新材料研究
新材料的研发与应用研究
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新材料的研发与应用研究一、引言新材料的研发与应用是现代科学技术领域的重要研究方向之一。
新材料具有优异的性能和广泛的应用前景,它的研发与应用对于推动我国科技进步、提升我国产业水平、促进我国社会经济发展具有非常重要的意义。
本文将从新材料的研发和应用两方面进行探究。
二、新材料研发1、新材料研发的意义新材料是指在原材料的基础上,通过物理、化学、材料等学科的研究,制造出具有新结构和新性能的物质。
新材料的研发有着非常重要的意义,主要表现在以下几个方面:(1)新材料是社会发展的基础。
随着科技的不断进步,人们对于材料的需求不断提高,新材料的研发将极大地促进我国科技进步,使我国产业得以更好的发展。
(2)新材料的研发可以国防事业。
新材料在军事领域的应用实现了许多难以想象的技术突破,极大地推进了我国的国防事业。
(3)新材料能够提高人们的生活质量。
新材料的应用包括食品包装材料、医用材料、建筑材料等,它们能够更好地保护人类健康和安全,为人们的生活带来更多便利和舒适。
2、新材料研发的挑战新材料的研发虽然具有重要意义,但也面临着很多挑战,主要表现在以下几个方面:(1)材料多样性和复杂性的增加,给材料研发带来了更大的难度。
(2)新材料的研发周期长、成本高,不仅需要高水平的科研人员,还需要大量的研发资金支持。
(3)新材料的研发需要多学科、多领域的知识,要求研发人员具备比较广泛的专业知识和综合素质。
3、新材料研发的主要任务目前,新材料研发的主要任务包括以下几个方面:(1)研究新型材料的基础理论和基本规律,提高对材料微纳结构与性能关系的认识。
(2)开发高性能材料,包括高强度、高温度、高导电、高导热等材料,满足现代工业、军工等诸多领域的需求。
(3)研究新型纳米材料、中间态材料、光电材料、生物医学材料等材料,探索新的研究方向和应用领域。
三、新材料应用研究1、新材料应用的意义新材料的应用具有非常重要的意义,主要表现在以下几个方面:(1)新材料应用可以解决人们的实际问题。
材料学中的新材料研究与发展趋势
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材料学中的新材料研究与发展趋势材料科学与工程是一门研究材料制备、性质控制、公差和性能分析的交叉学科。
材料是现代工业和生活不可缺少的基础,因此材料科学与工程是一个重要的领域。
近年来,随着技术的进步和全球资源的日益枯竭,在绿色、环保、可持续发展的背景下出现了新材料。
新材料具有自我修复、智能感性、多功能化等优异性质,成为材料学研究的热点。
本文将就材料学中的新材料研究与发展趋势进行探讨。
一、先进金属材料金属材料一直以来都是我们日常生活中最常见的材料,但是传统的金属材料在应用时总是会存在一些缺陷,如脆性、导电性差等。
钨烯、碲化钥石、稀土超导材料等新金属材料的研究正在进行中。
其中最受关注的是钨烯材料。
钨烯是一种新型的二维纳米材料,具有优异的物理性能和应用前景。
它的强度比钢高200倍,最大的拉伸强度为130 GPa,强度和硬度比金刚石高。
因此,钨烯材料在制备高强度机械部件、电子元器件等方面具有广泛的应用前景。
二、智能材料智能材料是一种具有自我修复、智能感性、多功能化等性质的新型材料,这种材料可以在受到外界刺激的情况下自我调节、自我修复。
智能材料的研究涵盖多个领域,例如:光学、机械、电磁、化学、生物等。
具有这些性质的材料已经在许多领域得到应用。
例如,在医疗领域中,智能材料可以用于制备一种可控释药的药物输送系统。
在建筑领域中,智能材料则可以用于制备一些新型的墙面材料等等。
智能材料的研究正在加速发展,未来会在很多领域都发挥重要作用。
三、纳米材料纳米材料是一种新兴的功能材料,其宏观性质往往表现为非线性、非加性、非统计、量子化和尺寸效应等。
近年来,纳米材料制备技术得到了快速发展,新型纳米材料如纳米管、纳米线、纳米球等被应用于电子、机械、生物等领域。
例如,碳纳米管具有优异的机械性能和导电性能,因此可以用于制备仿生机器人、纳米电子元器件、防弹材料等。
纳米金属颗粒、量子点等新型纳米材料在生物医药领域也有着广泛的应用。
纳米材料研究的发展会带来更多新材料的创造,并广泛应用于现代科学技术之中。
化学与新材料研究
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化学与新材料研究化学与新材料研究是一门探索物质性质、组成、结构与变化规律的科学,旨在为人类社会提供新型、高性能、环保的材料。
以下是相关知识点的详细介绍:1.化学基本概念:化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。
化学研究的对象是原子、分子、离子等微观粒子,以及它们之间的相互作用。
2.物质的组成与结构:物质是由原子、分子、离子等微观粒子组成的。
原子是物质的基本单位,由核子(质子和中子)和电子组成。
分子是由两个或多个原子通过化学键连接而成的。
离子是带电的原子或分子。
3.物质的性质:物质的性质分为物理性质和化学性质。
物理性质是指物质在不发生化学变化的情况下所表现出的性质,如颜色、状态、密度、硬度等。
化学性质是指物质在发生化学变化时所表现出的性质,如氧化性、还原性、酸碱性等。
4.化学反应:化学反应是指物质之间发生原子、离子或分子重新组合,生成新物质的过程。
化学反应遵循质量守恒定律、能量守恒定律和电荷守恒定律。
5.材料的分类:材料可分为无机材料、有机材料和复合材料。
无机材料包括金属材料、陶瓷材料和无机非金属材料(如玻璃、沙子等)。
有机材料包括塑料、橡胶、纤维等。
复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的具有特殊性能的材料。
6.新材料的研究与发展:新材料是指具有传统材料所不具备的优异性能或特殊功能的材料。
新材料研究旨在为人类社会提供具有高性能、环保、可持续发展的材料。
常见的新材料包括纳米材料、生物材料、能源材料、高性能复合材料等。
7.化学与生活:化学在生活中的应用十分广泛,如日用品、食品、医疗、环保等方面。
了解化学知识有助于我们更好地保护身体健康、提高生活质量。
8.化学与环保:化学在环境保护中起着重要作用。
通过化学手段可以治理污染、回收废旧物质、开发绿色能源等,为保护地球环境作出贡献。
9.化学与新技术:化学在新技术领域具有重要作用,如半导体材料、光电子材料、生物芯片等。
这些新技术的发展为人类社会带来巨大的变革。
材料科学与工程的新材料研究
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材料科学与工程的新材料研究材料科学与工程是一门重要的学科领域,在科技的进步和社会的发展中起着至关重要的作用。
其中,新材料的研究和应用对现代社会的发展至关重要。
本文将探讨材料科学与工程领域中的新材料研究的相关内容,包括材料的分类、研究方法和应用前景等。
一、新材料的分类新材料是指相对于传统材料而言,在物理、化学和结构等方面具有新的特性和性能的材料。
根据其组成和性质的不同,新材料可以分为多个类别。
常见的新材料分类有金属材料、聚合物材料、陶瓷材料和复合材料等。
1. 金属材料金属材料是一类具有良好导电性和导热性的材料,一般由金属元素构成。
常见的金属材料包括铝合金、钢铁、铜等。
随着技术的发展,金属材料的强度、韧性和耐腐蚀性能得到了显著提高,被广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
2. 聚合物材料聚合物材料是一类由单体分子通过化学反应结合而成的高分子化合物。
聚合物材料具有良好的可塑性、绝缘性和耐磨性能,广泛应用于塑料制品、橡胶制品和纤维材料等领域。
如聚乙烯、聚苯乙烯等。
3. 陶瓷材料陶瓷材料是一类主要由无机非金属元素组成的材料。
陶瓷材料具有优良的绝缘性、耐磨性和耐高温性能,被广泛应用于电子、建筑和化工等行业。
例如氧化铝、氧化锆等。
4. 复合材料复合材料是指由两种或两种以上的材料组成的材料。
复合材料的各种组分相互作用,形成了新的特性和性能。
常见的复合材料有纤维增强复合材料、金属基复合材料等。
复合材料具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点,被广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
二、新材料的研究方法1. 结构材料设计结构材料设计是新材料研究的重要方向之一。
利用材料科学与工程的相关理论和方法,研究人员可以设计出具有特定性能和功能的材料结构,以满足不同领域的需求。
结构材料设计的研究方法包括模拟计算、材料参数优化和制备工艺等。
2. 控制合成方法新材料的研究还涉及到合成方法的探索和优化。
在材料研究过程中,研究人员通过调控合成条件和工艺参数,控制材料的微观结构和化学成分,以实现特定的材料性能。
新材料研究的现状与发展趋势
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新材料研究的现状与发展趋势随着科技的不断发展,各行各业都在不断寻求新的突破。
其中,新材料的研究与应用是推动科技进步的重要方向之一。
本文从新材料研究的现状、新材料的应用领域、新材料的发展趋势等方面进行阐述,探讨新材料研究的今天与未来。
一、新材料研究的现状新材料研究的现状主要表现在以下几个方面:1.研究内容更加细化和精准化随着科技的日新月异,新材料的研究内容也愈加复杂和不断升级。
从最初的单一研究,到现在的细化和精准化研究,越来越多的科学家们将目光瞄准了新材料研究,致力于探究其更深层次的本质和特性。
2.研究手段更加高效和智能化在新材料研究中,研究手段的不断升级也是研究的关键之一。
现在,新材料的研究手段已经从传统的实验室研究逐渐向微结构、分子层面发展,利用纳米技术、计算机辅助设计等手段,可以更加高效准确地开展研究。
3.成果应用领域更加广泛和多样化除了在传统的材料制造领域中应用,新材料的成果也广泛涉及到能源、环保、生物医学等各个领域,为现实社会的发展和进步注入了强大的动力。
二、新材料的应用领域随着新材料的不断发展,其应用领域也不断拓展和完善。
下面简单介绍新材料的几个主要应用领域:1.航空航天领域在航空航天领域中,新材料主要应用于航空器的研制、卫星和航天器的制造等。
由于新材料具备良好的机械性能和耐高温性,能够满足航天器在极端环境下的工作需求。
2.汽车制造领域在汽车制造领域中,新材料主要应用于汽车车身制造。
相较于传统的钢铁材料,新材料在轻量化方面有着极大的优势,能够提升汽车的燃油经济性和安全性。
3.能源领域在能源领域中,新材料的应用主要涉及到太阳能、风能、核能等方面。
新材料的高效转换和储存等性能,有助于提高能源利用效率和推动新能源的发展。
三、新材料的发展趋势新材料的发展趋势主要表现在以下几个方面:1.复合材料的发展复合材料是新材料研究中重要的组成部分,未来其发展将会更加广泛和迅速。
不仅可以制造高效、高强度的材料,还可以探究新型的结构和功能。
新材料技术的研究与应用
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新材料技术的研究与应用一、引言新材料技术是现代科技发展的重要领域之一,其研究和应用对于促进经济发展、改善人类生活水平具有重要意义。
本文将分别从材料结构设计、人工智能辅助材料发现、激光成形技术、智能化制造以及材料模拟五个方面来阐述新材料技术的研究进展和应用现状。
二、材料结构设计材料结构设计是指对于材料性质的优化设计,以满足特定的需求。
近年来,随着计算机模拟技术的越来越先进,人们对于材料结构设计的研究不断深入。
例如,强韧材料的研究就是在这个领域里的重要内容之一。
研究人员通过计算机模拟发现,一种新型的钢铁合金可以通过设计出精密的晶体结构实现强韧的性能,经过实验验证后,这一材料的力学性能确实优于传统的钢铁材料。
另外,利用计算机模拟技术,可以对晶体缺陷和亚晶结构进行精细的研究,从而深入了解材料的本质特性。
三、人工智能辅助材料发现人工智能辅助材料发现是指通过人工智能算法来寻找新型材料。
传统的材料发现方式往往需要大量的试错实验,而人工智能辅助的材料发现方法可以节省大量时间和精力。
研究人员用人工智能算法结合化学物理知识,发现了一种新型电池阳极材料,其电池容量比传统电池材料提高了20%以上,而成本却只有传统材料的三分之一。
这一研究成果在实际应用中取得了较好的效果。
四、激光成形技术激光成形技术是指利用激光对材料进行直接成形,可用于生产具有复杂形状的部件。
激光成形技术具有精度高、成品材料密度高等优点。
该技术在航空、汽车、医疗器械等领域的应用日益广泛。
例如,有研究人员利用激光成形技术生产了一种独特的牙齿支架,它可以更加贴合患者的牙齿,达到更好的支撑效果。
五、智能制造智能化制造是指利用人工智能等计算机技术优化生产过程和加工过程。
在材料制备过程中,智能化制造技术可以实现过程自动化和质量优化。
例如,利用人工智能算法,可以在钛合金生产过程中实现自动化控制,从而生产出具有优异性能的钛合金材料。
在材料加工过程中,采用智能化制造技术可以提高加工效率和质量,如自动化机床、柔性化生产设备等。
论新材料的研发与应用
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论新材料的研发与应用随着科技的不断发展,新材料的研发与应用越来越受到人们的关注。
新材料是指在原有材料的基础上,或通过新材料的合成,获得具有新性能和新应用的材料。
新材料的研发与应用是推动科技进步和经济发展的重要支撑。
本文将从新材料的基础研究、应用方向和未来前景三个方面来论述新材料的研发与应用。
一、新材料的基础研究新材料的研发离不开基础研究。
在新材料的基础研究方面,我国已经取得了一定的成就。
例如,2017年度我国材料学科领域的高被引学者共有19人,其中8人是位于我国的科学家。
这表明我国的新材料研究水平已经受到了国际认可。
在新材料的基础研究方面,我国的研究主要集中在功能材料、结构材料、高性能合金、非晶材料等方面。
其中,功能材料是新材料中的重要类别。
功能材料是指通过对材料的组成和结构控制,在材料内部形成某种特定的性能,使其具有一定的功能特性。
例如,智能材料、光电材料、超导材料等都属于功能材料。
随着人们对于智能、节能、绿色环保等问题的不断提高,功能材料的研发越来越受到人们的关注。
二、新材料的应用方向新材料的应用方向主要涉及材料科学、能源领域、生物医学等多个领域。
其中,能源领域的应用是新材料应用的重要方向之一。
例如,太阳能电池材料是指通过合成具有一定光伏性能的材料,用于太阳能电池的制造。
目前,太阳能电池的商业化应用已经开始启动。
在太阳能电池应用方面,我国研究人员发现了一种新型的太阳能材料——钙钛矿太阳能电池材料,该材料具有高效率、低成本等特点,被认为是太阳能电池材料领域的重要突破。
此项研究已经吸引了国内外众多科技企业和研究机构的关注。
此外,在汽车、航空、电子、化工等行业中,新材料的应用也越来越广泛。
例如,汽车行业中研发的轻量化材料可以减轻汽车重量,从而提高汽车的燃油效率和行驶里程。
此外,新材料还可以用于提高电子产品的性能和产能,如高强度、高温陶瓷就被广泛应用于电子领域。
三、新材料的未来前景新材料的研发与应用将成为未来科技发展的重要领域。
新材料的应用与创新研究
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新材料的应用与创新研究随着科技的不断发展,新材料已经成为各个领域的热门话题之一,与传统材料相比,新材料具有更加出色的性能和更加广阔的应用前景。
本文将从新材料的类型、应用领域以及创新研究等方面详细介绍新材料的现状和未来发展趋势。
一、新材料的类型新材料是指在传统材料基础上利用新原料、新技术和新工艺,发展出来的新型功能材料。
根据其性质,新材料可以分为多种类型。
1、高分子材料高分子材料是一种分子结构中具有重复单元的大分子化合物。
这些化合物具有高强度、高韧性、耐热性等优良性能,被广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料等领域。
2、无机非金属材料无机非金属材料包括陶瓷材料、玻璃材料、新型无机纳米材料等。
这些材料具有高硬度、高温度稳定性、导电性能的优异特点,因此在电器、汽车、建筑等行业得到了广泛应用。
3、复合材料复合材料是指由两种或两种以上具有不同化学组成的材料组合而成,具有双重或多重功能的材料。
这些材料广泛应用于航空、航天、汽车、海洋、建筑等领域,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
二、新材料的应用领域随着科技的不断发展,新材料在各个领域得到了广泛的应用,下面就让我们一起来了解一下。
1、航空航天航空航天领域是新材料应用的重要领域之一,高分子材料、复合材料等被广泛应用于飞机、火箭、卫星等的制造中。
这些材料的应用使得飞机在飞行时更加轻便、高效,同时也增强了材料的耐用性。
2、汽车汽车工业是新材料应用的另一个重要领域,高分子材料、复合材料、新型金属材料等广泛应用于汽车零部件的制造中。
例如,汽车轮毂、制动系统、车身维修等都是新材料在汽车制造中的应用领域。
3、能源随着能源紧缺的问题日益严峻,新材料在能源领域的应用备受关注。
太阳能电池板、无源材料、超导材料等新材料的开发与应用都在为可持续能源的研究提供了新的思路。
4、医疗卫生医疗卫生领域是新材料应用的另一个重要领域,生物降解聚合物、人工晶体、人工关节等新型材料的应用大大提高了医疗卫生事业的水平,让人们享受到了更好的医疗服务。
我们身边的材料科学——新材料研究与应用
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我们身边的材料科学——新材料研究与应用材料科学是一门研究材料的学科,涉及物理、化学、电子学、工程学等学科。
材料是人类利用自然提供的物质所创造的各种工业产品的基础,随着技术的进步,不断有新的材料出现并被应用到社会发展,影响人们生活的各个方面。
本文将主要讨论新材料的研究与应用,包括一些新型材料及其在不同领域的应用。
一、新型材料的研究与制备1.碳纤维材料碳纤维材料是一种高强度、高模量的材料,是以聚丙烯腈或煤沥青为原料,通过纺丝、碳化等工艺制备而成的。
它具有比轻铝还轻的密度和比钢还强的强度,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
2.石墨烯材料石墨烯是一种具有单层碳原子的二维材料,具有极高的热导率、电导率和强度,还能吸附其他物质。
由于其特殊的结构和优异的性能,石墨烯被认为是未来研究方向之一,将在电子、光学、化学等领域得到广泛应用。
3.生物基材料生物基材料是指由天然生物材料或生物源化学物质制备的一种材料,具有环保、生物兼容性和可再生等优点。
生物基材料广泛应用于医学、食品、制药等领域,例如聚乳酸、生物降解塑料等。
4.超导材料超导材料是一种能在超低温下(低于临界温度)表现出电阻为零、磁场排斥和Meissner效应的材料。
超导材料在磁共振、激光、电动力学、通讯等领域有着广泛应用。
二、新型材料在不同领域的应用1.航空航天领域航空航天领域对材料的要求极高,因为飞行器必须在高温、高压、高速等复杂环境下进行长时间工作。
碳纤维材料由于其轻、强、耐腐蚀、抗疲劳等特性,成为航空航天领域最受欢迎的材料之一。
而石墨烯的高导电性和高强度也被用于航空电子设备的制造。
2.汽车领域汽车是使用新材料最广泛的领域之一。
汽车轻量化是当前汽车工业的发展趋势,这要求汽车部件要具有轻、强、耐磨、耐腐蚀等特性。
碳纤维材料因其轻量化和高强度,目前被广泛应用于汽车部件的制造,如车身、底盘、车架、轮辋等;生物基材料也被用于汽车制造的内饰、悬架等。
3.能源领域能源是社会发展的基础,新型材料在能源领域具有不可替代的作用。
新材料的合成及性质研究
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新材料的合成及性质研究随着现代科技的进步和不断发展,材料科学的研究也日新月异。
新材料的研究不仅扩展了我们对材料的认识,也为现代科技的发展提供了新的突破点。
本文将介绍新材料的合成及性质研究。
一、新材料的定义和分类新材料是指符合以下特点的材料:①结构新颖;②性质优良;③功能多样。
目前,新材料主要分为以下三类:1.金属类新材料:包括高温合金、耐腐蚀合金、超导材料等。
2.无机非金属类新材料:包括碳材料、氮化物材料、氧化物材料等。
3.有机类新材料:包括高分子材料、生物材料、电子材料等。
二、新材料的合成方法新材料的合成一般分为以下几种方法:1.物理法:是利用物理手段改变材料结构和性质的方法,例如电化学沉积法和熔融法等。
2.化学法:是利用化学反应合成新材料的方法,包括水热法、气相法、溶胶-凝胶法等。
3.生物法:是利用生物原理合成新材料的方法,例如利用酵母菌合成纳米颗粒等。
三、新材料的性质研究新材料的性质研究是新材料研究中的重要内容,一般包括以下方面:1.物理性质研究:包括材料的热学性质、电学性质、磁学性质、光学性质等。
2.化学性质研究:包括材料的化学反应性、化学稳定性等。
3.微观结构研究:包括材料中微观结构和组成分析,例如透射电镜和扫描电镜等。
四、新材料的应用新材料的应用广泛,包括以下领域:1.能源领域:新材料可以用于制备高效节能的发电设备、改善石油利用效率等。
2.环境领域:新材料可以用于制备高效的污染治理设备,例如净水器、净化空气装置等。
3.医药领域:新材料可以用于制备高效的药物输送系统和生物传感器等。
4.电子领域:新材料可以用于制作高性能的半导体器件、光电器件等。
五、新材料的未来发展新材料是未来科技发展中的重要方向,未来新材料的发展趋势主要包括以下三个方面:1.集成化:未来新材料将不仅仅是一种单一性能优良的材料,而是多种不同性能相互协调集成的材料体系。
2.智能化:未来新材料将具备智能化表现,可以通过物理、化学、生物等方式实现对外界环境的响应和调控。
新材料的研究与发展趋势
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新材料的研究与发展趋势随着科技的不断发展和改进,新材料的研究和发展越来越受到人们的关注。
新材料不仅可以应用于许多领域,如医学、航空、电子、能源等,而且还能够解决一些传统材料所存在的问题。
本文将从四个方面介绍新材料的研究和发展趋势。
一、纳米材料纳米材料是一种尺寸在1~100纳米之间的材料。
由于其特殊的物理和化学性质,被广泛应用于医学、电子、光电、催化等领域。
目前,纳米技术已经开始应用于生产和制造中,如纳米涂料、纳米复合材料、纳米传感器等。
未来,随着纳米技术的不断发展和推广,纳米材料将会得到更加广泛的应用。
例如,在医学领域,纳米材料可以用于癌症治疗、细胞治疗、药物传递等等。
同时,纳米材料还能够解决电子设备中出现的微小缺陷和高温烧蚀等问题。
二、超导材料超导材料是一种在低温下具有零电阻和完全导电的材料。
目前,超导材料已经广泛应用于磁共振成像、磁测量、电力输送等领域。
未来,超导材料将会得到更多的应用。
例如,在能源领域,超导材料可以用于提高能源的传输效率,降低能源损失。
在电子领域,超导材料可以用于制造高速高精度的逻辑电路和存储电路。
三、功能性材料功能性材料是指在特定条件下能够表现出一定功能的材料。
由于其特殊的功能性质,被广泛应用于医学、能源、环保等领域。
目前,功能性材料的研究和发展越来越受到人们的关注,如光电材料、磁性材料、压电材料等。
未来,随着人们对新材料的需求增加,功能性材料将会得到更多的应用。
例如,在医学领域,功能性材料可以用于制造人工器官、仿生器官、药物传递、医学检测等。
在环保领域,功能性材料可以用于净化污染物、制备新型吸附剂等。
四、可降解材料可降解材料是指在特定条件下能够分解或降解的材料。
由于其无毒、可降解、可吸收等特点,被广泛应用于医学、环保领域。
目前,可降解材料的研究和开发已经进入了实际应用阶段,如生物可降解聚合物、可降解医用材料等。
未来,随着环保意识的不断增强,可降解材料将会得到更多的应用。
化学中的新材料研究
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化学中的新材料研究随着科技的不断发展,材料科学作为一门重要的学科,“材料的设计、合成、制备、性能表征、应用和评价”已经成为现代化学的重要组成部分。
新材料是材料科学发展的一个重要方向,是近灾年来材料研究领域中备受关注的热点之一。
其中,新型化学材料的开发备受关注。
目前,人们已经不满足于对现有材料的应用,而是在不断地寻找新的材料,从而提高材料的性能、延长使用寿命、减轻环境污染等方面都有很大的优势。
一、新材料研究的意义新材料的研究对于解决人类在生产、生活和科技发展中遇到的各种问题具有重要的意义。
新材料可以为人类社会带来许多经济、社会和环境方面的好处。
例如,新材料能够生产出更长寿、更具有抗磨、抗高温等特性的机件和设备,加强电、电子、通信等领域的发展;同时,新材料可以减轻人类对资源的消耗,推进能源、环保等领域的发展。
化学作为新材料研究的重要分支学科,为新材料的研究提供了技术支持。
新材料的研究需要技术、设备的支持,而化学技术正是一种解决制备问题的有效方法。
化学制备可以利用特定的化学反应来制备复杂、纳米材料等高附加值材料,但也需要更多的研究者投入进去,才能更好地推动新材料的研发和应用。
二、新材料研究的进展随着科技的不断发展,新材料的研究投入越来越多的精力。
在当前的研究中,有几种新型化学材料的研究受到了广泛的关注。
1.半导体材料半导体材料是一种特殊的电子材料,可以在不同的应用中发挥重要的作用。
例如,目前广泛应用的太阳能电池就需要使用高效的半导体材料来进行制备,同时,半导体材料在电子器件中的应用也得到了广泛的推广。
2.纳米材料纳米技术是一种新型制备技术,可以制造出纳米粒子、纳米管、纳米杯以及纳米晶等各种形态的纳米材料,这些材料不仅在基础研究方面有广泛的应用,同时也可以在领域的电子器件等方面得到广泛的应用。
3.高分子材料高分子材料是一种新型制备材料,由于其良好的物理、化学等性能而得到了广泛的应用。
例如,目前广泛使用的塑料产品就属于高分子材料制品之一,不仅具有容易加工成型、耐腐蚀等优点,还可以做到很高的可再生性,对于保护环境也有重要的意义。
新材料的开发及应用研究
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新材料的开发及应用研究第一章:前言新材料是现代工业和科技的重要组成部分,其应用范围十分广泛,涵盖了诸如建筑材料、电子材料、航空航天材料、生物医学材料等领域。
本文将围绕新材料的开发及应用进行探讨,并结合具体案例进行分析和解析。
第二章:新材料的分类和性质1. 新材料的分类新材料的分类较为复杂,可以按照不同的标准进行划分。
按照宏观结构可分为无机材料、有机材料和复合材料。
按照性质可分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料、半导体材料、超导材料等。
此外,还可以以材料制备方法、应用领域等为标准进行分类。
2. 新材料的性质新材料具有一些常规材料所不具备的性质,如高强度、高硬度、高韧性、高耐腐蚀性、高温度和低温度下的耐受性、高电导率、超导性、光学性、磁性、生物相容性等。
第三章:新材料的开发1. 新材料的设计理论新材料的设计理论是新材料开发的重要理论基础,要求开发人员充分掌握材料的物理、化学和能量学等方面的基础知识,并了解所要开发的材料应用的具体情况。
了解材料的分子与表面结构、组成、形貌、机械和物理化学性质、加工以及环境适应性等,有利于进行有效的材料设计。
2. 新材料的开发方法新材料的开发方法主要有两种,一种是从基础科学研究中探索新材料的可能性,将材料仿真或从具有原型的模型材料中进行实验;另一种是通过改善或改进现有材料,以其性质更为优越,为制造商和消费者带来更大的实际价值。
同时,材料工程的成功还必须考虑不同的材料制备和加工技术,以实现材料性质与其结构之间的完美匹配,并优化其生产所需的成本。
第四章:新材料的应用1. 新材料的应用领域新材料的应用领域十分广泛,主要包括以下几个方面:(1)建筑材料:轻质高强材料、高效保温隔热材料等;(2)电子材料:高纯度半导体材料、太阳能电池材料等;(3)航空航天材料:超轻质合金材料、高强度复合材料等;(4)生物医学材料:生物医用复合材料、人工骨骼等。
2. 新材料的应用案例(1)钛合金钛合金是一种高强度、低密度的金属材料,被广泛应用于航空、航天、汽车、军事和高科技领域等。
新材料的发展与应用研究
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新材料的发展与应用研究第一章:引言新材料作为一种重要的工业材料,发挥着日益重要的作用。
随着工艺技术的不断更新和完善,新材料正展现出越来越广阔的应用前景。
在此背景下,我们有必要对新材料的发展和应用进行研究。
第二章:新材料的定义和特点新材料是指近年来出现的具有优异性能和新特性的材料。
这些材料大多数是由于新材料原料、新工艺技术、新化学合成等方面的突破而获得的,具备着传统材料所不具备的特定性能,例如轻质、高强、超导、高温、耐磨、耐腐等等。
第三章:新材料发展历程和目前状况1.新材料发展历程自20世纪以来,新材料的发展经历了几个重要的历程。
最初的新材料诞生在20世纪50年代,如人工合成单晶硅、蓝宝石等,20世纪60年代,高分子材料、纳米材料、高温超导材料、功能陶瓷材料先后问世,20世纪70年代,纳米复合材料、先进复合材料、高性能氧化铝陶瓷材料等开始出现,20世纪80年代,碳纤维、碳纳米管、大块氧化镁及其复合材料等的出现进一步推动了新材料的发展。
2.新材料目前状况目前,新材料已成为众多工业界和科研界广泛关注的焦点,应用范围日益扩大。
新材料的应用在电子信息、汽车制造、医疗卫生、航空航天、能源环保等领域得到广泛应用。
同时,国内外的科学家和研究机构纷纷开展新材料研发工作,推动了新材料与传统材料之间的转换。
第四章:新材料的发展趋势1.材料制备技术发展趋势一般都是对传统工艺技术的进一步创新和改进,或是基于先进科学技术所衍生的新技术。
细化技术、超声波辅助技术、微波辅助技术、等离子体加工技术、快速固化技术等新技术的发展,提高了新材料的成品率和品质,扩大了可选材料范围。
2.材料设计趋势在新材料研发方面,人们将更多的关注点放在了材料的设计方面。
新材料的设计是一项非常复杂和全面性的工作,需要考虑材料的多种性质参数并达到最佳功效。
人们通过研制新的合成方法和材料特性,为材料结构设计提供更多的物理制约和化学约束。
3.材料特性发展趋势新材料发展的另一个趋势是优化各种物理和化学特性。
新型材料的研究和应用价值
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新型材料的研究和应用价值随着科技的发展和人类不断地探索,我们所了解到的材料也不断改变,我们已经不仅仅只有石头、木头、铁等传统材料,而是有了诸如智能材料、高分子材料、光电材料、复合材料等各种新型材料。
这些新型材料以其特殊的性质和广泛的应用领域被深入研究,它们将给我们的生产和生活带来巨变和重大福利。
一、新型材料研究的意义新型材料研究极具意义。
首先,新材料是推动社会发展的重要力量。
以光电材料为例,光电技术的广泛应用已经深刻影响了人们的生活,而新型光电材料的研究也必将为光电技术的发展贡献力量。
其次,新材料还能够为制造业振兴提供新的驱动力。
材料是制造业的基础,新材料的推广应用将会促进产业升级。
最后,新材料的研究还对于科技创新,国家发展具有重要作用。
新型材料的研究是推进高科技和前沿技术领域开展创新更深层次、更广泛范围合作所需要的条件和基础。
二、新型材料的应用价值新型材料在构建智能社会以及提高生活质量和环境保护方面具备了重要的应用价值。
例如,人造晶体材料和光电材料的研究进展显著提高了信息技术的产业水平,石墨烯等材料的应用已经展现了其高导电率和柔性的优势。
在人们的生活中,新型材料有很广泛的应用,如高分子材料,其稳定性和可塑性使得其广泛应用于生活用品及食品包装等场合。
仿生材料的不断研究也将会为医学领域的发展提供机遇,通过仿生材料的研究,能创造出更安全、更实用、更高效的生物医疗器械。
三、新型材料研究发展的前景和挑战在新型材料领域的发展如日中天,令人兴奋,但是在更加广阔的发展道路和时间上,新型材料必然会面临着一些新的发展挑战。
比如,对新型材料的研究依赖于大量的基础理论和实验验证,这将受到资金等因素的限制。
同时,新型材料的研发成本较高,同时按照市场的需求进行开发的新型材料在生产和市场推广方面面临巨大的困难。
此外,新型材料的推广和应用还会受到一系列复杂的因素限制,如法规标准、保密安全等问题。
四、新型材料的推广与应用生产、研究和推广新型材料需要一个系列的制度保障,同时需要政府、社会、企业、媒体都共同合作。
新材料的研究与应用
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新材料的研究与应用引言随着科技的不断进步,新材料的研究与应用成为了当今世界的重要研究领域之一。
新材料的出现也使得许多传统行业如机械制造、能源、环境等得到了彻底的革新。
本文将深入探讨新材料的研究现状、应用领域及未来发展趋势。
一、新材料的研究现状新材料是指具有多种功能的物质,包括无机材料、有机材料和纳米材料等。
无机材料是目前新材料研究中的主力军,包括金属材料、陶瓷材料、高分子材料等;有机材料是指以碳为主体的材料,包括塑料等;纳米材料是指在纳米级尺寸下的材料,具有超强的力学性能、电学性能和光电性能。
目前,针对新材料的研究工作主要集中在以下几个方面:1.材料设计与合成这一领域的研究主要涉及到新材料的设计和制备。
通过先进的计算机模拟技术和实验方法,人们可以获得新材料的结构信息和性质,为新材料的制备提供基础工作。
2.性能调控与表征这一领域的研究主要涉及到新材料的性能调控和表征。
通过对新材料的调控,可以获得新材料的优良性能,并且通过表征手段可以验证新材料的性能。
3.应用研究这一领域的研究主要涉及到新材料的应用领域和应用效果。
新材料的应用研究是新材料研究的目的之一,通过将新材料应用于实际生产中,可以验证新材料的实际效果。
二、新材料的应用领域随着新材料的不断涌现,其应用领域也日渐广泛。
下面将重点介绍几个应用领域。
1.环保材料环保材料是近年来新材料研究的热点领域之一。
其中包括空气污染治理材料、水污染治理材料、土壤修复材料和新能源材料等。
这些材料的出现极大地改善了环境的污染状况和能源问题。
2.生物医学材料生物医学材料是指广泛应用于医学和生物领域的材料。
包括生物医用数据材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料、生物医用复合材料、生物医用高分子材料等。
这些材料的应用改变了医疗方式,为人们带来了更多的福音。
3.智能材料智能材料是一类具有响应、感知和控制等特性的材料。
这些材料可以根据相应的输入信号作出相应的响应,并且随着时间的变化,可以发生微观结构和宏观性能的变化。
新材料的制备和性质研究
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新材料的制备和性质研究在现代科技的发展中,新材料无疑是一个极为重要的领域。
新材料的制备和性质研究,既关乎科技的进步,也有很大的经济价值。
随着物质科学的迅速发展,新型材料的制备和应用越来越广泛。
一、新材料的概念新材料是指人们所研究和开发出来的在基础材料上添加新元素,经过物理、化学改性、化学合成等手段制得的一类性能优越、结构新颖、应用前景广阔的材料。
新材料是指具有新颖功能、检测、传输、光学、平面显示、光电子、抗辐射等特性的材料。
例如,纳米材料、高分子材料、功能陶瓷材料及高温合金等都属于新材料范畴内。
二、新材料制备的方法1. 物理方法:物理方法是指通过物理手段对物质进行加工,得到新的材料。
如:熔铸法、氧化物物质反应法、化学气相沉积法等。
2. 化学方法:化学方法是指通过材料学、化学技术及化学原理研究,将材料的制备方法建立起来,从而得到新材料。
如:溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等。
3. 生物制备法:生物制备法是指利用生物体或其代谢产物,通过生物反应或生物功能发挥作用或介导作用,使原料产生化学发生改变,从而得到新材料。
如:发酵法、植物提取法、微生物处理法等。
三、新材料性质研究1.物理性质:新材料的物理性质包括电学性质、力学性质、热学性质等。
2.化学性质:新材料的化学性质包括化学反应性、强度、耐腐蚀性等。
3.热学性质:新材料的热学性质包括热导率、热膨胀系数、热容等。
4.光学性质:新材料的光学性质包括透明度、吸收率、发光性等。
5.生物性质:新材料的生物性质包括生物相容性、生物毒性、生物降解性等。
四、新材料的应用前景新材料已经广泛应用于科技、工业和生活的许多领域。
纳米材料可以用于制作高效的光电器件、电子器件和传感器;高分子材料被广泛应用于制作工程材料、化妆品和医疗器械;功能陶瓷材料可以用于制作高硬度刀具、高温炉膛等;高温合金可以用于航空发动机、导弹、火箭等高温高压场合。
总之,新材料的制备和性质研究是一个十分有前途的领域。
新材料研究发展现状与未来趋势分析
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新材料研究发展现状与未来趋势分析新材料研究发展现状与未来趋势分析:随着科学技术的不断进步,新材料的研究和开发也取得了显著的进展。
新材料被广泛应用于各个领域,如能源、制造、电子、医疗等。
本文将对新材料研究的现状和未来的发展趋势进行深入分析。
一、新材料研究的现状:新材料的研究领域涵盖了诸多方面。
从功能性材料到结构性材料,科学家们不断探索和发现各种具有优异性能的材料。
例如,碳纳米管具有优异的导电性和强度,被广泛研究和应用于电子器件领域。
在能源领域,石墨烯作为一种新型的碳材料也备受关注,它具有高导电性和高热导性,有望应用于高效能源存储设备。
此外,生物材料也是研究的重点。
仿生材料的研究为人工智能、医疗领域带来了新的发展机遇。
例如,仿生材料可以模拟生物组织的结构和功能,用于制造仿真器官和可穿戴设备,促进了医疗技术的创新与进步。
二、新材料研究的挑战:虽然新材料的研究取得了巨大的进展,但仍然面临着一些挑战。
首先,材料研发过程中的成本和时间压力是一个重要的问题。
一些具有潜力的新材料发现需要大量的实验和研究,需要投入大量的时间和资源。
因此,加强研究团队合作和提高研究效率是至关重要的。
其次,新材料的可持续性和环境友好性也是一个关键问题。
在材料选取和生产过程中,需要考虑材料资源的有效利用和减少对环境的污染。
因此,研究者需要开发出更加环保可持续的新材料,并与传统材料相比进行评估和对比,以选择最佳的材料。
三、新材料的未来发展趋势:未来,新材料的研究将继续朝着多个方向发展。
首先,纳米材料的研究将成为一个重要的趋势。
纳米材料具有特殊的物理、化学和生物学性质,可以在许多领域中得到广泛应用。
通过调控纳米结构和纳米尺度效应,科学家们能够设计出更先进的材料。
其次,智能材料的发展也将成为一个重要方向。
智能材料可以根据外界刺激做出响应,具有自愈合、自感知和自适应的性能。
例如,形状记忆合金可以根据温度变化恢复原来的形状,因此在医疗和机械领域有广泛的应用前景。
新材料研究的重要性与挑战
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新材料研究的重要性与挑战随着科技的不断进步,人们对材料的要求也越来越高。
传统材料的局限性越来越明显,而新材料的研究和应用,成为推动科技发展的新动力。
然而,新材料的研究面临着许多挑战。
本文将探讨新材料研究的重要性及其面临的挑战。
一、新材料研究的重要性1.推动科技发展随着工业革命的不断深入,科技和材料的发展已成为推动经济和社会进步的关键因素之一。
新材料研究的推进,可以带来更先进的技术和更高效的能源,推动科技的发展和进步。
2.应对环境问题新材料的研究,可以使我们更好地应对环境问题。
例如,可降解材料的广泛应用,可以有效减少塑料污染;新型光电材料的应用,可以大大降低电能的消耗,减少能源浪费等。
3.提高生活质量新材料对人们的生活有着重要的影响。
例如,新型医用材料的推广,可以大大提高医疗效果;新材料的应用也可以让人们的日常生活更为舒适,如更轻、更坚固、更耐用的材料等。
二、新材料研究面临的挑战1.复杂性高许多新材料的物理、化学、力学等特性都非常复杂。
这些特性的相互作用和影响关系非常复杂,需要深入理解材料的内部结构和物理特性才能进行研究。
对于材料科学家来说,挑战极大。
2.成本高新一代材料的研发成本极高,其中的很多复合材料甚至会比很多传统材料更昂贵。
在研究和开发新材料的同时,还需要考虑材料的生产成本和市场竞争力等因素。
这对于投资者和企业经营者都是一大挑战。
3.生产环境受制新材料的生产环境要求较高,所需的生产设备和技术也相对复杂。
同时,许多新材料的生产过程还需要耗费大量资源,如能源、原材料和水等。
这些因素都大大提高了新材料生产的难度和成本。
4.可持续性问题新材料可能会对环境带来不良影响,如某些金属、半导体和元素的短缺问题等。
因此,新材料研究必须解决可持续性问题,寻找对环境影响较小的材料,并优化生产过程,以提高材料的可持续性并降低其对环境的负面影响。
总之,新材料研究无疑是推动现代科技发展,解决环境问题和提高生活质量的一个重要方向。
新型材料研究与应用
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新型材料研究与应用随着科学技术的不断发展,新型材料的研究与应用已经成为当今世界的重要发展方向。
新型材料指的是那些在结构、特性、性能等方面具有优异表现、与传统材料相比有了显著提升的材料。
新材料研究与应用对于对于推动技术创新和产业升级,进而提高国家科技实力,也为人类社会的可持续发展做出了重要贡献。
一、新型材料的研究方向新型材料的研究方向涵盖广泛,其中最为重要的是新能源、新材料、生命工程及环境领域的材料研究等。
1、新能源领域的材料研究随着能源需求不断增加,人们对于新能源的需求也越来越高。
太阳能、风能、燃料电池等新能源技术的快速发展对新型材料的研发提出了更高的要求。
比如说,硅基太阳能电池、有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等都需要经过新材料技术的支持。
此外,也需要研发新型的电池材料、超级电容器材料等,以满足电池在储能、快充、寿命等方面的性能要求。
2、新材料领域的材料研究新型材料的研究领域还包括了新材料的研发,这包括从智能材料、高性能材料、超硬材料、高温材料等多个领域。
例如,石墨烯、纳米材料、钛合金等都是新材料研究领域的代表。
这些材料的特殊物理和化学特性,使它们具有突出的电子性、光学性、热导性和力学性能,在工程和建筑领域中有着广泛的应用。
3、生物材料领域的材料研究生物材料主要是研发具有生物相容性、组织可塑性、生物活性和可降解性的材料,它们的应用广泛涵盖了医药、健康、食品等领域。
生物材料的研究目标包括生物材料的性能优化、生物监测、组织工程等。
具体的生物材料包括生物基材料、仿生材料、纳米生物材料等,这些新型材料的研究将对医疗健康的发展及生命水平的提高产生重要贡献。
4、环境领域的材料研究环境方面的新材料研究主要关注的是环境保护和控制污染。
光氧催化材料、粉末活性材料等能够通过提高化学反应的效率,快速分解烟雾、有机物等。
这些材料的研究能够有效地处理污染物,实现环境保护。
二、新型材料的应用方向新型材料在各行各业中的应用,涵盖非常广泛。
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新材料无疑将受益于国家产业政策支持,很多股票本身因稀土、锂电池等概念前期已大幅炒高,真正受益产业政策的股票还有待观察产政策公布回调后再作打算。
新材料简直囊括万象,很多公司都能和新材料沾上边,挖掘真正受益产业政策的长线优质股需要加倍深入研究。
9月7日,工业和信息化部原材料司副司长高云虎在中国国际新材料产业博览会上介绍,“十二五”期间,我国新材料产业预计总产值达2万亿元,年均增长率超过25%。
到2020年,新材料产业会成为国民经济的先导产业。
高云虎说,“十二五”期间将建立稳定的财政投入机制,设立新材料产业发展专项资金,加大对新材料产业的扶持力度。
建立健全投融资保障机制,鼓励和支持民间资本投资新材料产业。
新材料,是在传统材料基础上发展起来的一种新概念,它是指新出现的或者已经在发展中,具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。
新材料本身是一种高新技术,同时它也是新一代高新技术的基础和先导,新材料的发展,体现一个国家的科技水平和国家综合实力。
新材料,是一切高新技术的基础,所以任何一个技术的突破,都要首先从新材料开始突破,比如说碳纤维复合材料,这是一种新兴的,轻质高强的结构材料,用碳纤维做复合材料,主要用在航空航天的高端领域,用碳纤维做成的飞机材料,飞机结构与美国飞机相比,减重效果达到20%至40%,在节能效果上体现出重大的经济效益来。
据高云虎介绍,“十二五”期间我国新材料产品综合保障能力提高到70%,关键新材料保障能力达到50%,实现碳纤维、钛合金等关键品种产业化、规模化。
十二五”期间,国家将对高强轻型合金材料、高性能钢铁材料、功能膜材料、新型动力电池材料、碳纤维复合材料、稀土功能材料等6类新材料进行重点支持。
1.新型动力电池股市中新型动力电池材料主要指新能源电池概念。
首先,真正的新能源电池股票,只有6家:中信国安、德赛电池、科力远、中炬高新、亿纬锂能、万向钱潮。
只有德赛电池、亿纬锂能、科力远这3家企业,是全行业都生产电池的厂家,属于纯正的新能源电池概念。
中信国安、万向钱潮、中炬高新都是公司所属的旗下某一个子公司生产电池。
德赛电池:生产一次、二次(充电)各型锂电池;科力远:镍氢电池+车载动力电池;亿纬锂能:生产锂离子/亚硫酰氯电池。
新能源汽车动力电池股,目前,只有中信国安、万向钱潮、科力远、中炬高新四家上市公司能生产车载动力电池。
德赛电池、亿纬锂能,目前还不能生产新能源汽车所使用的大功率车载动力电池。
致力于锂电池和太阳能电池开发的公司包括,风帆股份:是军用启动铅酸蓄电池的定点生产单位,年生产能力达到350万KVAh;维科精华:成立的宁波维科能源公司专业生产各种动力、太阳能电池。
其他相关新能源生产的公司包括,威远生化:控股股东新奥集团已注入二甲醚生产业务;远兴能源:拥有甲醇化工项目;丰原生化:公司是国内最大的燃料乙醇生产商;华润生化:控股股东华润集团控股吉林燃料乙醇和黑龙江华润酒精;长城电工:参股大连新源动力11%的股份。
2.碳纤维复合材料新材料“十二五”规划将力挺高性能复合材料产业,重点提升碳纤维、芳纶等高性能纤维及其复合材料的发展水平。
碳纤维复合材料的主要上市公司有,中钢吉炭中国最大的综合性炭素制品生产企业,目前总产能15万吨/年,产品达到十一大类五十六个品种,主要有石墨电极、石墨阳极、炭块、特种炭制品、炭纤维制品等,广泛应用于冶金、化工、机械、电子、航天、军工、医疗及新材料等领域;金发科技:在广州市萝岗区九龙镇的碳纤维项目开始投产,首期产值预计可达10亿元。
全面投产后将实现年产2000吨高性能PAN碳纤维的生产规模,年产值将达100亿元;大元股份:全资子公司嘉兴中宝碳纤维有限责任公司的碳纤维新产品通过专利初级审查;吉林化纤:充分发挥企业聚丙烯腈基碳纤维专利技术优势,计划于2011年7月建成年产5000吨碳纤维原丝项目,使产品达到T700级水平;大橡塑:设备涵盖碳纤维等多领域;博云新材:我国先进复合材料领域的龙头企业,炭/炭复合材料领域具备国际竞争力,打破了国外在该领域内的技术垄断。
由于面临较高的技术壁垒,我国高性能碳纤维发展仍需攻关。
但是,与碳纤维、高强高模聚乙烯纤维并称当今世界三大高性能纤维的芳纶,发展技术却已经在我国取得突破。
经过一年半的连续攻关,千吨级对位芳纶产业化项目已经在烟台氨纶公司投产,一举打破美日在此方面长达40年的垄断。
芳纶相关上市公司主要包括,浙江龙盛:上游生产芳纶原料聚合级间苯二胺;烟台氨纶:生产芳纶的龙头企业,公司间位芳纶产能已达5000吨/年,是国内产能最大的生产企业,在世界间位芳纶供应商中列居第二位,公司预计年产1000吨对位芳纶产业化工程于2011年5月份投料试车;S仪化:百吨级对位芳纶工业化试验装置项目进展顺利,已经达到72小时连续运行,公司规划3000吨/年产能,预计最早投产时间为2012年;神马股份:浸胶芳纶帘子布已形成年产1520t的规模,稳定客户为天津国际联合橡胶轮胎有限公司。
3.功能膜材料功能膜材料:水处理膜、太阳能电池膜、平板显示薄膜、半导体及微电子用薄膜等。
水处理膜,相关上市公司包括碧水源、国中水务、创业环保、洪城水业等。
专业人士透露,“十二五”期间,国内海水淡化膜的市场空间在12-18亿元,MBR膜的市场空间在12亿元左右。
行业的爆发性增长,取决于节能环保标准的大幅提高。
太阳能电池膜,相关上市公司包括广东榕泰、拓日新能、南玻A、金晶科技等。
目前薄膜太阳能电池产量占全球太阳能电池总量的18%左右,预计2030年占比能达到30%。
另据权威人士估计,未来十年,光伏建筑将成为非晶硅太阳能电池应用的最大市场。
平板显示薄膜,相关公司包括长信科技、万顺股份、彩虹股份、莱宝高科等。
目前,平板显示行业和触控面板行业蓬勃发展,资料显示,全球LCD面板今年6月份销售额达到72亿美元;触控面板需求呈现爆发式增长,订单应接不暇;各种显示膜材料如IT O导电膜、PET薄膜等市场前景非常广阔;AMOLED作为一种新型显示材料,成长速度惊人,2010年OLED年收入10亿美元左右,2016年市场规模将超过70亿美元。
半导体及微电子用薄膜,相关上市公司包括法拉电子、铜峰电子、江海股份、乾照光电等。
中证证券认为,半导体及微电子用薄膜市场持续景气,变频家电对于薄膜电容需求量高于普通家电,随着其节能环保优势得到推广,未来市场空间极大。
另外,随着风电和太阳能发电投资比重的加大,铝电解电容器缺口巨大。
4.高强轻型合金高性能轻型合金材料将是新材料“十二五”规划中重点发展的新材料之一,并对配套专项工程予以支持。
据了解,轻型合金主要是钛合金、镁合金和铝合金,其中,钛、镁合金目前规模较小,受益航空工业和汽车工业的快速发展,将成为“十二五”期间最有潜力的合金材料。
据悉,金属钛的强度居各金属之首,延展性、耐腐蚀性、无磁性等性能优越,被广泛用于航空航天、化工、石油、电力、海水淡化、建筑、体育休闲等领域,被誉为第三金属和战略金属。
金属镁则是各金属中最轻的,其密度有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4。
因此当其被用于汽车工业,在节能减排方面将大有可为。
轻型合金概念上市公司主要有宝钛股份、钢研高纳、云海金属和西部材料。
其中,宝钛股份和钢研高纳在航空工业的发展中受益最明显。
宝钛股份与国外航空公司已有合作的基础,是航空钛材龙头,一旦飞机发动机国产化完成,公司业绩有望出现爆发性增长。
钢研高纳是国内航空航天用高温合金重要的生产基地,在铸造高温合金精铸件、变形高温合金汽轮机叶片防护片和ODS合金方面居于国内垄断地位。
云海金属则是镁合金行业的龙头企业。
公司的镁合金产品主要用于汽车、3C产品等方面,新型节能环保汽车的应用首先要求降低车身重量,这也是镁合金产品这些年在汽车上的用量逐步增加的原因。
随着新能源汽车成为国家战略新兴产业,未来几年镁合金的需求有望高速增长。
5.高性能钢铁高性能钢铁材料,对新品种、新领域的研发,以及具有高技术门槛和高附加值的钢产品,将成为接下来钢铁板块真正可持续的业绩突破点。
“十二五”高端装备制造业的发展将是特钢需求提升的主要推动力。
据悉,上半年出台的《钢铁行业“十二五”规划》指明的特种钢铁重点方向是:高速铁路、城市轨道交通、海洋工程和海上石油开采、大型和特殊性能船舶和舰艇、节能环保汽车、特高压电网等高端装备制造领域,预计大飞机、高铁、海工、能源等高端装备制造领域“十二五”投资规模有望达到10万亿元。
目前,中国的特钢行业集中度是比较高的,前10大特钢企业市场占有率超过了50%,已形成了四大特钢集团,分别是:东北特钢集团、宝钢集团、中信泰富特钢和西宁特钢。
目前主要的技术储备和订单都来自于这四大特钢集团。
高性能钢铁材料概念上市公司主要有:抚顺特钢、大冶特钢、西宁特钢、宝钢股份、中原特钢、方大特钢、太钢不锈、久立特材。
据了解,东北特钢旗下的抚顺特钢是我国国防军工产业配套材料最重要的生产科研试制基地,为我国国防工程提供大批关键的新型钢材料,在模具钢、汽车用齿轮钢、高温合金轴承钢国内市场占有率分别为40%、35%、40%。
宝钢股份作为中国钢铁的龙头企业,主要生产特钢和不锈钢,主要用于汽车和造船,其产品具有高技术含量、高附加值的特点,具有很强的定价能力。
西宁特钢的主要优势来自于其完整的“煤铁钢”一体化产业链。
太钢不锈作为不锈钢龙头的企业,拥有最为完整的不锈钢产业链,已经成为核电最全钢材供应商,目前在特种硅钢领域获得技术突破,未来发展潜力巨大。
新材料“十二五”规划中对高性能钢铁材料提出重点扶持,国家将通过税收减免、补贴、重大项目支持等形式支持企业的研发、研究成果产业化和发展相关配套设施,资金由企业和政府共同承担,保守估计达数千亿元。
目前,有消息称,宝钢股份已经研发出第三代先进高强度汽车用钢,已于2010年底开始接收订单;中钢研与太钢集团也在加快对第三代汽车钢的研发和生产。
马钢、攀钢、包钢等在轨道交通领域;大冶特钢、抚顺特钢等在特钢领域都具备传统优势。
目前国内特钢生产比例仅为5%左右,远低于世界平均15%-20%的水平,且中低端产品比重达到80%,工模具钢、高速钢等毛利率高的高端产品主要依赖进口。
国内优秀特钢企业面临的进口替代空间。
核电领域政策确定性强,到2020年,投资总额将超过1万亿元,核电设备投资占核电总投资额的50%-60%,未来核电设备供应商成长空间广阔。
目前,核级用钢基本被国外企业寡头垄断,国家迫切希望推动核级用钢国产化进程,未来进口替代空间巨大,但实际贡献业绩尚需要时间;火电机组高参数的追求将会使得我国未来80%以上的新增火电机组是超(超)临界参数的,相关的高端高压锅炉管市场空间40万吨左右,其中20万吨需要进口满足,高端锅炉管生产能力强的企业成长空间巨大。