望本文介绍的特种材料能够对您有所帮助,谢谢阅读!。

特种金属功能材料国内外发展现状与趋势

特种金属功能材料国内外发展现状与趋势

9.28%
10.00%
8.50%
0
0.00%
2 0 0 1 年 2 0 0 2 年 2 0 0 3年 2 0 0 4 年 2 0 0 5年 2 0 0 6年 2 0 0 7年 2 0 0 8年 2 0 0 9 年 2 0 1 0年
产量
增长 率
“十二五”期 间镍氢电池产 量继续保持增 长的趋势。
2001年~2010年我国Ni-MH的产量和年增长率
积极发展高品质特殊钢、新型合金材料、工程塑料等先进结构材料
提升碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维及其复合材 料发展水平
12
精选ppt
发展重点
特种功能材料:
1.稀土金属功能材料:
提高性能、扩大高端应用、增加产品附加值,发挥资源优势,壮大产业规
模。大力发展稀土永磁、发光、储氢、催化、抛光材料产业。
14
精选ppt
一、稀土功能材料
15
精选ppt
稀土在新材料中的应用
磁性材
发光材 料
料 催化材 料
稀土材料
生物材 料
储氢材 料
信息材 料
16
国防军工 航空航天 汽车家电 信息通信 绿色能源
精选ppt
稀土功能材料
发达国家:将稀土列为重要战略资源 稀土新材料研究和相关应用产业作为重点发展领域
资源第一 占世界的 35%
核磁共振,1% 其它, 5% 音圈电机 , 4% 磁传动, 4%
磁化, 5%
电声器件 , 32%
通信, 12%
电机 , 18%
磁分离, 19%
日本钕铁硼产品结构
电声器件, 2%
磁传动, 5%
其它, 2%
我国钕铁硼产品结构

特种功能材料 敏感材料

特种功能材料 敏感材料

光致抗蚀剂
光致抗蚀剂,又称光刻胶,由感光树脂、增感剂 和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。
感光树脂经光照
光敏材料
固化反应
溶剂溶蚀
敏感材料
物性改变 溶解度、亲和性
气敏材料
湿敏材料
主要用途:
大规模集成电 路中细微图形 加工的关键材 料之一。
气敏材料的电阻值将随所处环境的气 氛而改变,其阻值随材料类型和气体的浓度 作有规则的变化
ZnO元件
O2
元件高阻
气敏材料
被测 气体 元件电阻减小
敏感材料
光敏材料
湿敏材料
应用:气敏检漏仪 • 可用于矿井、工厂、
家庭的还原性有害 气体的检测。
Hale Waihona Puke 特点:灵敏度高达百万分之一 的数量级,且出现最高 灵敏度的温度较低,对 气体的检测是可逆的, 吸附、解析时间短,对 气体的选择性强。
制备方法:
纯ZnSO4·H2O用蒸馏水溶解后,分别加入适量的 (控制pH=8~9),草酸铵,碳酸钠和尿素溶液,充 分搅拌,静置,洗涤干净后抽滤,将得到的沉淀 在l1O℃干燥,再分别于500℃和800℃热处理即可。
气气敏敏材材料料
热敏材料
力敏材料
敏敏感感材材料料
光光敏敏材材料料
湿湿敏敏材料料
磁敏材料
光敏材料
•光敏电阻:利用光电导效应检 测光强度的光敏元件
•光致抗蚀剂:抗蚀涂层用的感 光性树脂
敏感材料
气敏材料
湿敏材料
电压 + 光照
自由电子+空穴
光敏材料
导电性能改变
敏感材料
气敏材料
湿敏材料
本征光电导 杂质光电导
气敏材料

四维特种材料

四维特种材料

四维特种材料四维特种材料是一种具有特殊功能和性能的材料,它在材料科学和工程领域具有重要的应用价值。

四维特种材料不仅具有三维空间的形态和结构,还具有时间上的可变性,能够根据外部条件或刺激实现形态、结构或性能的变化。

这种材料的研究和应用对于推动材料科学和工程技术的发展具有重要意义。

首先,四维特种材料具有多种功能。

它可以根据外部条件实现形态的变化,比如温度、湿度、光照等,能够实现自适应、自修复、自组装等功能。

这种材料还可以实现形态和结构的多态性,能够在不同条件下呈现不同的形态和结构,具有多样化的性能。

同时,四维特种材料还具有智能化的特性,能够对外界刺激做出自主响应,实现智能控制和调节。

其次,四维特种材料在多个领域具有广泛的应用前景。

在航空航天领域,这种材料可以应用于自适应结构、变形机构、柔性控制等方面,提高飞行器的性能和安全性。

在生物医学领域,四维特种材料可以用于仿生材料、医疗器械、药物控释等方面,为医疗诊断和治疗提供新的解决方案。

在智能制造领域,这种材料可以应用于智能材料、智能结构、智能传感等方面,推动智能制造技术的发展。

最后,四维特种材料的研究和开发面临一些挑战和难点。

首先是材料的设计和合成,需要克服材料的多态性、稳定性、可控性等问题。

其次是材料的性能和功能,需要实现材料的高强度、高韧性、高稳定性等特性。

此外,还需要解决材料的加工和制备技术,实现材料的规模化生产和工程化应用。

综上所述,四维特种材料具有多种功能,广泛应用于航空航天、生物医学、智能制造等领域,但也面临着诸多挑战和难点。

未来,随着材料科学和工程技术的不断发展,四维特种材料必将迎来更加广阔的应用前景,为人类社会的发展和进步做出重要贡献。

特种功能材料 功能材料概论

特种功能材料 功能材料概论
▪ ④机械与其他形式能量的转换。如形状记忆效应、机械化学效应、 压电效应、电致仲缩、光压效应、光弹性效应、声光效应、热弹性 效应和磁致伸缩等。
功能材料的分类(功能的不同)
▪ (1)力学功能 主要是指强化功能材料和弹性功能材料

如高结晶材料,超高强材料等等
▪ (2)化学功能
▪ ①分离功能材料:如分离膜合物,
3、材料的性能与其内部结构的关系
材决 料 的定 性 能于
① 材料的种类 ② 材料成分 ③ 材料的内部结构 ④ 材料的制备与加工工艺
材 料 研究各种材料的组织结构、制备加工 科 工艺与材料性能之间相互关系的科学。 学
元素周期表及其性能的周期性变化
1、将元所有素元周素期按相表
对原子质量及电 子分布方式排列 成的表称为元素 周期表。称门捷 列夫元素周期表。
声功能 如:吸音性、隔音性;
热功能 如:隔热性、传热性、吸热性和蓄热性;
电功能 如:导电性、超导性、绝缘性和电阻;
磁功能 如:软磁性、硬磁性、半硬磁性;
光功能 如:透光性、遮光性、反射光性、折射光性、
吸收光性、偏振性、聚光性、分光性;
其它功能 如:电磁波特性(常与隐身相联系) 、放射性 化学特性 如:催化作用、吸附作用、生物化学反应、酶反应

可降解的医用缝合线、骨钉、骨板等等
▪ ②功能性药物:如缓释性高分子农药等等
▪ ③生物障解材料
功能材料的分类(材料的不同)
(1)功能金属材料
电性材料、磁性材料、超导材料、弹性材料、膨胀材料
(2)功能无机非金属材料
功能陶瓷、功能玻璃材料、半导体材料
(3)功能高分子材料
光功能高分子材料、电功能高分子材料、化学功能高分子材料

第九章 特种功能耐火材料

第九章 特种功能耐火材料

第九章特种功能耐火材料前言特种功能耐火材料是指其独特的功能,不仅具有常规意义上的耐高温功能,还具有特定的功能作用。

另外,与普通耐火材料生产工艺、应用范围不同,特种功能耐火材料具有特殊的制备方法和固定的使用位置。

连铸用“三大件”包括长水口(又称保护套管)、整体塞棒和浸入式水口,滑动水口,定径水口和透气砖等均属于连铸用特种功能耐火材料。

长水口用于钢包与中间包之间,将钢液由钢包导入到中间包内,防止钢液二次氧化和飞溅。

目前长水口材质主要有两种:熔融石英质和铝炭质,前者抗热冲击性能优越,具有较高的机械强度和化学稳定性,并耐酸性渣侵蚀,使用前不用烘烤,但在浇铸锰含量较高的钢种时,侵蚀严重,寿命短:后者主要是由刚玉和石墨为主要原料制成的产品,它对钢种的适应性强,特别适合浇铸特殊钢,对钢水污染小。

浸入式水口用于中间包和结晶器之间,将钢液从中间包导入结晶器,有防止钢液氧化及飞溅、减少钢液液面震荡及结晶器内部紊流的作用,从而减少钢坯表面缺陷。

在使用过程中要求浸入式水口耐钢液和保护渣侵蚀,不与钢水中物质反应生成堵塞物。

目前浸入式水口材质主要是铝碳-锆碳复合材质,即本体为铝碳材料,渣线为锆碳材料。

还有少量的熔融石英质浸入式水口,主要用于侵蚀性小和浇铸时间短的钢种。

整体塞棒主要用于中间包,起开闭作用,控制塞棒头部至中间包水口的位置来调节进入结晶器钢水的流量,还可以通过整体塞棒的吹氩孔,向中间包水口吹氩,以防止水口堵塞。

采用塞棒可以降低事故率,减少水口堵塞,提高钢坯质量。

目前整体塞棒为铝炭质。

塞棒头部受钢水冲刷严重,根据所浇钢种的不同,棒头的材质也有所不同,一般材质有铝碳、锆碳、镁碳等。

为适应现代高速高效连铸技术及洁净钢冶炼不断发展的需要,需进一步改进现有连铸用功能性耐火材料的性能,进一步开发新型材质,连铸“三大件”正向着高性能、多功能、长寿命的方向发展。

定径水口是小方坯连铸用的耐火材料之一,起控制钢水流量的作用。

钢水均匀稳定地通过定径水口流入结晶器,是保证连铸正常进行的必要条件。

特种功能材料实验室 国家政策

特种功能材料实验室 国家政策

特种功能材料实验室国家政策特种功能材料实验室是指从事特种功能材料研究与开发的科研实验室。

特种功能材料是指具有特殊功能或性能的材料,包括但不限于电子材料、光学材料、磁性材料、生物材料等。

近年来,特种功能材料实验室在我国得到了高度重视和支持,国家政策也给予了特种功能材料实验室发展的优惠政策。

首先,国家对特种功能材料实验室的发展提出了一系列目标和要求。

国家通过发布《关于加快特种功能材料产业发展的指导意见》等相关文件,明确了特种功能材料实验室的发展方向和目标。

其中,要求特种功能材料实验室要提高自主创新能力,加强与产业链的融合,推动特种功能材料产业化进程。

国家政策鼓励特种功能材料实验室在新材料研发、技术转移、科技成果转化等方面发挥重要作用。

其次,国家对特种功能材料实验室给予了一系列优惠政策。

国家政策鼓励特种功能材料实验室创新研发,对于科研项目的经费支持、设备购置、科研人员的培养等给予了资金补贴和税收优惠。

同时,国家政策还鼓励特种功能材料实验室与企业合作,提供有关税收减免和资金补贴等支持措施。

这些优惠政策为特种功能材料实验室的研究与开发提供了重要支持,促进了特种功能材料产业的快速发展。

此外,国家还加强了特种功能材料实验室的管理和评估。

国家建立了特种功能材料实验室评估和监督机制,对于特种功能材料实验室的研究成果和技术水平进行评估,并根据评估结果给予相应的奖励和激励。

国家还建立了特种功能材料实验室的信息化平台,促进特种功能材料实验室之间的交流与合作,提高特种功能材料研究的整体水平。

在实际操作中,特种功能材料实验室需要符合国家相关的法律法规和标准要求。

特种功能材料实验室要按照相关规定建立实验室安全管理制度,确保实验室的安全运行。

同时,特种功能材料实验室还要抓好科研成果的保护和转化,确保科研成果的产权,积极推动科技成果的转化与产业化。

总之,国家政策对特种功能材料实验室的发展给予了重要支持和优惠政策。

特种功能材料实验室在国家政策的引导下,能够更好地发挥其在创新研发、技术转移、产业化等方面的作用,为特种功能材料产业的发展做出更大贡献。

特种功能材料 能源材料

特种功能材料 能源材料

CO O2 CO2 2e
固态氧化物燃料电池对目前所有燃料电池都有的硫污染具
有最大的耐受性。由于它们使用固态的电解质,这种电池比溶
化的碳酸盐燃料电池更稳定。
固态氧化物燃料电池的效率约为60%左右,具有为车辆提
供备用动力的潜力。
各种燃料电池的工作原理
碱性燃料电池 聚合物离子膜燃料电池
直接甲醇燃料电池 磷酸燃料电池
燃料电池中生产成本最低的,因此可用于小型的固定发电 装置。
2.3磷酸燃料电池(phosphoric acid fuel cell-PAFC)
磷酸燃料电池是当前商业化发展得最快的一种燃料电 池。使用液体磷酸为电解质。磷酸燃料电池的工作温度位 于150 - 200℃左右,但仍需电极上的白金催化剂来加速 反应。
1.1燃料电池(Fuel Cell) 的基本原理
燃料:H2、CH4、CH3OH、CO等 氧化剂:氧气或空气 电解质:水溶液(H2SO4、H3PO4、NaOH等)、熔融盐(
NaCO3、K2CO3)、固体聚合物、固体氧化物等
发电时,阳极发生燃料的氧化反应,阴极发生氧化剂 的还原反应,电解质将两电极隔开,导电离子在电解质内 移动,电子通过外电路做功并构成电的回路。
提高储热系统的相变速率 ,热效率 ,储热密 度和长期稳定型是目前面临的重要课题。
4
储热机理及特点
A:相变过程
G L; G G
相变过程中 ,材料要经历物理状态的变化,从环 境中吸热或向环境放热,材料自身的温度在相变完 成前几乎维持不变(相变温度范围很窄)。
物理状态发生变化时 , 大量相变热转移到环境 中时 ,产生了一个宽的温度平台。
11
• 储能建材的要求
相变材料的热物性 (相变温度等) 相变材料与建筑材料的相容性
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特种功能材料
特种功能材料是指通过对材料进行改性和加工等手段,使其具备特殊的功能和性能的材料。

这类材料具有广泛的应用领域和潜在的经济效益。

下面将介绍一些常见的特种功能材料和其应用。

一、磁性材料
磁性材料是具有磁性的材料,常见的磁性材料有永磁材料、磁性合金和软磁材料等。

永磁材料可广泛应用于电机、声学、电子等领域,如用于制造电机、传感器和磁存储器等;磁性合金可用于制造变压器和电磁线圈;软磁材料可用于制造变压器、电感器和传感器等。

二、电子功能材料
电子功能材料主要包括导电材料和绝缘材料。

导电材料可以将电能导入或传出某一部件,广泛应用于电子器件、电池和发电设备等,如金属、半导体和导电聚合物等。

绝缘材料可以阻隔电流,在电子器件中常用于绝缘保护和电介质应用。

三、光电材料
光电材料是指能够吸收光能并将其转换为电能的材料,广泛应用于光电子、光伏和光学等领域。

光电材料具有快速响应、高灵敏度和稳定性好等特点。

常见的光电材料有太阳能电池材料、光电导材料和光纤材料等。

四、热电材料
热电材料是指能够将热能转化为电能的材料,广泛应用于能源
领域。

热电材料具有高热电效应、长寿命和稳定性好等特点。

常见的热电材料有铜铟镓硒、硅锗和硫化柱英等。

五、阻尼材料
阻尼材料是指能够吸收机械振动和减缓能量传递的材料,广泛应用于结构、航空和交通等领域。

阻尼材料能够减小结构的振动幅度,提高结构的稳定性和安全性。

常见的阻尼材料有聚合物阻尼材料、金属阻尼材料和纳米阻尼材料等。

总之,特种功能材料具有丰富的种类和广泛的应用领域,可以满足不同领域的需求。

随着科技的不断发展,特种功能材料的研究和应用将不断拓展,为人们的生活和产业带来更多的便利和创新。

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