Превод
Редактиране на превода
от 
Определение и класификация на нови материали: Новите материали се отнасят до онези материали, които току-що са се появили или вече се развиват и имат отлични свойства и специални функции, които традиционните материали нямат. Няма ясна граница между новите и традиционните материали. На базата на традиционни материали се разработват нови материали.
Как се дефинират и класифицират новите материали? Нека първо да разгледаме определението за нови материали:
Новите материали се отнасят до онези материали, които са се появили или вече се разработват и имат отлични свойства и специални функции, които традиционните материали нямат.
Няма ясна граница между новите и традиционните материали. На базата на традиционни материали се разработват нови материали.
Традиционните материали могат да бъдат разработени в нови материали чрез подобрения в състава, структура, проектиране и процес за подобряване на характеристиките на материала или придобиване на нови свойства.
Определение и класификация на нови материали
Като основа и предшественик на високите технологии, новите материали имат много широк спектър от приложения.
Заедно с информационните технологии и биотехнологиите, те се превърнаха в най-важните и най-обещаващите области през 21 век.
Като традиционните материали, новите материали могат да бъдат класифицирани от много различни гледни точки, като например структурен състав, функция и област на приложение.
Различните класификации са преплетени и вложени. В момента, новите материали обикновено се разделят на следните основни области според областите на приложение и текущите горещи точки на изследване:
Електронни информационни материали, нови енергийни материали, наноматериали, усъвършенствани композитни материали, модерни керамични материали, материали за екологична среда, нови функционални материали (включително високотемпературни свръхпроводящи материали, магнитни материали, диамантени филми, функционални полимерни материали, и т.н.), биомедицински материали, високоефективни структурни материали, интелигентни материали, нови строителни и химически нови материали, и т.н.
Електронните информационни материали се отнасят до материали, използвани в областта на микроелектрониката, оптоелектронни технологии и основни компоненти на нови продукти, включващи главно полупроводникови микроелектронни материали, представени от монокристален силиций;
Optoelectronic materials represented by laser crystals; електронни керамични материали, представени от диелектрична керамика и термочувствителна керамика;
Magnetic materials represented by neodymium iron boron (NdFeB) материали с постоянен магнит; комуникационни материали с оптични влакна; материали за съхранение на данни, основно базирани на магнитно съхранение и съхранение на оптичен диск;
Piezoelectric crystals and thin film materials;
Green battery materials represented by hydrogen storage materials and lithium ion embedding materials, и т.н.
Тези основни материали и техните продукти подпомагат развитието на съвременните информационни индустрии като комуникациите, компютри, информационни уреди и мрежови технологии.
Общата тенденция на развитие на електронните информационни материали е към големи размери, висока еднородност, висока почтеност, както и тънък филм, многофункционалност и интеграция.
Настоящите изследователски горещи точки и технологични граници включват полупроводникови материали от трето поколение, представени от широколентови полупроводникови материали като гъвкави транзистори, фотонни кристали, фотонни кристали, SiC, GaN, ZnSe, органични материали за показване, и различни наноелектронни материали.
Новата енергия и технологията за чиста възобновяема енергия е една от петте най-решаващи технически области в развитието на световната икономика през 21 век.
Новата енергия включва първична енергия като слънчева енергия, енергия от биомаса, ядрена енергия, вятърна енергия, геотермална енергия, океанска енергия, и водородна енергия във вторични енергийни източници.
Новите енергийни материали се отнасят до ключовите материали, използвани за реализиране на трансформацията и използването на нова енергия и разработването на нови енергийни технологии.
Те включват основно материали за никел-водородни батерии, представени от материали от сплави на електроди за съхранение на водород, материали за литиево-йонна батерия, представени от литиево-въглеродни отрицателни електроди и LiCoO2 положителни електроди, материали за горивни клетки, материали за слънчеви клетки, представени от Si полупроводникови материали, и реакторни ядрени енергийни материали, представени от уран, деутерий, и тритий.
Настоящите изследователски горещи точки и технологични граници включват високоенергийни материали за съхранение на водород, полимерни материали за батерии, среднотемпературни твърди оксидни електролитни материали за горивни клетки, и поликристални тънкослойни слънчеви клетъчни материали.
Наноматериалите са общ термин за нулево измерение, едноизмерен, двуизмерен, и триизмерни материали с ефекти на малък размер, съставени от ултрафини частици с размер под 100 nm (0.1-100nm).
Концепцията за наноматериалите се формира в средата на 80-те години.
Тъй като наноматериалите показват уникални оптични, електрически, магнитен, топлинна, механичен, и механични свойства, нанотехнологиите бързо навлязоха в различни области на материалите и се превърнаха в гореща тема в съвременните световни научни изследвания.
Според физическата форма, наноматериалите могат грубо да се разделят на пет категории: нанопрахове, нановлакна, нанофилми, наноблокове, и нанофазно разделени течности.
Въпреки че наноматериалите, които са индустриализирани, са предимно нанопрахови материали като калциев карбонат, бели сажди, и цинков оксид, а други са основно все още в началния етап на изследване на лабораторията, и се очаква широкомащабно приложение 5-10 години по-късно, няма съмнение, че нанотехнологиите, представени от наноматериали, ще имат дълбоко въздействие върху икономическото и социално развитие на 21 век.
Настоящите изследователски горещи точки и технологични граници включват: нано-монтажни материали, представени от въглеродни нанотръби; високоефективни наноструктурирани материали като нанокерамика и нанокомпозити; дизайн и синтез на материали с нанопокрития;
Development of nano-electronic devices such as single-electron transistors, нано-лазери и нано-превключватели, и C60 материали за съхранение на информация със свръхвисока плътност.
Композитните материали са материали с две или повече фазови структури, съставени от два или повече материала с различни свойства чрез физично и химично смесване.
Този тип материал не само има по-добра производителност от всеки отделен материал в състава, но също така има уникални свойства, които компонентите сами по себе си не притежават.
Композитните материали могат да бъдат разделени на две категории според тяхната употреба: структурни композитни материали и функционални композитни материали.
Конструктивните композитни материали се използват главно като материали за носещи конструкции.
Те са съставени от армировъчни елементи, които могат да поемат натоварвания (като стъкло, керамика, въглерод, полимери, метали, естествени влакна, тъкани, мустаци, листове и частици, и т.н.) и матрични компоненти, които могат да свързват армировките, за да образуват цял материал и да предават сила (като смола, метал, керамика, стъкло, въглерод и цимент, и т.н.).
Структурните материали обикновено се разделят на композити на полимерна основа, композити на метална основа, композити на керамична основа, композити на въглеродна основа и композити на циментова основа според различните матрици.
Функционалните материали се отнасят до композитни материали, които осигуряват други физически, химически, биологични и други свойства в допълнение към механичните свойства.
Има много видове композитни материали, включително пиезоелектрически, проводим, радар стелт, постоянен магнит, фотохромен, звукопоглъщане, забавител на горенето, био-самоусвояване, и т.н., които имат широки перспективи за развитие.
В бъдещето, делът на функционалните композитни материали ще надхвърли този на структурните композитни материали и ще се превърне в основния поток на разработването на композитни материали.
Изследователската посока на композитните материали в бъдеще ще се фокусира главно върху нанокомпозитите, бионични композитни материали, и развитието на многофункционални, интелигентни и интелигентни композитни материали.
Екологичните материали бяха предложени в контекста на осъзнаването на хората за важното стратегическо значение на екологията и опазването на околната среда и факта, че страните по света поемат по пътя на устойчивото развитие.
Те са неизбежна тенденция в развитието на материалознанието и инженерните изследвания у нас и в чужбина.
Обикновено се смята, че еко-екологичните материали са материали, които имат задоволителна производителност и са надарени с отлична екологична координация.
Характеристиките на този вид материал са, че консумира по-малко ресурси и енергия, има малко замърсяване на екологията и околната среда, има висока степен на рециклиране, и е в хармония с екологичната среда през целия жизнен цикъл от производството на материали, използване, изхвърляне до рециклиране и рециклиране.
Основно включват: екологично съвместими материали, като чисти естествени материали (дърво, камък, и т.н.), биомиметични материали (изкуствени кости, изкуствени органи, и т.н.), зелени опаковъчни материали (зелени опаковъчни торби, контейнери за опаковане), екологични строителни материали (нетоксични декоративни материали, и т.н.); екологично разградими материали (биоразградими пластмаси, и т.н.); материали за екологично инженерство, като материали за възстановяване на околната среда, материали за пречистване на околната среда (молекулярни сита, йонни ситови материали), екологични алтернативни материали (добавки за перилни препарати без фосфор), и т.н.
Изследователските горещи точки и насоките за развитие на еко-екологичните материали включват дизайна на рециклирани полимери (пластмаси), теоретичната система за оценка на координацията на материалната среда, и нови процеси, нови технологии и нови методи за намаляване на натоварването на материалите върху околната среда.
Биомедицинските материали са нов вид високотехнологични материали, използвани за диагностика, лекуват или заменят човешки тъкани и органи или подобряват техните функции.
Те са нова и развиваща се област в материалознанието и технологиите.
Те не само имат високо техническо съдържание и икономическа стойност, но също така са тясно свързани с живота и здравето на пациентите. В миналото 10 години, пазарът на биомедицински материали и продукти поддържа темп на растеж от около 20%.
Биомедицински материали
Биомедицинските материали се разделят на медицински метални материали, медицински полимерни материали, биокерамични материали и биомедицински композитни материали според материалния състав и свойства.
Метали, керамика, полимерите и техните композитни материали са най-широко използваните биомедицински материали.
Според приложението, биомедицинските материали могат да бъдат разделени на разградими и абсорбируеми материали, материали за тъканно инженерство и изкуствени органи, материали с контролирано освобождаване, бионични интелигентни материали, и т.н.
Насоките за изследване и развитие на биомедицински материали са главно:
В средата на 1980г, хората предложиха концепцията за интелигентни материали (Интелигентни материали или система за интелигентни материали): Интелигентните материали имитират жизнени системи, могат да усетят промените в околната среда и да променят един или повече от собствените си параметри на ефективност в реално време, и да направи желаните композитни материали или композитни материали, които могат да се адаптират към променената среда.
Интелигентните материали са сложна материална система, която интегрира материали и структури, интелигентна обработка, системи за изпълнение, системи за управление и сензорни системи.
Неговият дизайн и синтез обхващат почти всички високотехнологични дисциплини.
Основните материални компоненти, които представляват интелигентни материали, включват пиезоелектрични материали, материали с памет на формата, оптични влакна, електро-(магнито-)реологични течности, магнитострикционни материали и интелигентни полимерни материали.
Появата на интелигентни материали ще изведе човешката цивилизация на нова висота, но все още е известно разстояние от практическия етап.
Фокусите на бъдещите изследвания включват следните шест аспекта:
Структурните материали се отнасят до инженерни материали с механични свойства като основна характеристика.
Те са най-широко използваните материали в националната икономика.
От ежедневните нужди, сгради до автомобили, самолети, сателити и ракети, всички те придобиват своята форма, размер и здравина чрез някаква форма на структурна рамка.
Традиционните материали като стомана и цветни метали принадлежат към тази категория.
Високоефективните структурни материали обикновено се отнасят до структурни материали с по-високи механични свойства, като например якост, твърдост, пластичност и здравина, и се адаптират към специални изисквания на околната среда.
Те включват нови метални материали, високоефективни структурни керамични материали и полимерни материали.
Настоящите горещи точки за изследване включват: високотемпературни сплави, нов алуминиеви сплави и магнезиеви сплави, високотемпературни конструкционни керамични материали и полимерни сплави.
Функционалните материали се отнасят до материали, които показват специални свойства, като например електричество, магнетизъм, светлина, биология и химия в допълнение към механичните свойства.
В допълнение към информацията, енергия, нано, биомедицински и други материали, въведени по-рано, новите функционални материали включват главно високотемпературни свръхпроводящи материали, магнитни материали, диамантени филми, функционални полимерни материали, и т.н.
Настоящите горещи точки за изследване включват: нанофункционални материали, нанокристални редкоземни постоянни магнити и редкоземни сплави за съхранение на водород, насипни аморфни материали, високотемпературни свръхпроводящи материали, сплави с магнитна памет за формата, магнитни полимерни материали, технология за приготвяне на диамантен филм, и т.н.
Новите химически материали са основни суровини, използвани в областта на химическата промишленост, петрол, и т.н., главно включващи органични флуорни материали, органични силициеви материали, високоефективни влакна, нанохимични материали, неорганични функционални материали, и т.н.
Нанохимичните материали и специалните химически покрития са горещи точки за изследване през последните години.
Усъвършенстваните керамични материали се отнасят до продукти с отлична производителност, изработени от рафинирана висока чистота, ултра фини неорганични съединения като суровини и усъвършенствана технология на процеса на приготвяне.
Съгласно изискванията на инженерната технология за производителност на продукта, произведените продукти могат да имат пиезоелектричен, фероелектрик, проводим, полупроводник, магнитен, и т.н. или имат отлични свойства като висока якост, висока якост, висока твърдост, устойчивост на износване, устойчивост на корозия, устойчивост на висока температура, висока топлопроводимост, изолация или добра биосъвместимост.
Усъвършенствани керамични материали
Усъвършенстваните керамични материали обикновено се разделят на три категории: структурна керамика, композитни материали на основата на керамика и функционална керамика.
Повечето функционални керамични изделия се използват широко в електронната индустрия и също така често се наричат електронни керамични материали.
Като керамични изолационни материали, керамични субстратни материали, керамични опаковъчни материали, използвани за производство на чипове, и кондензаторна керамика, пиезоелектрична керамика, феритни магнитни материали, използвани за производство на електронни устройства.
Текущите горещи точки на изследване включват технологията за укрепване и закаляване на керамични материали, технологията за получаване и синтез на нанокерамични материали, проектиране на усъвършенствани системи от структурни керамични материали, и високата еднородност и ултра фината технология на електронните керамични материали.
Новите строителни материали включват главно нови стенни материали, химически строителни материали, нови топлоизолационни материали, материали за строителна декорация, и т.н.
Сред тях, химическите строителни материали включват строителни пластмаси, строителни покрития, строителна хидроизолация, уплътнителни материали, топлоизолационни материали, звукоизолационни материали, специална керамика, строителни лепила, и т.н., които са нови строителни материали, върху които моята страна ще се фокусира върху разработването по време на „15-ия петгодишен план“.
Нова дефиниция на материала: Новите материали се отнасят до онези материали, които са се появили или вече се разработват и имат отлични свойства и специални функции, които традиционните материали нямат.
Няма ясна граница между новите и традиционните материали.
На базата на традиционни материали се разработват нови материали.
Традиционните материали могат да бъдат разработени в нови материали чрез подобрения в състава, структура, проектиране и процес за подобряване на характеристиките на материала или придобиване на нови свойства.
Новите материали са разделени на четири категории според структурния състав, включително метални материали, неорганични неметални материали, органични полимерни материали, и съвременни композитни материали.
Според изпълнението на материала, има структурни материали и функционални материали.
Според употребите и свойствата на новите материали, „Каталогът за нови продукти и технологии в Китай“ разделя продуктите от нови материали на повече от десет специфични технически области, включително нови метални материали, нови строителни материали, нови химически материали, електронни информационни материали, биомедицински материали, нови енергийни материали, нано и прахообразни материали, нови композитни материали, нови редкоземни материали, висококачествени керамични материали, нови карбонови материали, нови технологии и оборудване за подготовка на материали.
1 Електронни информационни материали
2 Енергоспестяващи нови материали
3 Наноматериали
4 Усъвършенствани композитни материали
Стъклени влакна, арамид, силициев карбид, графит, борни влакна, стоманени влакна, мустаци, синтетични материали, устойчиви на износване, на основата на смола, на метална основа, композитни материали на основата на керамика, въглеродни/въглеродни композитни материали, карбидни остриета , фрикционни материали, композитни материали
5 Усъвършенствани метални материали
6 Нови химически материали
Органичен силиций, органичен флуор, инженерни пластмаси и пластмасови сплави, специална гума, специално влакно, специално покритие, хладилен агент, фини химически продукти
7 Усъвършенствани керамични материали
Функционална керамика (микровълнова печка, керамични диелектрични електронни компоненти , пиезоелектричен, чувствителен, прозрачен) структурна керамика (пчелна пита, устойчив на износване, висока температура, висока якост, покритие, композит на керамична основа)
8 Редкоземни материали
Редкоземни елементи с висока чистота, добавки, катализатори, постоянни магнити, луминесценция, съхранение на водород
9 Магнитни материали
Меки магнитни материали, постоянни магнити, магнитни записващи материали, магнитни устройства
10 Карбонови материали
Активен въглен, сажди, диамант, графит, въглеродни влакна
11 Мембранни материали
Филтърни мембрани (органични мембрани, неорганични мембрани), функционални филми (оптичен, изолиращ)
12 Свръхпроводящи материали
Технологии за получаване и приложение на практически свръхпроводящи проводници, блокове, и филми.
13 Биомедицински материали
Импланти, изкуствени тъкани, филтриране на кръвта, конци
14 Екологични и екологични материали
Екологични инженерни материали, зелена опаковка, разградими материали, екологични алтернативни материали
15 Нови строителни материали
Топлоизолационни материали, цимент с висока якост, зелени екологични строителни материали
Whatsapp: +8615333853330
Имейл: sales@casting-china.org
Мрежа: https://dz-machining.com/ & https://casting-china.org/
Авторско право © 2024 THIS Technology Co., Ltd Всички права запазени.
Оставете отговор