Oversættelse
Rediger oversættelse
ved 
Definition og klassificering af nye materialer: New materials refer to those materials that have just appeared or are already developing and have excellent properties and special functions that traditional materials do not have. Der er ingen klar grænse mellem nye materialer og traditionelle materialer. Nye materialer udvikles på basis af traditionelle materialer.
Hvordan defineres og klassificeres nye materialer? Lad os først se på definitionen af nye materialer:
Nye materialer refererer til de materialer, der er opstået eller allerede er under udvikling og har fremragende egenskaber og særlige funktioner, som traditionelle materialer ikke har.
Der er ingen klar grænse mellem nye materialer og traditionelle materialer. Nye materialer udvikles på basis af traditionelle materialer.
Traditionelle materialer kan udvikles til nye materialer gennem forbedringer i sammensætningen, struktur, design og proces for at forbedre materialets ydeevne eller have nye egenskaber.
Definition og klassificering af nye materialer
Som grundlaget og forløberen for højteknologi, nye materialer har en meget bred vifte af anvendelser.
Sammen med informationsteknologi og bioteknologi, de er blevet de vigtigste og mest lovende områder i det 21. århundrede.
Som traditionelle materialer, nye materialer kan klassificeres fra mange forskellige perspektiver såsom strukturel sammensætning, funktion og anvendelsesområde.
Forskellige klassifikationer er sammenflettet og indlejret. På nuværende tidspunkt, nye materialer er generelt opdelt i følgende hovedområder efter anvendelsesområder og aktuelle forskningshotspots:
Elektronisk informationsmateriale, nye energimaterialer, nanomaterialer, avancerede kompositmaterialer, avancerede keramiske materialer, økologiske miljømaterialer, nye funktionelle materialer (inklusive højtemperatur superledende materialer, magnetiske materialer, diamantfilm, funktionelle polymermaterialer, osv.), biomedicinske materialer, højtydende strukturelle materialer, intelligente materialer, nybygning og kemiske nye materialer, osv.
Elektronisk informationsmateriale henviser til materialer, der anvendes inden for mikroelektronik, optoelektronisk teknologi og nye komponentbasisprodukter, hovedsageligt inkluderende mikroelektroniske halvledermaterialer repræsenteret af enkeltkrystal silicium;
Optoelectronic materials represented by laser crystals; elektroniske keramiske materialer repræsenteret ved dielektrisk keramik og termofølsom keramik;
Magnetic materials represented by neodymium iron boron (NdFeB) permanent magnet materialer; optisk fiber kommunikationsmateriale; datalagringsmaterialer hovedsageligt baseret på magnetisk lagring og optisk disklagring;
Piezoelectric crystals and thin film materials;
Green battery materials represented by hydrogen storage materials and lithium ion embedding materials, osv.
Disse basismaterialer og deres produkter understøtter udviklingen af moderne informationsindustrier såsom kommunikation, computere, informationsapparater og netværksteknologier.
Den overordnede udviklingstendens for elektronisk informationsmateriale går i retning af stor størrelse, høj ensartethed, høj integritet, samt tynd film, multifunktionalitet og integration.
Aktuelle forskningshotspots og teknologiske grænser omfatter tredjegenerations halvledermaterialer repræsenteret af halvledermaterialer med brede båndgab såsom fleksible transistorer, fotoniske krystaller, fotoniske krystaller, SiC, GaN, ZnSe, organiske udstillingsmaterialer, og forskellige nanoelektroniske materialer.
Ny energi og vedvarende ren energiteknologi er et af de fem mest afgørende tekniske områder i udviklingen af verdensøkonomien i det 21. århundrede.
Ny energi omfatter primær energi såsom solenergi, biomasse energi, kerneenergi, vindenergi, geotermisk energi, havets energi, og brintenergi i sekundære strømkilder.
Nye energimaterialer refererer til de nøglematerialer, der bruges til at realisere transformation og udnyttelse af ny energi og udvikling af ny energiteknologi.
De omfatter hovedsageligt nikkel-hydrogen batterimaterialer repræsenteret af brintlagringselektrodelegeringsmaterialer, lithium-ion batterimaterialer repræsenteret af lithium-carbon negative elektroder og LiCoO2 positive elektroder, brændselscelle materialer, solcellematerialer repræsenteret af Si-halvledermaterialer, og reaktorkerneenergimaterialer repræsenteret ved uran, deuterium, og tritium.
Aktuelle forskningshotspots og teknologiske grænser omfatter højenergi-brintlagermaterialer, polymer batterimaterialer, middeltemperatur fast oxid brændselscelle elektrolytmaterialer, og polykrystallinske tyndfilmssolcellematerialer.
Nanomaterialer er en generel betegnelse for nuldimensionelle, endimensionel, todimensionelle, og tredimensionelle materialer med små størrelseseffekter sammensat af ultrafine partikler med en størrelse mindre end 100nm (0.1-100nm).
Begrebet nanomaterialer blev dannet i midten af 1980'erne.
Da nanomaterialer udviser unikke optiske, elektriske, magnetisk, termisk, mekanisk, og mekaniske egenskaber, nanoteknologi er hurtigt trængt ind i forskellige materialefelter og er blevet et varmt emne i den nuværende verdens videnskabelige forskning.
Efter fysisk form, nanomaterialer kan groft inddeles i fem kategorier: nanopulvere, nanofibre, nanofilm, nanoblokke, og nanofase-separerede væsker.
Selvom de nanomaterialer, der er blevet industrialiseret, hovedsageligt er nanopulvermaterialer såsom calciumcarbonat, hvid kulsort, og zinkoxid, og andre er stort set stadig i laboratoriets primære forskningsstadie, og storstilet anvendelse forventes at være 5-10 år senere, der er ingen tvivl om, at nanoteknologi repræsenteret af nanomaterialer vil have en dybtgående indvirkning på den økonomiske og sociale udvikling i det 21. århundrede.
Aktuelle forskningshotspots og teknologiske grænser omfatter: nanosamlingsmaterialer repræsenteret af kulstofnanorør; højtydende nanostrukturerede materialer såsom nanokeramik og nanokompositter; design og syntese af nano-coating materialer;
Development of nano-electronic devices such as single-electron transistors, nano-lasere og nano-switches, og C60 ultra-high-density information storage materialer.
Kompositmaterialer er materialer med to eller flere fasestrukturer sammensat af to eller flere materialer med forskellige egenskaber gennem fysisk og kemisk sammensætning.
Denne type materiale har ikke kun bedre ydeevne end noget enkelt materiale i sammensætningen, men har også unikke egenskaber, som komponenterne alene ikke har.
Kompositmaterialer kan opdeles i to kategorier efter deres anvendelse: strukturelle kompositmaterialer og funktionelle kompositmaterialer.
Strukturelle kompositmaterialer anvendes hovedsageligt som materialer til bærende konstruktioner.
De er sammensat af forstærkningskomponenter, der kan bære belastninger (såsom glas, keramik, kulstof, polymerer, metaller, naturlige fibre, stoffer, knurhår, plader og partikler, osv.) og matrixkomponenter, der kan forbinde forstærkningerne til at danne et helt materiale og overføre kraft (såsom harpiks, metal, keramik, glas, kulstof og cement, osv.).
Strukturelle materialer er normalt opdelt i polymerbaserede kompositter, metalbaserede kompositter, keramikbaserede kompositter, kulstofbaserede kompositter og cementbaserede kompositter i henhold til de forskellige matricer.
Funktionelle materialer refererer til kompositmaterialer, der giver andre fysiske, kemisk, biologiske og andre egenskaber ud over mekaniske egenskaber.
Der findes mange typer kompositmaterialer, inklusive piezoelektrisk, ledende, radar stealth, permanent magnet, fotokromisk, lydabsorption, flammehæmmende, bio-selvabsorption, osv., som har brede udviklingsmuligheder.
I fremtiden, andelen af funktionelle kompositmaterialer vil overstige andelen af strukturelle kompositmaterialer og blive hovedstrømmen af kompositmaterialeudvikling.
Forskningsretningen for kompositmaterialer vil i fremtiden hovedsageligt fokusere på nanokompositter, bioniske kompositmaterialer, og udvikling af multifunktionelle, smarte og intelligente kompositmaterialer.
Øko-miljømaterialer blev foreslået i sammenhæng med menneskers bevidsthed om den vigtige strategiske betydning af økologisk og miljøbeskyttelse og det faktum, at lande rundt om i verden tager vejen for bæredygtig udvikling.
De er en uundgåelig tendens i udviklingen af materialevidenskab og ingeniørforskning i ind- og udland.
Det antages generelt, at øko-miljømaterialer er materialer, der har tilfredsstillende ydeevne og er udstyret med fremragende miljøkoordinering.
Karakteristika ved denne type materiale er, at det bruger mindre ressourcer og energi, har ringe forurening til økologi og miljø, har en høj genanvendelsesprocent, og er i harmoni med det økologiske miljø gennem hele livscyklussen fra materialefremstilling, bruge, bortskaffelse til genbrug og genbrug.
Indeholder hovedsageligt: miljøvenlige materialer, såsom rene naturmaterialer (træ, sten, osv.), biomimetiske materialer (kunstige knogler, kunstige organer, osv.), grønne emballagematerialer (grønne emballageposer, emballagebeholdere), økologiske byggematerialer (ikke-giftige dekorative materialer, osv.); miljønedbrydelige materialer (biologisk nedbrydelig plast, osv.); miljøtekniske materialer, såsom miljøgenopretningsmaterialer, materialer til miljørensning (molekylsigter, ion sigte materialer), miljømæssige alternative materialer (fosforfri tilsætningsstoffer til vaskemidler), osv.
Forskningens hotspots og udviklingsretninger for øko-miljømaterialer omfatter design af genanvendte polymerer (plastik), det teoretiske system for materiale miljøkoordinering evaluering, og nye processer, nye teknologier og nye metoder til at reducere miljøbelastningen af materialer.
Biomedicinske materialer er en ny type højteknologiske materialer, der bruges til at diagnosticere, behandle eller erstatte menneskelige væv og organer eller forbedre deres funktioner.
De er et nyt og udviklende felt inden for materialevidenskab og -teknologi.
De har ikke kun et højt teknisk indhold og økonomisk værdi, men er også tæt forbundet med patienternes liv og helbred. I fortiden 10 år, markedet for biomedicinske materialer og produkter har holdt en vækstrate på ca 20%.
Biomedicinske materialer
Biomedicinske materialer er opdelt i medicinske metalmaterialer, medicinske polymermaterialer, biokeramiske materialer og biomedicinske kompositmaterialer efter materialesammensætning og egenskaber.
Metaller, keramik, polymerer og deres kompositmaterialer er de mest udbredte biomedicinske materialer.
Ifølge ansøgningen, biomedicinske materialer kan opdeles i nedbrydelige og absorberbare materialer, vævstekniske materialer og kunstige organer, materialer med kontrolleret frigivelse, bionisk intelligente materialer, osv.
Forsknings- og udviklingsretningerne for biomedicinske materialer er hovedsageligt:
I midten af 1980'erne, folk foreslog konceptet smarte materialer (Smart Materials eller Intelligent Material System): Smarte materialer efterligner livssystemer, kan mærke miljøændringer og ændre en eller flere af deres egne præstationsparametre i realtid, og lave ønskede kompositmaterialer eller kompositmaterialer, der kan tilpasse sig det ændrede miljø.
Smarte materialer er et komplekst materialesystem, der integrerer materialer og strukturer, intelligent behandling, eksekveringssystemer, styresystemer og sensorsystemer.
Dens design og syntese spænder over næsten alle højteknologiske discipliner.
De grundlæggende materialekomponenter, der udgør smarte materialer, omfatter piezoelektriske materialer, formhukommelsesmaterialer, optiske fibre, elektro-(magneto-)rheologiske væsker, magnetostriktive materialer og smarte polymermaterialer.
Fremkomsten af smarte materialer vil bringe den menneskelige civilisation til en ny højde, men det er stadig et vist stykke væk fra den praktiske fase.
Fremtidige forskningsfokus omfatter følgende seks aspekter:
Strukturelle materialer refererer til ingeniørmaterialer med mekaniske egenskaber som hovedtræk.
De er de mest udbredte materialer i den nationale økonomi.
Fra daglige fornødenheder, bygninger til biler, flyvemaskiner, satellitter og raketter, de får alle deres form, størrelse og styrke gennem en form for strukturelle rammer.
Traditionelle materialer såsom stål og ikke-jernholdige metaller hører til denne kategori.
Højtydende strukturelle materialer refererer generelt til strukturelle materialer med højere mekaniske egenskaber såsom styrke, hårdhed, plasticitet og sejhed, og tilpasse sig særlige miljøkrav.
De omfatter nye metalmaterialer, højtydende strukturelle keramiske materialer og polymermaterialer.
Aktuelle forskningshotspots omfatter: højtemperaturlegeringer, ny aluminiumslegeringer og magnesiumlegeringer, højtemperatur strukturelle keramiske materialer og polymerlegeringer.
Funktionelle materialer refererer til materialer, der udviser særlige egenskaber såsom elektricitet, magnetisme, lys, biologi og kemi foruden mekaniske egenskaber.
Ud over oplysningerne, energi, nano, biomedicinske og andre materialer introduceret tidligere, nye funktionelle materialer omfatter hovedsageligt højtemperatur superledende materialer, magnetiske materialer, diamantfilm, funktionelle polymermaterialer, osv.
Aktuelle forskningshotspots omfatter: nanofunktionelle materialer, nanokrystallinske sjældne jordarters permanente magneter og sjældne jordarters brintlegeringsmaterialer, bulk amorfe materialer, højtemperatur superledende materialer, legeringsmaterialer med magnetisk formhukommelse, magnetiske polymermaterialer, teknologi til fremstilling af diamantfilm, osv.
Nye kemiske materialer er grundlæggende råmaterialer, der anvendes inden for den kemiske industri, petroleum, osv., hovedsageligt inklusive organiske fluormaterialer, organiske siliciummaterialer, højtydende fibre, nanokemiske materialer, uorganiske funktionelle materialer, osv.
Nanokemiske materialer og specielle kemiske belægninger har været forskningshotspots i de senere år.
Avancerede keramiske materialer refererer til produkter med fremragende ydeevne lavet af raffineret høj renhed, ultrafine uorganiske forbindelser som råmaterialer og avanceret fremstillingsprocesteknologi.
I henhold til kravene til teknisk teknologi til produktets ydeevne, de fremstillede produkter kan have piezoelektriske, ferroelektrisk, ledende, halvleder, magnetisk, osv. eller har fremragende egenskaber såsom høj styrke, høj sejhed, høj hårdhed, slidstyrke, korrosionsbestandighed, høj temperaturbestandighed, høj varmeledningsevne, isolering eller god biokompatibilitet.
Avancerede keramiske materialer
Avancerede keramiske materialer er generelt opdelt i tre kategorier: strukturel keramik, keramikbaserede kompositmaterialer og funktionel keramik.
De fleste funktionelle keramik er meget udbredt i elektronikindustrien og omtales også almindeligvis som elektroniske keramiske materialer.
Såsom keramiske isoleringsmaterialer, keramiske underlagsmaterialer, keramiske emballagematerialer, der bruges til fremstilling af chips, og kondensatorkeramik, piezoelektrisk keramik, ferritmagnetiske materialer, der bruges til at fremstille elektroniske enheder.
Aktuelle forskningshotspots omfatter forstærknings- og hærdningsteknologi af keramiske materialer, fremstilling og synteseteknologi af nano-keramiske materialer, design af avancerede strukturelle keramiske materialesystemer, og den høje ensartethed og ultrafine teknologi af elektroniske keramiske materialer.
Nye byggematerialer omfatter hovedsageligt nye vægmaterialer, kemiske byggematerialer, nye varmeisoleringsmaterialer, byggedekorationsmaterialer, osv.
Blandt dem, kemiske byggematerialer omfatter byggeplast, bygningsbelægninger, bygningens vandtætning, tætningsmaterialer, varmeisoleringsmaterialer, lydisolerende materialer, speciel keramik, bygningslime, osv., som er nye byggematerialer, som mit land vil fokusere på at udvikle i løbet af den "15. femårsplan".
Ny materialedefinition: Nye materialer refererer til de materialer, der er opstået eller allerede er under udvikling og har fremragende egenskaber og særlige funktioner, som traditionelle materialer ikke har.
Der er ingen klar grænse mellem nye materialer og traditionelle materialer.
Nye materialer udvikles på basis af traditionelle materialer.
Traditionelle materialer kan udvikles til nye materialer gennem forbedringer i sammensætningen, struktur, design og proces for at forbedre materialets ydeevne eller have nye egenskaber.
Nye materialer er opdelt i fire kategorier efter strukturel sammensætning, herunder metalmaterialer, uorganiske ikke-metalliske materialer, organiske polymermaterialer, og avancerede kompositmaterialer.
I henhold til materialets ydeevne, der er konstruktionsmaterialer og funktionelle materialer.
I henhold til de nye materialers anvendelser og egenskaber, "China New Materials Products and Technology Guidance Catalogue" opdeler nye materialeprodukter i mere end ti specifikke tekniske områder, herunder nye metalmaterialer, nye byggematerialer, nye kemiske materialer, elektronisk informationsmateriale, biomedicinske materialer, nye energimaterialer, nano- og pulvermaterialer, nye kompositmaterialer, nye sjældne jordarters materialer, højtydende keramiske materialer, nye kulstofmaterialer, ny teknologi og udstyr til fremstilling af materialer.
1 Elektronisk informationsmateriale
2 Energibesparende nye materialer
3 Nanomaterialer
4 Avancerede kompositmaterialer
Glasfiber, aramid, siliciumcarbid, grafit, borfiber, stålfiber, knurhår, syntetiske slidbestandige materialer, harpiksbaseret, metalbaseret, keramikbaserede kompositmaterialer, kulstof/kulstof kompositmaterialer, hårdmetal klinger , friktionsmaterialer, kompositmaterialer
5 Avancerede metalmaterialer
6 Nye kemiske materialer
Økologisk silicium, organisk fluor, ingeniørplast og plastlegeringer, specielt gummi, speciel fiber, speciel belægning, kølemiddel, fine kemiske produkter
7 Avancerede keramiske materialer
Funktionel keramik (mikroovn, keramiske dielektriske elektroniske komponenter , piezoelektrisk, følsom, gennemsigtig) strukturel keramik (bikage, slidstærkt, høj temperatur, høj sejhed, belægning, keramikbaseret komposit)
8 Sjældne jordarters materialer
Sjælden jordart med høj renhed, tilsætningsstoffer, katalysatorer, permanente magneter, luminescens, brintlagring
9 Magnetiske materialer
Bløde magnetiske materialer, permanente magneter, magnetiske optagelsesmaterialer, magnetiske enheder
10 Carbon materialer
Aktivt kul, kulsort, diamant, grafit, kulfiber
11 Membran materialer
Filtermembraner (organiske membraner, uorganiske membraner), funktionelle film (optisk, isolerende)
12 Superledende materialer
Forberedelse og anvendelsesteknologier af praktiske superledende ledninger, blokke, og film.
13 Biomedicinske materialer
Implantater, kunstigt væv, blodfiltrering, suturer
14 Økologiske og miljømæssige materialer
Miljøtekniske materialer, grøn emballage, nedbrydelige materialer, miljømæssige alternative materialer
15 Nye byggematerialer
Termiske isoleringsmaterialer, højstyrke cement, grønne økologiske byggematerialer
Whatsapp: +8615333853330
E-mail: sales@casting-china.org
Copyright © 2024 DENNE Technology Co., Ltd. Alle rettigheder forbeholdes.
Efterlad et svar