高性能结构材料发展趋势
高性能材料的研究及其应用
高性能材料的研究及其应用高性能材料是一种具有优异性能和特殊功能的材料，在工业和科研领域有着广泛的应用，同时也是材料科学领域的一个热点。
随着人们对材料性能要求的不断提高，高性能材料的研究也日益受到关注。
本文将从高性能材料的定义、研究方法、应用领域等方面进行探讨。
一、高性能材料的定义高性能材料是指具有在特定环境下能够表现出卓越性能的材料。
这种材料通常具有一些特殊功能，如高强度、高韧性、高温耐性、耐腐蚀性、超导、光学、磁性等。
高性能材料在各个领域中都有着广泛的应用，如航空航天、电子、能源、生命科学等。
二、高性能材料的研究方法高性能材料的研究方法主要有两种，一种是材料计算，另一种是实验研究。
材料计算是指通过计算机程序对材料的结构和性能等进行分析和预测。
这种方法可以帮助材料科学家搭建一个高效的研究平台，通过模拟与预测不同化学成分的材料、晶体结构和表面形貌，以及材料的能带结构和电子结构，为实验研究提供理论指导。
实验研究是指通过实验方法对材料进行制备，以及测试、评估材料的性能。
这种方法可以直接验证材料计算的结果，通过实验来测试和验证计算结果的实际性和可靠性，进而改善设计和制备材料的方法和技术。
三、高性能材料的应用领域高性能材料在各个领域中都有着广泛的应用。
1.航空航天领域航空航天领域需要材料具有高强度、高耐热性、轻质以及氧化、腐蚀等能力，例如钛、铝合金、高温合金等材料。
研制新型高强度、高温合金，如镍基高温合金、钛合金等，是该领域的重点。
2.电子领域电子领域需要材料具有导电性、半导体性和光电性。
研究发现的新型材料，如石墨烯和碳纳米管等，具有超强的电学性质和光学特性，对未来电子设备和信息通讯技术的发展产生了巨大的推动力。
3.能源领域能源领域需要具有高效节能、低污染等特性的新型材料。
研究新型太阳能电池、储能材料、燃料电池、清洁能源等需要应用高性能材料。
4.生命科学领域高性能材料在生命科学领域中也有很多应用，例如材料用于医学影像学诊断和治疗、修复和移植，材料生物相容性和生物医用性的研究等。
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标题：新材料发展趋势及重点发展方向引言概述：随着科技的不断发展和人类对高性能、高功能材料需求的增加，新材料的研究和应用变得越来越重要。
新材料的发展趋势和重点发展方向将直接影响未来科技和产业的发展方向。
本文将从新材料发展的整体趋势出发，探讨新材料的重点发展方向，并详细阐述各个方向的发展重点。
一、功能性材料的发展趋势1.1 高性能材料随着科技的不断进步，人们对高性能材料的需求越来越大。
高性能材料具有优异的力学性能、热学性能和化学性能，能够满足各种极端环境下的使用需求。
1.2 智能材料智能材料是一种能够感知外部环境并做出相应响应的材料，具有自愈合、自修复、自适应等特性。
智能材料的发展将为人们的生活和工作带来更多便利。
1.3 生物材料生物材料是仿生学的产物，具有与生物体相似的结构和功能。
生物材料的发展将促进医疗器械、医药等领域的发展。
二、新能源材料的发展趋势2.1 光伏材料光伏材料是一种能够将太阳能转化为电能的材料，具有清洁、可再生的特点。
光伏材料的发展将推动可再生能源的发展。
2.2 锂电池材料随着电动汽车、移动电源等产品的普及，对锂电池材料的需求不断增加。
锂电池材料的发展将提高电池的能量密度和循环寿命。
2.3 燃料电池材料燃料电池材料是一种能够将化学能转化为电能的材料，具有高效率、零排放的特点。
燃料电池材料的发展将推动新能源汽车的发展。
三、纳米材料的发展趋势3.1 碳纳米管碳纳米管具有优异的导电性、导热性和力学性能，具有广泛的应用前景。
碳纳米管的发展将推动电子、能源、材料等领域的发展。
3.2 二维材料二维材料是一种具有单层或几层原子结构的材料，具有独特的电子结构和力学性能。
二维材料的发展将推动纳米电子学、光电子学等领域的发展。
3.3 纳米复合材料纳米复合材料是一种由纳米粒子与基体材料组成的新材料，具有优异的性能和功能。
纳米复合材料的发展将拓展材料的应用领域。
四、环保材料的发展趋势4.1 生物可降解材料生物可降解材料是一种能够在自然环境中被微生物降解的材料，具有减少环境污染的作用。
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、引言新材料是指相对于传统材料而言，具有新的结构、性能和功能的材料。
随着科技的不断进步和社会的发展，新材料的研究与应用变得越来越重要。
本文将对新材料的发展趋势及重点发展方向进行详细探讨。
二、新材料发展趋势1. 绿色环保随着全球环境问题的日益突出，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。
2. 高性能新材料的发展趋势之一是追求更高的性能。
例如，高强度、高韧性、高导热性、高电导性等，以满足不同领域的需求。
高性能材料可以提高产品的竞争力和附加值。
3. 多功能随着科技的进步，新材料的多功能性日益受到关注。
多功能材料可以同时具备多种性能和功能，例如，具有自愈合、自清洁、自感应等特性，以满足不同领域的需求。
4. 智能化随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能化材料成为新材料的发展趋势之一。
智能化材料可以感知环境变化并做出相应的响应，例如，自动调节温度、湿度等，以提高生活和工作的便利性。
5. 纳米技术纳米技术在新材料领域的应用日益广泛。
纳米材料具有独特的物理、化学和生物学特性，可以用于制备高性能、多功能的新材料。
纳米技术的发展将推动新材料的创新和应用。
三、新材料重点发展方向1. 先进结构材料先进结构材料是指具有特殊结构和性能的材料，例如，复合材料、纤维增强材料等。
这些材料具有高强度、高韧性、耐高温等特点，可广泛应用于航空航天、汽车、建造等领域。
2. 新型能源材料新型能源材料是指用于能源转换、储存和利用的材料。
例如，太阳能电池、燃料电池、锂离子电池等。
新型能源材料的研究和应用对于解决能源问题和环境问题具有重要意义。
3. 生物医用材料生物医用材料是指用于医疗和生物工程领域的材料。
例如，人工关节、人工心脏瓣膜、生物可降解支架等。
生物医用材料的研究和应用可以改善医疗技术，提高生命质量。
4. 智能感知材料智能感知材料是指可以感知环境变化并做出相应响应的材料。
高性能结构材料发展趋势
高性能结构材料发展趋势随着现代材料科学的发展，高性能结构材料已经成为了现代工业的重要组成部分。
高性能结构材料的特点是具有良好的力学性能、物理性能和化学性能，能够在极端的工作环境下保持其稳定性能和可靠性。
未来，高性能结构材料将继续在航空航天、能源、交通运输、医疗、环境保护等领域发挥重要作用。
本文将介绍高性能结构材料的发展趋势，并讨论其在未来的发展方向。
1. 金属基高性能结构材料金属基高性能结构材料是目前最为成熟的高性能材料之一。
金属材料具有较好的延展性和塑性，是结构强度优秀的材料，由于大多数金属材料可进行可循环加工，因此在制造和维护上具有较高的经济性和实用性。
目前，随着新材料和新工艺的不断涌现与发展，金属基高性能结构材料的研究重点逐渐转移到了高性能特性的挖掘、工艺改进和材料性能提高等方向。
金属基高性能结构材料的主要发展方向是提高材料的强度、韧性、高温腐蚀性能和低温脆性等性能，同时降低材料成本和生产成本。
2. 复合材料复合材料是一种由两种或两种以上的材料组成的材料。
复合材料具有优异的特性，如高强度、高刚度、高耐热性、高化学惰性、方便机械加工等。
复合材料在许多领域广泛应用，如航空航天、汽车工业、建筑行业等等。
未来，随着材料科学的进一步发展，复合材料的研究将更加深入，主要发展方向是增强材料的强度、耐磨性、防腐性、耐高温性能以及实现材料轻量化，降低成本等。
3. 高分子材料高分子材料具有多样化、功能性、良好的可加工性和成型性，用途广泛、价格合理、重量轻等优点。
高分子材料技术发展快速，特别是有机高分子（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等）和特种高分子（如聚酰胺、聚硫醚、聚酰亚胺等），得到广泛的应用。
研究和应用高分子材料对保护环境和开发高科技领域的功能材料具有积极意义。
未来，高分子材料在膜材料、生物医学材料、电介质材料等方面的应用前景广阔。
4. 纳米材料纳米颗粒、纳米管、纳米棒等纳米结构材料的制备技术和研究成果已经取得了重大突破。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述：高分子材料是一种由大量重复单元构成的大分子化合物，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在各个领域得到广泛应用。
本文将从高分子材料的发展历程和未来发展趋势两个方面进行探讨。
一、发展历程1.1 早期发展高分子材料的发展可以追溯到19世纪，当时科学家开始研究天然高分子材料，如橡胶和淀粉等。
1.2 合成高分子材料20世纪初，科学家开始合成高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯等，为高分子材料的工业化应用奠定了基础。
1.3 高分子材料的广泛应用随着科技的不断进步，高分子材料在汽车、航空航天、医疗器械等领域得到广泛应用，推动了高分子材料产业的发展。
二、未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展将更加注重环保，研发更多可降解、可循环利用的高分子材料，减少对环境的影响。
2.2 高性能随着科技的不断进步，未来高分子材料将更加注重提高材料的性能，如强度、耐热性等，以满足不同领域的需求。
2.3 智能化未来高分子材料将朝着智能化方向发展，研发具有自修复、自感应等功能的高分子材料，为人类生活带来更多便利。
三、应用领域拓展3.1 医疗器械未来高分子材料将在医疗器械领域得到更广泛的应用，如生物可降解材料用于医疗缝合线等。
3.2 航空航天高分子材料在航空航天领域的应用将更加广泛，如轻质高强度的复合材料用于飞机制造。
3.3 汽车工业未来高分子材料在汽车工业中的应用将更加普遍，如高强度塑料用于汽车零部件制造。
四、材料结构设计4.1 多孔结构未来高分子材料的设计将更加注重多孔结构，提高材料的吸附性能和透气性。
4.2 分子链控制通过控制高分子材料的分子链结构，可以调控材料的性能，如强度、硬度等。
4.3 功能性设计未来高分子材料的设计将更加注重功能性，研发具有特定功能的高分子材料，如抗菌、防水等功能。
五、国际合作与竞争5.1 国际合作未来高分子材料领域将更加注重国际合作，共同推动高分子材料的发展，实现互利共赢。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势高分子材料是一类具有高分子结构的材料，由长链分子组成。
它们具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘性能好等特点，广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
本文将介绍高分子材料的发展历程以及未来的发展趋势。
一、高分子材料的发展历程1. 原始阶段（19世纪初-20世纪初）高分子材料的研究始于19世纪初，当时主要关注天然高分子材料，如橡胶和纤维素。
1855年，亚历山大·帕克斯顿发现了硝化纤维素，开创了合成高分子材料的先河。
此后，橡胶的合成、改性和加工技术也得到了较大的发展。
2. 合成高分子材料的崛起（20世纪20年代-40年代）20世纪20年代至40年代，合成高分子材料的研究进入了快速发展阶段。
1920年，赫尔曼·斯图尔克首次合成了聚合物聚丙烯。
随后，聚乙烯、聚苯乙烯等合成高分子材料相继问世。
这些材料具有良好的物理性能和加工性能，推动了塑料工业的发展。
3. 高分子材料的多样化（20世纪50年代-70年代）20世纪50年代至70年代，高分子材料的种类不断增加，应用领域也得到了扩展。
1950年，卡尔·佩特森发现了聚酰胺纤维（尼龙），开创了合成纤维的新时代。
此后，聚酯纤维、聚氨酯等合成纤维相继问世。
同时，高分子材料在电子、医药等领域的应用也逐渐增加。
4. 高性能高分子材料的兴起（20世纪80年代至今）20世纪80年代以来，高性能高分子材料成为研究的热点。
聚合物复合材料、聚合物涂料、聚合物电解质等高性能材料相继问世。
同时，纳米技术的发展也为高分子材料的改性和应用提供了新的途径。
二、高分子材料的未来发展趋势1. 绿色环保未来，高分子材料的发展将更加注重环保和可持续性。
研究人员将致力于开发可降解高分子材料，以减少对环境的影响。
此外，利用生物质资源合成高分子材料也是未来的发展方向。
2. 高性能材料随着科学技术的不断进步，高分子材料的性能将得到进一步提升。
研究人员将致力于开发更高强度、更高温度稳定性、更好导电性等性能优越的高分子材料。
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、引言新材料是指在原有材料基础上，通过改变其组成、结构和制备工艺等方面进行改进和创新，以获得更优异性能和更广泛应用的材料。
随着科技的不断进步，新材料的研发和应用已成为推动社会进步和经济发展的重要力量。
本文将分析新材料的发展趋势，并提出重点发展方向。
二、新材料发展趋势1. 绿色环保：随着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趋势。
例如，生物降解材料、可再生能源材料等，具有低碳排放、可循环利用等特点，受到广泛关注。
2. 高性能：新材料的发展趋势之一是追求更高的性能。
例如，高强度材料、高导热材料、高电导材料等，能够满足现代科技和工业的需求，提高产品的竞争力。
3. 多功能：新材料的发展趋势之二是实现多功能化。
例如，智能材料、自修复材料等，具有感知、响应、适应环境变化的能力，能够提供更多的功能和应用场景。
4. 微纳结构：新材料的发展趋势之三是微纳结构的应用。
通过调控材料的微观结构，可以改变其性能和特性。
例如，纳米材料、超材料等，具有独特的光学、电子、磁学等特性，被广泛应用于信息技术、能源存储等领域。
三、新材料重点发展方向1. 先进功能材料：在新材料的发展中，先进功能材料是一个重要的发展方向。
例如，具有高温耐久性、耐腐蚀性、防辐射性等特点的材料，能够应用于航空航天、核工业等领域。
2. 新能源材料：随着能源危机的日益严重，新能源材料的研发和应用成为重点发展方向。
例如，太阳能电池材料、燃料电池材料等，能够有效利用可再生能源，减少对传统能源的依赖。
3. 生物医用材料：随着人口老龄化的加剧，生物医用材料的需求不断增加。
例如，生物降解材料、人工器官材料等，能够应用于医疗器械、组织工程等领域，提高生命质量。
4. 智能材料：随着人工智能技术的快速发展，智能材料的研发和应用成为重点发展方向。
例如，具有感知、响应、自适应能力的材料，能够应用于智能家居、智能交通等领域，提高生活便利性。
结构功能一体化材料发展趋势
结构功能一体化材料发展趋势
结构功能一体化材料是一种结合了结构支撑和多种功能的建筑材料，其发展趋势主要包括以下几个方面：
1. 智能化：结构功能一体化材料可以集成传感器和智能系统，实现材料的智能化。
这种材料可以实时监测自身的状态，并根据需要进行自我修复和调节，提高材料的稳定性和耐久性。
2. 多功能化：结构功能一体化材料不仅可以提供结构支撑，还可以集成多种功能，如保温、隔热、防火、防水等。
这种材料的应用范围更广，可以满足不同的建筑需求。
3. 环保化：随着环保意识的不断提高，结构功能一体化材料也在向着环保方向发展。
这种材料可以使用废弃物或可再生资源制成，减少对环境的污染，并且在使用后可以回收再利用。
4. 高性能化：结构功能一体化材料需要具备高强度、轻质、耐久性好等性能特点，以满足建筑结构的要求。
因此，提高材料的性能是未来的重要发展方向。
5. 定制化：结构功能一体化材料的定制化也是未来的发展趋势之一。
这种材料可以根据不同的建筑需求和设计要求进行定制，以满足不同的建筑需求。
总之，结构功能一体化材料的发展趋势是多方面的，包括智能化、多功能化、环保化、高性能化和定制化等。
这些趋势将有助于提高建筑材料的性能和可持续性，促进建筑行业的发展。
建筑结构发展现状与未来发展趋势
建筑结构发展现状与未来发展趋势一、引言建筑结构是建筑物的骨架，承担着承重和保护功能。
随着社会经济的不断发展和科技的进步，建筑结构也在不断创新和演变。
本文将对建筑结构的发展现状进行分析，并展望未来的发展趋势。
二、建筑结构发展现状1. 传统建筑结构传统建筑结构采用石材、木材等天然材料，具有较低的抗震和防火性能。
传统建筑结构在保留历史文化价值的同时，也存在耐久性差、施工周期长等问题。
2. 钢结构钢结构具有高强度、轻量化、施工周期短等优点，被广泛应用于高层建筑、桥梁等工程。
钢结构的发展趋势是采用新型高强度钢材，提高结构的抗震性能和耐久性。
3. 预应力混凝土结构预应力混凝土结构通过在混凝土中施加预应力，提高结构的抗拉能力，具有较好的耐久性和抗震性能。
预应力混凝土结构的发展趋势是采用新型预应力材料，提高结构的施工效率和经济性。
4. 高性能混凝土结构高性能混凝土结构具有较高的抗压强度、耐久性和抗裂性能，被广泛应用于重要工程。
高性能混凝土结构的发展趋势是采用新型掺合料和添加剂，提高混凝土的性能，并注重材料的可持续性和环境友好性。
三、建筑结构未来发展趋势1. 绿色建筑结构随着环境保护意识的增强，未来建筑结构将更加注重绿色、可持续的发展。
采用可再生材料、节能设计和智能化控制等技术，减少对自然资源的消耗，降低建筑物的能耗。
2. 智能建筑结构未来建筑结构将借助信息技术的发展，实现智能化和自动化。
通过传感器、控制系统等设备，对建筑结构的运行状态进行实时监测和管理，提高建筑物的安全性和舒适性。
3. 可拆卸建筑结构随着城市更新和土地资源的有限性，未来建筑结构将更加注重可拆卸性。
可拆卸建筑结构可以实现模块化设计和快速拆装，提高建筑物的灵活性和可持续利用性。
4. 3D打印建筑结构3D打印技术的发展将为建筑结构带来革命性的变革。
未来可以通过3D打印技术实现建筑结构的快速制造和个性化设计，降低建筑成本和施工周期。
四、结论建筑结构作为建筑物的重要组成部分，其发展与创新对于建筑行业的发展具有重要意义。
建筑材料的现状和发展趋势
建筑材料的现状和发展趋势引言在建筑行业中，建筑材料是不可或缺的资源，对建筑结构的安全性、美观性和可持续性起着至关重要的作用。
随着科技和创新的进步，建筑材料的种类和特性得到了极大的丰富和改善。
本文将探讨建筑材料的现状和未来的发展趋势。
现状分析传统建筑材料传统建筑材料如砖、水泥和木材一直以来在建筑行业中占有重要地位。
这些材料具有较高的强度和稳定性，但也存在一些缺点，如资源消耗大、制造过程中排放的二氧化碳量大等。
此外，传统建筑材料在外观设计和环保性能上也有一定的局限性。
新型建筑材料为了满足越来越高的建筑要求和环境保护需求，新型建筑材料逐渐崭露头角。
以下是一些新型建筑材料的例子：1.高性能混凝土：高性能混凝土具有较低的水灰比、高度密实和较好的耐久性，能够提供更高的抗压强度和减少结构厚度的优势。
2.玻璃纤维增强塑料（GRP）：GRP具有轻质、高强度和抗腐蚀等特点，适用于桥梁、船舶和建筑等领域。
3.超高性能混凝土（UHPC）：UHPC具有极高的抗压强度和耐久性，适用于需要超细粒度和连续纤维增强的建筑项目。
4.碳纤维：碳纤维具有超强的抗张强度和较轻的重量，被广泛应用于桥梁、楼梯和结构加固等领域。
5.3D打印材料：3D打印材料可以制造出复杂形状的建筑构件，大大提高了建筑设计和施工的灵活性和效率。
发展趋势可持续性随着全球对环保的关注度不断提升，建筑材料的可持续性成为未来的发展趋势之一。
人们对建筑材料所需的能源消耗、二氧化碳排放和废弃物管理等方面有着更高的要求。
因此，研发和应用环境友好型建筑材料将成为未来的重点。
降低能耗在新型建筑材料的研发中，降低能耗是另一个关键的发展趋势。
新材料应具备良好的保温、隔热和节能性能，以减少建筑物的能源消耗。
例如，新型隔热材料和太阳能材料可以有效地降低建筑物的采暖和制冷需求，从而减少能源浪费。
智能化和自维护随着科技的不断进步，建筑材料的智能化和自维护能力也将成为未来的发展方向。
智能建筑材料可以通过传感器、控制系统和自适应功能，实现对温度、湿度、照明等环境因素的智能控制。
混凝土结构发展的趋势
混凝土结构发展的趋势
混凝土结构发展的趋势主要包括以下几个方面：
1. 绿色环保：随着人们对环境保护意识的提高，混凝土结构的发展趋势将更加注重环保性能。
今后的混凝土结构将更多采用绿色环保材料，如高效水泥、新型掺合料等，以减少对环境的污染和资源的消耗。
2. 轻质化：现代建筑结构对重量要求越来越轻，因此混凝土结构也向轻质化方向发展。
轻质混凝土、高性能混凝土等新型材料的应用将逐渐增多，从而实现更高效的施工和更优越的结构性能。
3. 高强度：随着建筑技术的不断进步和工程需求的提高，混凝土结构的强度要求也在不断增加。
新型高性能混凝土的出现和不断完善，使得混凝土结构的强度得以提升，从而满足更加复杂和严苛的工程要求。
4. 钢筋混凝土结合技术的应用：随着钢筋混凝土结合技术的不断发展，越来越多的混凝土结构采用钢筋与混凝土组合使用，从而充分发挥钢筋和混凝土的各自优势，提高结构的强度和稳定性。
5. 数字化、智能化：随着信息技术的快速发展，混凝土结构的设计、施工和管理也将趋向数字化和智能化。
利用先进的建模、仿真和监测技术，可以更准确地
预测和评估结构性能，并在施工过程中实现更高效、更安全的施工管理。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势高分子材料是一类以聚合物为基础的材料，具有重要的应用价值和广泛的应用领域。
本文将详细介绍高分子材料的发展历程以及未来的发展趋势。
一、发展历程1. 早期发展阶段（20世纪初-20世纪30年代）在20世纪初，人们开始研究可塑性高分子材料，如塑料。
1907年，白朗宁发明了世界上第一个合成塑料——尼龙。
随后，人们开始研究其他合成塑料材料，如聚乙烯、聚丙烯等。
这一时期的高分子材料主要应用于日常生活用品和包装材料。
2. 高分子材料的快速发展（20世纪40年代-20世纪80年代）在第二次世界大战期间，高分子材料得到了快速发展。
人们开始研究高分子材料的结构和性能，并开发了更多种类的高分子材料，如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等。
这些材料具有优异的物理和化学性能，被广泛应用于汽车、电子、建筑等领域。
3. 高分子材料的功能化发展（20世纪90年代至今）随着科学技术的进步，人们开始对高分子材料进行功能化改性，使其具有更多的特殊性能和应用功能。
例如，人们通过添加纳米材料、改变分子结构等方法，使高分子材料具有优异的导电性、热稳定性、抗菌性等特殊功能。
此外，人们还研究了生物可降解高分子材料，以应对环境问题和可持续发展的需求。
二、未来发展趋势1. 绿色环保未来，高分子材料的发展趋势将更加注重绿色环保。
人们将致力于研究生物可降解高分子材料，以替代传统的塑料材料。
这些生物可降解材料可以在自然环境中迅速分解，减少对环境的污染。
此外，人们还将研究可回收利用的高分子材料，以实现资源的循环利用。
2. 高性能未来，高分子材料的发展将趋向于高性能化。
人们将继续研究功能化改性的方法，使高分子材料具有更多的特殊性能，如高强度、高导电性、高热稳定性等。
这将推动高分子材料在电子、航空航天、能源等领域的应用。
3. 多功能化未来，高分子材料将趋向于多功能化的发展。
人们将研究制备具有多种特殊功能的高分子材料，以满足不同领域的需求。
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、引言新材料是指相对于传统材料而言，在结构、性能、功能等方面有显著改善或全新特性的材料。
随着科技的不断进步和社会的发展，新材料的研究和应用已成为现代工业的重要组成部分。
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. 绿色环保随着人们对环境保护意识的增强，绿色环保材料成为新材料发展的重要方向。
这些材料具有低能耗、可再生、可降解等特点，能够减少对环境的污染和资源的浪费。
2. 高性能新材料的发展趋势是追求更高的性能指标。
例如，高强度、高韧性、高导电性、高热导率等，以满足现代工业对材料性能的要求。
3. 多功能新材料的研究也越来越注重其多功能性。
多功能材料能够同时具备多种性能和功能，如自修复、自清洁、智能感应等特性，以适应多样化的应用需求。
4. 微纳结构微纳结构材料是指材料的尺寸在微米和纳米级别的材料。
微纳结构材料具有独特的物理、化学和力学性质，广泛应用于纳米电子器件、纳米传感器、纳米催化剂等领域。
5. 先进制造技术新材料的发展离不开先进的制造技术。
例如，3D打印技术、纳米制造技术、材料基因工程等，能够实现精确控制材料的组成、结构和性能，为新材料的研发和应用提供了新的可能性。
三、新材料重点发展方向1. 先进能源材料随着全球能源需求的不断增长和能源安全的重要性，先进能源材料成为新材料研究的重点方向。
例如，高效太阳能电池材料、高能量密度电池材料、储能材料等，能够提高能源利用效率和储能能力。
2. 高性能结构材料高性能结构材料是现代工程领域的重要基础材料。
新材料的研究重点应放在提高材料的强度、韧性、耐磨性等方面，以满足航空航天、交通运输等领域对材料性能的要求。
3. 生物医用材料随着医疗技术的不断进步，生物医用材料在医疗器械、组织工程和药物传递等领域的应用不断扩大。
新材料的研究应聚焦于生物相容性、生物降解性、生物活性等特性的改善，以提高生物医用材料的安全性和效果。
4. 环境修复材料环境修复材料是解决环境问题的重要手段之一。
高性能结构材料、信息功能材料领域新型功能材料发展趋势
高性能结构材料、信息功能材料领域新型功能材料发展趋势结构材料是社会生活和国民经济建设的重要的物质基础。
金属、陶瓷和高分子材料长期以来是三大传统的工程结构材料。
随着工业化的迅速推进，对工程结构材料的性能提出了越来越高的要求，也推动了发展新一代高性能结构材料。
“高性能结构材料发展趋势”文稿介绍了高性能结构材料发展趋势的部分内容。
现代通信、计算机、信息网络技术、集成微机械智能系统、工业自动化和家电等以电子信息技术为基础的高技术产业迅速发展，推动了系列信息功能材料的研究、发展，以及广泛应用。
“信息功能材料领域新型功能材料发展趋势”文稿介绍了信息功能材料领域新型功能材料发展趋势的部分内容。
高性能结构材料发展趋势研制与开发具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能结构材料，是新一代高性能结构材料发展的主要方向。
一、金属类工程结构材料钢铁材料、稀有金属新材料、高温合金、高性能合金是属于金属类工程结构材料。
（1）钢铁材料和稀有金属新材料钢铁作为金属材料的主角在经济建设和现代工业文明中起着十分重要的作用。
世界钢铁工业目前发展趋势是：在扩张钢铁生产规模的同时，各国注重产品结构的优化；为节约能源和减轻钢铁工业对环境的污染程度，大力发展绿色钢铁冶金技术。
因此，短流程炼铁和炼钢生产方式得到发展，熔融还原、直接还原等新的炼铁工艺，以及连铸连轧和“带液芯压下”等钢板生产技术得到广泛采用。
为了提高钢材的质量、性能，延长使用周期，在钢铁材料生产中，广泛应用信息技术改造传统的生产工艺，提高生产过程的自动化和智能化程度，实现组织细化和精确控制，提高钢材洁净度和高均匀度，出现低温轧制、临界点温度轧制、铁素体轧制等新工艺。
世界各先进的国家当前也争相发展稀有金属新材料。
高强、高韧、高损伤容限钛合金，以及热强钛合金、锆合金、难熔金属合金、钽钨合金、高精度铍材等，这些是被主要包括的稀有金属新材料。
（2）高温合金和高性能合金高温结构材料被世界各国列为高性能结构材料领域的重点发展的对象。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述：高分子材料是一类具有高分子结构的材料，具有独特的物理性质和化学性质。
随着科学技术的发展，高分子材料在各个领域得到广泛应用，如医药、电子、航空航天等。
本文将从高分子材料的发展历程和未来发展趋势两个方面进行探讨。
一、高分子材料的发展历程1.1 早期发展阶段在20世纪初期，高分子材料的研究主要集中在合成橡胶和塑料方面。
最早的合成高分子材料是由化学家发现的，如合成橡胶和聚乙烯等。
1.2 高分子材料的应用拓展随着科学技术的不断进步，高分子材料的应用领域逐渐扩大，如高分子纤维、高分子涂料、高分子膜等，广泛应用于纺织、建筑、航空等领域。
1.3 高分子材料的研究成果高分子材料的研究成果不断涌现，如聚合物合成技术的改进、高分子材料性能的优化等，为高分子材料的应用提供了坚实的基础。
二、高分子材料的未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展趋势将更加注重绿色环保，提倡可降解高分子材料的研究和应用，减少对环境的污染。
2.2 高性能材料未来高分子材料将朝着高性能材料的方向发展，如高强度、高韧性、高温耐受性等，以满足各个领域对材料性能的需求。
2.3 智能化材料未来高分子材料的发展将趋向于智能化材料，如具有自修复功能、自感应功能等，以满足未来科技发展对材料的需求。
三、高分子材料的应用前景3.1 医疗领域高分子材料在医疗领域的应用前景广阔，如生物医用材料、医用高分子膜等，为医疗器械和医疗治疗提供了新的解决方案。
3.2 电子领域高分子材料在电子领域的应用前景也很广泛，如柔性电子材料、有机光电材料等，为电子产品的发展提供了新的可能性。
3.3 航空航天领域高分子材料在航空航天领域的应用前景也十分广泛，如高强度高韧性的高分子复合材料，为航空航天器件的制造提供了新的选择。
四、高分子材料的挑战与机遇4.1 挑战高分子材料在研发过程中面临着一些挑战，如材料的稳定性、可降解性等问题，需要不断进行研究和改进。
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、引言新材料是指相对于传统材料而言，具有新的物理、化学和机械性能的材料。
随着科技的不断进步和社会的发展，新材料的研发和应用已经成为推动经济增长和社会进步的重要力量。
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. 绿色环保：随着全球环境问题的日益突出，绿色环保已经成为新材料发展的重要方向。
例如，可降解材料、环保涂料和低碳材料等在各个领域得到广泛应用。
新材料的研发应注重减少对环境的污染，提高资源利用效率，实现可持续发展。
2. 智能化：随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能化材料将成为未来的发展趋势。
智能材料具有感知、响应和适应环境的能力，可以广泛应用于智能家居、智能交通和智能医疗等领域。
例如，具有自愈合功能的材料和可变形材料等。
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物理、化学和机械性能，可以应用于航空航天、电子通信和汽车等高端领域。
例如，碳纳米管、石墨烯和超导材料等。
4. 多功能化：随着科技的进步，多功能材料将成为新材料的发展方向。
多功能材料具有多种功能的组合，可以同时满足不同的需求。
例如，具有防水、防火和抗菌功能的材料等。
三、新材料重点发展方向1. 先进能源材料：能源问题是全球面临的重大挑战之一。
新材料的研发应注重先进能源材料的开发，如高效太阳能电池、锂离子电池和燃料电池等。
这些材料的研发将有助于解决能源短缺和环境污染等问题。
2. 生物医用材料：随着人口老龄化的加剧和医疗技术的进步，生物医用材料的需求不断增加。
新材料的研发应注重生物医用材料的创新，如生物可降解支架、人工器官和药物传递系统等。
这些材料的应用将改善医疗效果，提高生活质量。
3. 新型结构材料：新材料的研发应注重新型结构材料的开发，如高强度材料、轻质材料和高温材料等。
这些材料的应用将推动交通运输、航空航天和建筑等领域的发展。
4. 先进功能材料：新材料的研发应注重先进功能材料的创新，如传感材料、光电材料和磁性材料等。
高分子材料的历史与发展趋势(精)
高分子材料的历史与发展趋势(精)高分子材料的历史与进展趋势材料、能源、信息是当代科学技术的三大支柱。
材料科学是当今世界的带头学科之一。
材料又是一切技术进展的物质基础。
人类的生活和社会的进展总是离不开材料，而新材料的浮现又推进生活和社会的进展。
人们使用及创造材料虽已有几千年的历史，但材料成为一门科学——材料科学，仅有30多年的时光，此为一门新兴学科，是一门集众多基础学科与工程应用学科互相交错、渗透、融合的综合学科，因而对于材料科学的讨论，具有深远的意义。
高分子材料是材料领域中的新秀，它的浮现带来了材料领域中的重大变革。
目前高分子材料在尖端技术、国防建设和国民经济各个领域得到广泛应用，已成为现代社会生活中衣、食、住、行、用各个方面所不行缺少的材料。
高分子材料因为原料来源丰盛，创造便利，品种繁多，用途广泛，因此在材料领域中的地位日益突出，增长最快，产量相当于金属、木材和水泥的总和。
高分子材料不仅为工农业生产及人们的日常生活提供不行缺少的材料，而且为进展高新技术提供更多更有效的高性能结构材料、高功能材料以及满足各种特别用途的专用材料。
高分子科学是讨论高分子化合物的合成、改性、高分子及其聚拢态的结构、性能、聚合物的成型加工等内容的一门综合性学科。
它由高分子化学、高分子物理学、高分子工程学三个分支学科领域所组成，其主要讨论目标是为人类猎取高分子新材料提供理论依据和制备工艺。
高分子科学具有广大的开发新材料的背景，二十世纪三十年月首先由有机化学派生出高分子化学，当初恰益处在世界经济飞跃进展的氛围中，对新材料的需求日益迫切，因此高分子化学进而又融合了物理化学、物理学、数学、工程学、医学等有关学科的内容，逐渐形成了高分子科学这门自立的综合性学科，现在的高分子科学已经形成了高分子化学、高分子物理、高分子工程三个分支领域互相交融、互相促进的整体学科。
高分子材料的进展大致经受了三个时期，即：自然高分子的利用与加工，自然高分子的改性和合成，高分子的工业生产(高分子科学的建立。
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、引言新材料是指相对于传统材料而言，具有新的物理、化学、力学等性质，并能够广泛应用于各个领域的材料。
随着科技的不断进步和社会的不断发展，新材料的研究和应用已成为推动经济增长和社会进步的重要因素。
本文将对新材料的发展趋势及重点发展方向进行详细探讨。
二、新材料发展趋势1. 绿色环保：随着全球环境问题的日益突出，绿色环保已成为新材料发展的重要趋势。
新材料应具备可持续发展性，能够减少对环境的污染和资源的浪费。
例如，可降解材料、再生材料和节能材料等都是绿色环保的代表。
2. 高性能：随着科技水平的提高和工业化的需求，新材料的高性能要求也越来越高。
高性能材料具有优异的物理、化学和力学性能，能够满足各个领域的特殊需求。
例如，高强度材料、高导电材料和高温材料等都是高性能材料的代表。
3. 多功能性：新材料的多功能性是其发展的又一重要趋势。
多功能材料能够同时具备多种特殊性能，能够适应不同的应用场景。
例如，智能材料、自修复材料和传感材料等都是多功能材料的代表。
4. 微纳结构：随着纳米科技的发展，微纳结构材料成为新材料发展的热点。
微纳结构材料具有特殊的物理和化学性质，能够在纳米尺度下展现出优异的特性。
例如，纳米材料、纳米复合材料和纳米涂层等都是微纳结构材料的代表。
三、新材料重点发展方向1. 先进功能材料：先进功能材料是新材料发展的重点方向之一。
该类材料具有特殊的功能性能，能够应用于电子、光电、能源和生物医学等领域。
例如，高份子功能材料、磁性材料和光学材料等都属于先进功能材料。
2. 新能源材料：新能源材料也是新材料发展的重点方向之一。
随着全球能源危机的日益严重，开辟和利用新能源已成为当务之急。
新能源材料能够转化和储存能源，为可持续发展提供支持。
例如，太阳能材料、燃料电池材料和储能材料等都属于新能源材料。
3. 生物医用材料：随着医疗技术的不断进步和人口老龄化的加剧，生物医用材料的需求也日益增长。
高性能材料在土木工程中的应用
高性能材料在土木工程中的应用高性能材料是现代土木工程领域的重要组成部分，通过使用高性能材料，可以显著提升工程项目的质量和性能。
本文将探讨高性能材料在土木工程中的应用现状、发展趋势及其面临的挑战。
首先，高性能材料在土木工程中的应用现状包括高强度混凝土、高性能钢材和复合材料等。
例如，高强度混凝土具有优异的力学性能和耐久性，广泛应用于高层建筑、桥梁和地下工程中。
高性能钢材具有高强度、低重量和良好的耐腐蚀性，广泛应用于建筑结构和基础设施中。
复合材料具有轻质、高强和耐腐蚀等优点，广泛应用于桥梁、隧道和海洋工程中。
其次，高性能材料的发展趋势包括更加高效、更加环保和更加智能。
例如，随着纳米技术的发展，高性能材料的性能将得到进一步提升，如纳米增强混凝土和纳米涂层钢材等。
环保材料的发展趋势将使高性能材料更加绿色和可持续，如可再生材料和环保涂层等。
智能材料的发展趋势将使高性能材料具有智能感知和自修复功能，如智能混凝土和智能涂层等。
然而，高性能材料在应用过程中也面临一些挑战。
一方面，高性能材料的研发和生产成本较高，限制了其在一些经济欠发达地区和小型项目中的应用。
另一方面，高性能材料的使用需要专业的知识和技能，增加了工程项目的设计和施工难度。
此外，高性能材料的长期性能和耐久性还需要进一步验证和研究。
为了解决这些问题，需要从以下几个方面推动高性能材料的发展和应用。
首先，政府应制定和实施相关政策和法规，鼓励和支持高性能材料的研发和应用。
例如，可以通过财政补贴、税收优惠和技术支持等手段，激励企业和研究机构开展高性能材料的研发和生产。
其次，工程师和建筑师应加强专业知识和技能的学习和更新，掌握最新的高性能材料和技术，提升设计和施工水平。
例如，可以通过参加专业培训、技术交流和学术研讨会等，提升自身的专业素养和创新能力。
此外，企业应加大高性能材料的研发投入，推动技术创新和产品升级。
例如，可以通过与高校和科研机构合作，开展高性能材料的基础研究和应用研究，提升高性能材料的性能和可靠性。
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高性能结构材料发展趋势技术预测与国家关键技术选择》研究组新材料领域组金属、陶瓷和高分子材料长期以来是三大工程材料。
高性能结构材料是一类具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损的材料，是在高新技术推动下发展起来的一类新材料，是国民经济现代化的物质基础之一。
例如：发展现代航空航天技术，对动力机械而言，工作温度愈高、比强度和比刚度愈高，效率亦愈高，先进军用发动机的发展趋势要求涡轮前温度和推重比不断提高，正在向推重比15～20发展，高温结构材料技术是关键。
有资料指出，飞机及发动机性能的改进分别有2/3和1/2靠材料性能提高。
对卫星和飞船，减重1公斤能带来极高的效益；汽车节油有37%靠材料轻量化，40%靠发动机改进。
绝热发动机（不冷却）主要靠材料性能提高。
航空方面的先进复合材料、单晶合金、涡轮盘合金，航天方面的含能材料、热防护材料、弹头材料等不仅要先行，而且还要起到先导的作用。
如果没有优质的单晶合金、涡轮前温度无法提高，高推比航空发动机就难以实现。
由此可见高性能结构材料在航空航天技术中的基础性和先导性。
因此，世界各先进国家在制定国家关键技术发展计划时，高温结构材料与技术被列为高性能结构材料领域的重点发展项目之一。
发展新型高性能结构材料将支撑交通运输、能源动力、资源环境、电子信息、农业和建筑、航天航空、国防军工以及国家重大工程等领域可持续发展，对国家支柱产业的发展和国家安全的保障起着关键性的作用，同时还将促进包括新材料产业在内的我国高新技术产业的形成与发展，带动传统产业和支柱产业的改造和产品的升级换代，提高国际竞争力，形成新的产业和新的经济增长点。
1、国外高性能结构材料的发展现状钢铁，20世纪下半叶以来，世界钢铁工业发生了巨大变化，先进的产钢国家利用科技进步完成了从吨位扩张到结构优化的战略转移。
据统计从20世纪50年代到90年代，国际上钢铁工业的重大革新技术共约50多项，其中氧气转炉、连续铸造和薄板坯连铸连轧是20世纪钢铁工业发展历程中最重大的技术变革，极大地推动了钢铁工业的发展。
2000年钢产量接近8亿t，预计2010年达8.5～9亿t。
发达国家对钢的需求仍有增长，但能力基本饱和。
高性钢铁材料是重点的发展方向，为使钢铁材料达到高性能和长寿命的要求，在质量上已向组织细化和精确控制、提高钢材洁净度和高均匀度方面发展。
熔融还原和直接还原是炼铁的新工艺，美、日、德等国已建成新的短流程炼铁生产线。
高温结构材料，世界各先进国家都将高温结构材料列为高性能结构材料领域的重点发展对象。
在高温合金方面，变形高温合金可供选择的有百种以上合金，用量较多的有Inconel 718(GH4169)和Hastoloyx，占先进发动机用高温合金中的60%。
以提高性能和降低性能/价格比为目标，发展新型合金，如可提高冷却效率的低膨胀高温合金由In909发展为In783，其用于F119压气机、涡轮及推气系统机匣，比In718密度低6%，膨胀系数低20%，700℃以下抗氧化。
铸造高温合金，随着定向凝固、单晶、超纯熔炼技术的发展，铸造合金从定向正发展至单晶，单晶合金也已先后研制出一代、二代和三代产品，具有代表性的合金有PW1480、CMSX-4、CMSX-10，其140MPa、100h的使用温度分别达1040℃、1070℃、1100～1125℃。
三代单晶合金涡轮叶片在控制冷却效果和隔热涂层防护下，已经满足推重比10发动机F119-PW-100的涡轮前温度1580℃、4000循环寿命的要求。
目前需要发展低成本（少Re）三代单晶合金，发展多孔单晶发散叶片，这种超级冷却可提高涡轮前温度250℃，减少30%冷却气，寿命提高2～4倍。
粉末合金，用于高推重比发动机涡轮盘的粉末合金有一代In100、Rene’95、APK-1、ЗП74НП合金；用于推重比10发动机涡轮盘的二代粉末合金有Rene’88DT、N18、MERL-76、ЗП975合金，较成熟的R ene’88DT在750℃的σ0.2接近1000MPa，属损伤容限型涡轮盘；第三代粉末盘发展双组分（AF115+MER-76）、双重热处理组合盘。
机械合金化合金，采用Y2O3（<2%）质点强化镍合金可使其在850～1200℃、1000h 性能优于PWA1480，用于F100发动机叶片，寿命提高2倍，推重比提高30～50%，涡轮前温度可提高至1540～1650℃。
已发展有MA754、MA956、MA6000E，正在发展的有取代MA6000E的MA760，取代MA956的MA957，前者兼具优良的中温（760℃）性能，后者在保持抗氧化基础上提高强度。
英国Inco公司已具年产500吨能力。
在高温结构金属间化合物方面，美、俄等国经20多年探索研究，相继在Ni3Al和Ti3Al 合金研制方面取得技术突破，并将进入应用阶段；NiAl、TiAl合金研究正在突破关键技术。
Ni3Al合金添加B和引入高温相取得成功。
其中有美国的DSNX188和K101B、俄罗斯的BKHA-4H。
Ti3Al合金在熔炼、变形、热处理技术突破后，研制出Ti-25Al-10Nb-1Mo合金。
美国Timet公司建立生产3.2吨铸锭，GE和PW公司制出涡轮支承环、燃烧室喷管密封片、压气机机匣等部件，NASP计划用于蒙皮材料。
NiAl 合金密度低（6.95g/cm3）、熔点高（1640℃）导热好，是发展1200℃或取代Rene’80合金的备选材料，目前因其室温塑性低（<2%）、高温强度低，不具有实用价值。
德国研制出FG75（45Ni-45Al-25Ta-7.5Cr, at.%），在600～1100℃可屈服，承温1700℃，用于工业燃气涡轮燃烧室后盾体，以免合金收缩受阻而开裂。
TiAl合金密度3.98g/cm3，耐温达980～1038℃，目标代替IN713C、IN738LC合金，用于汽车和地面燃气发动机。
日本研制出一种高Nb的TiAl合金，其900℃性能优于IN713C，用于日本TD05新型汽车发动机，开始工程应用。
据MD报导Ti48Al2Cr2Nb粉末法制合金是其主要发展方向。
高熔点金属间化合物目前仍主要探索Mo-Si系合金。
MoSi2 密度6.24g/cm3，熔点2030℃，1650℃抗氧化达50～300h。
纯MoSi2抗弯强度可达187MPa，原位生长可达407MPa。
SiCw/MoSi2弯曲强度310MPa，KIC达8.2MPa·m1/2，SiCw/MoSi2分别为389MPa和5.95MPa·m1/2。
在高温结构陶瓷材料方面，美国1990～2010年计划指出，领先生产先进结构陶瓷可增产值260亿美元，增加20万就业机会，目标用于燃气轮机和重载卡车用低散热柴油机。
先进燃气轮机技术应用计划（ATTAP）和重型运输技术计划（HDTT）采用陶瓷发动机提高热效率，燃料消耗可降低30%，美国综合高温涡轮燃气机计划（IHPTET）和先进热机材料计划（HITEP）提出，陶瓷基复合材料目标用于1650℃以上军用和民用发动机。
SiC/SiC室温弯曲强度达350～750MPa, KIC 18MPa·m1/2, 1600℃氧化速率<10μm2/h。
法国欧洲动力协会（SEP）研制60% 2D SiCf/SiC，由化学气相浸渍制成，密度2.4g/cm3，室温拉伸强度300MPa，KIC达25MPa·m1/2，断裂功可达10000J/m2，1440℃弯曲强度达250MPa。
SiC/Si3N4，日本制出Si3N4，弯曲强度和KIC分别达700MPa和8MPa·m1/2，1400℃保持强度、韧性和抗氧化，用于涡轮增压器。
20%SiCf/Si3N4弯曲强度达500MPa, KIC 12MPa·m1/2，1600℃有良好的抗氧化性能。
Cf/SiC和Cf/Si3N4，60%2D Cf/SiC室温拉伸强度400MPa，KIC达25MPa·m1/2，断裂功达4700J/m2。
SiCf/SiC和SiCf/Si3N4，由于其表面产生SiO2防护层，是发展1600℃的优选材料。
纳米SiC弥散于晶界可显示高温强化作用。
SiCf/SiC抗拉强度350MPa，用于欧洲“赫尔梅斯”航天飞机机身底盖板、机翼前缘、升降副翼，经1500℃/ 15次+1550℃/12次+1700℃/2次加热，其重量损失仅1.8%。
新型高性能铝合金是美、俄、日、德、法等国重点研究发展的方向之一。
如σ0.2≥500MPa,、密度小于2.4g/cm3的高强可焊铝锂合金，σ0.2≥600MPa、σb≥750MPa的超高强铝合金，新型耐热、耐磨、高比强、高比模、高韧性铝合金，以及纤维增强和颗粒增强铝基复合材料等，是国防工业和交通运输急需的新材料。
轻质高性能镁材，因具有一系列优良性能和资源优势而被称为“21世纪新兴绿色工程材料”，是当前日、法、俄等先进工业国家大力发展的关键轻质结构材料，特别是镁基压铸材料在汽车、移动通讯工具、便携式计算机、手提箱等方面市场前景广阔。
稀有金属新材料是当前先进国家争相发展的关键新材料。
如σb≥1250MPa的高强高韧高损伤容限钛合金，600℃以上的热强钛合金，新型阻燃、耐蚀钛合金以及新型高性能锆合金、难熔金属合金、功能重材料钽钨合金、高精度铍材等一直是各国国防新材料计划的重要研究内容。
先进的陶瓷材料是近年来迅速发展的新材料之一，每年将以10%的速度增长，主要是功能陶瓷和陶瓷基复合材料。
先进结构陶瓷主要有莫来石、氧化铝、氧化锆、氧化硅、碳化硅、硼化物和复相陶瓷，其研究的主要技术问题是增韧技术。
高分子材料，目前三大高分子合成材料（树脂、纤维、橡胶）的世界年产量已高达1.8亿t，80%以上是合成树脂和塑料，发展十分迅速。
新型高分子结构材料的发展重点是特种工程塑料、有机硅材料、有机氟材料，高性能纤维材料以及高性能合成橡胶和高性能树脂。
例如特种工程塑料，是一种性能优异的结构材料，其生产发展以日本最快，生产能力占世界60%以上。
砜类聚合物的生产能力85%以上集中于美国Amoco公司，德国的BASF公司和日本住友化学工业公司分别有3000t/年和1000t/年。
LCP国外约有15个生产厂家，65%集中于美国。
英国ICI公司是世界上PEEK的唯一生产者。
合成树脂的产量及消费量年增长率高于GDP的年增长率，比值在1.4以上，说明合成树脂仍然是一种迅速发展中的材料，其中聚烯烃约占45%。
在高性能合成橡胶方面，乙丙橡胶的生产技术进入一个新阶段，以活性阴离子聚合为代表的大分子工程设计技术，活性阳离子聚合技术以及弹性体改性和热塑化等技术是技术开发的热点。
高分子材料的绿色工程技术受到普遍高度重视。