Tõlge
Redigeeri tõlget
kõrval 
Uute materjalide määratlus ja klassifitseerimine: 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. Uute materjalide ja traditsiooniliste materjalide vahel puudub selge piir. Uued materjalid töötatakse välja traditsiooniliste materjalide baasil.
Kuidas määratletakse ja klassifitseeritakse uusi materjale? Vaatame esmalt uute materjalide määratlust:
Uute materjalide all mõeldakse neid materjale, mis on tekkinud või juba arenemas ning millel on suurepärased omadused ja erifunktsioonid, mida traditsioonilistel materjalidel ei ole..
Uute materjalide ja traditsiooniliste materjalide vahel puudub selge piir. Uued materjalid töötatakse välja traditsiooniliste materjalide baasil.
Traditsioonilisi materjale saab kompositsiooni täiustamise kaudu arendada uuteks materjalideks, struktuur, projekteerida ja töödelda materjali jõudluse parandamiseks või uute omaduste saamiseks.
Uute materjalide määratlus ja klassifitseerimine
Kõrgtehnoloogia alustala ja eelkäijana, uutel materjalidel on väga lai kasutusala.
Koos infotehnoloogia ja biotehnoloogiaga, neist on saanud 21. sajandi kõige olulisemad ja lootustandvamad valdkonnad.
Nagu traditsioonilised materjalid, uusi materjale saab klassifitseerida paljudest erinevatest vaatenurkadest, näiteks struktuursest koostisest, funktsioon ja rakendusvaldkond.
Erinevad klassifikatsioonid on põimunud ja pesastatud. Hetkel, uued materjalid jagunevad üldiselt järgmisteks põhivaldkondadeks vastavalt rakendusvaldkondadele ja praegustele uurimispunktidele:
Elektroonilised infomaterjalid, uued energiamaterjalid, nanomaterjalid, täiustatud komposiitmaterjalid, täiustatud keraamilised materjalid, ökoloogilise keskkonna materjalid, uued funktsionaalsed materjalid (sealhulgas kõrge temperatuuriga ülijuhtivad materjalid, magnetilised materjalid, teemantkiled, funktsionaalsed polümeermaterjalid, jne.), biomeditsiinilised materjalid, suure jõudlusega konstruktsioonimaterjalid, intelligentsed materjalid, uusehitis ja keemia uued materjalid, jne.
Elektrooniliste infomaterjalide all mõeldakse mikroelektroonika valdkondades kasutatavaid materjale, optoelektrooniline tehnoloogia ja uued põhitooted, peamiselt pooljuht-mikroelektroonilised materjalid, mida esindab monokristalliline räni;
Optoelectronic materials represented by laser crystals; elektroonilised keraamilised materjalid, mida esindavad dielektriline keraamika ja termotundlik keraamika;
Magnetic materials represented by neodymium iron boron (NdFeB) püsimagnetmaterjalid; kiudoptilised sidematerjalid; andmesalvestusmaterjalid, mis põhinevad peamiselt magnetsalvestusel ja optilisel kettasalvestusel;
Piezoelectric crystals and thin film materials;
Green battery materials represented by hydrogen storage materials and lithium ion embedding materials, jne.
Need põhimaterjalid ja nende tooted toetavad kaasaegse infotööstuse, näiteks side, arengut, arvutid, infoseadmed ja võrgutehnoloogiad.
Elektrooniliste teabematerjalide üldine arengusuund on suure mahu poole, kõrge ühtlus, kõrge terviklikkus, samuti õhuke kile, multifunktsionaalsus ja integratsioon.
Praegused uurimispunktid ja tehnoloogilised eesliinid hõlmavad kolmanda põlvkonna pooljuhtmaterjale, mida esindavad lairibavahega pooljuhtmaterjalid, nagu paindlikud transistorid, fotoonilised kristallid, fotoonilised kristallid, SiC, GaN, ZnSe, orgaanilised eksponeerimismaterjalid, ja mitmesugused nanoelektroonilised materjalid.
Uusenergia ja taastuv puhta energia tehnoloogia on üks viiest kõige otsustavamast tehnikavaldkonnast maailmamajanduse arengus 21. sajandil..
Uus energia hõlmab primaarenergiat, näiteks päikeseenergiat, biomassi energia, tuumaenergia, tuuleenergia, geotermiline energia, ookeani energia, ja vesinikuenergia sekundaarsetes jõuallikates.
Uued energiamaterjalid viitavad võtmematerjalidele, mida kasutatakse uue energia muundamiseks ja kasutamiseks ning uue energiatehnoloogia arendamiseks.
Need hõlmavad peamiselt nikkel-vesinikpatareide materjale, mida esindavad vesinikku salvestavad elektroodide sulamimaterjalid, liitiumioonaku materjalid, mida esindavad liitium-süsinik negatiivsed elektroodid ja LiCoO2 positiivsed elektroodid, kütuseelementide materjalid, päikesepatareide materjalid, mida esindavad Si pooljuhtmaterjalid, ja reaktori tuumaenergia materjalid, mida esindab uraan, deuteerium, ja triitium.
Praegused teadusuuringute levialad ja tehnoloogilised eesliinid hõlmavad suure energiatarbega vesinikku salvestavaid materjale, polümeeraku materjalid, keskmise temperatuuriga tahke oksiidkütuseelemendi elektrolüütmaterjalid, ja polükristallilised õhukese kilega päikesepatareide materjalid.
Nanomaterjalid on nullmõõtme üldmõiste, ühemõõtmeline, kahemõõtmeline, ja väikese suurusega efektidega kolmemõõtmelised materjalid, mis koosnevad ülipeentest osakestest, mille suurus on alla 100 nm (0.1-100nm).
Nanomaterjalide mõiste kujunes välja 1980. aastate keskel.
Kuna nanomaterjalid on ainulaadsed optilised, elektrilised, magnetiline, termiline, mehaanilised, ja mehaanilised omadused, nanotehnoloogia on kiiresti tunginud erinevatesse materjalide valdkondadesse ja muutunud praeguses maailma teadusuuringutes kuumaks teemaks.
Vastavalt füüsilisele vormile, nanomaterjalid võib laias laastus jagada viide kategooriasse: nanopulbrid, nanokiud, nanofilmid, nanoplokid, ja nanofaasidega eraldatud vedelikud.
Kuigi tööstuslikult arendatud nanomaterjalid on peamiselt nanopulbrilised materjalid, näiteks kaltsiumkarbonaat, valge süsimusta, ja tsinkoksiid, ja teised on põhimõtteliselt alles labori esmases uurimisjärgus, ja eeldatakse laiaulatuslikku rakendamist 5-10 aastaid hiljem, pole kahtlust, et nanomaterjalidest esindatud nanotehnoloogial on suur mõju 21. sajandi majanduslikule ja sotsiaalsele arengule.
Praegused teadusuuringute levialad ja tehnoloogilised eesliinid hõlmavad: nano-koostematerjalid, mida esindavad süsinik-nanotorud; suure jõudlusega nanostruktureeritud materjalid, nagu nanokeraamika ja nanokomposiidid; nanokattematerjalide projekteerimine ja süntees;
Development of nano-electronic devices such as single-electron transistors, nanolaserid ja nano-lülitid, ja C60 ülikõrge tihedusega teabesalvestusmaterjalid.
Komposiitmaterjalid on kahe või enama faasistruktuuriga materjalid, mis koosnevad kahest või enamast materjalist, millel on füüsikalise ja keemilise segunemise teel erinevad omadused.
Seda tüüpi materjalil pole mitte ainult parem jõudlus kui mis tahes kompositsiooni materjalil, kuid sellel on ka ainulaadsed omadused, mida komponentidel üksi ei ole.
Komposiitmaterjalid võib nende kasutuse järgi jagada kahte kategooriasse: struktuursed komposiitmaterjalid ja funktsionaalsed komposiitmaterjalid.
Konstruktsioonikomposiitmaterjale kasutatakse peamiselt kandekonstruktsioonide materjalidena.
Need koosnevad tugevduskomponentidest, mis taluvad koormust (nagu klaas, keraamika, süsinik, polümeerid, metallid, looduslikud kiud, kangad, vurrud, lehed ja osakesed, jne.) ja maatrikskomponendid, mis suudavad ühendada tugevdused, et moodustada terviklik materjal ja edastada jõud (nagu vaik, metallist, keraamika, klaasist, süsinik ja tsement, jne.).
Konstruktsioonimaterjalid jagatakse tavaliselt polümeeripõhisteks komposiitmaterjalideks, metallipõhised komposiidid, keraamikapõhised komposiidid, süsinikupõhised komposiidid ja tsemendipõhised komposiidid vastavalt erinevatele maatriksitele.
Funktsionaalsed materjalid viitavad komposiitmaterjalidele, mis pakuvad muud füüsilist, keemiline, bioloogilised ja muud omadused lisaks mehaanilistele omadustele.
Komposiitmaterjale on mitut tüüpi, sealhulgas piesoelektrilised, juhtiv, radari vargus, püsimagnet, fotokroomne, heli neeldumine, leegiaeglustav, bio-eneseabsorptsioon, jne., millel on laiaulatuslikud arenguväljavaated.
Tulevikus, funktsionaalsete komposiitmaterjalide osakaal ületab struktuursete komposiitmaterjalide oma ja muutub komposiitmaterjalide arendamise peavooluks.
Komposiitmaterjalide uurimissuund keskendub tulevikus peamiselt nanokomposiitidele, bioonilised komposiitmaterjalid, ja multifunktsionaalsete arendamist, nutikad ja intelligentsed komposiitmaterjalid.
Ökokeskkonna materjalid pakuti välja, pidades silmas inimeste teadlikkust ökoloogilise ja keskkonnakaitse olulisest strateegilisest tähtsusest ning asjaolust, et riigid üle maailma astuvad säästva arengu teele..
Need on vältimatu suund materjaliteaduse ja inseneriuuringute arengus nii kodu- kui ka välismaal.
Üldiselt arvatakse, et öko-keskkonnamaterjalid on materjalid, millel on rahuldav jõudlus ja mis on varustatud suurepärase keskkonnaalase koordinatsiooniga..
Seda tüüpi materjalide eripära on see, et see kulutab vähem ressursse ja energiat, ei saasta ökoloogiat ja keskkonda vähe, on kõrge ringlussevõtu määraga, ja on kooskõlas ökoloogilise keskkonnaga kogu elutsükli jooksul alates materjali valmistamisest, kasutada, kõrvaldamine ringlussevõtuks ja ringlussevõtt.
Peamiselt hõlmavad: keskkonnasõbralikud materjalid, nagu puhtad looduslikud materjalid (puit, kivi, jne.), biomimeetilised materjalid (tehisluud, tehisorganid, jne.), rohelised pakkematerjalid (rohelised pakendikotid, pakendikonteinerid), ökoloogilised ehitusmaterjalid (mittetoksilised dekoratiivmaterjalid, jne.); keskkonnas lagunevad materjalid (biolagunevad plastid, jne.); keskkonnatehnilised materjalid, nagu keskkonna taastamise materjalid, keskkonna puhastusmaterjalid (molekulaarsõelad, ioonsõela materjalid), keskkonnasõbralikud alternatiivsed materjalid (fosforivabad pesupesemisvahendite lisandid), jne.
Ökokeskkonnamaterjalide uurimispunktide ja arengusuundade hulka kuulub taaskasutatud polümeeride disain (plastid), materiaalse keskkonna koordineerimise hindamise teoreetiline süsteem, ja uued protsessid, uued tehnoloogiad ja uued meetodid materjalide keskkonnakoormuse vähendamiseks.
Biomeditsiinilised materjalid on uut tüüpi kõrgtehnoloogilised materjalid, mida kasutatakse diagnoosimiseks, ravida või asendada inimese kudesid ja elundeid või tõhustada nende funktsioone.
Need on materjaliteaduse ja -tehnoloogia uus ja arenev valdkond.
Neil pole mitte ainult kõrge tehniline sisu ja majanduslik väärtus, vaid on tihedalt seotud ka patsientide elu ja tervisega. Minevikus 10 aastat, biomeditsiiniliste materjalide ja toodete turg on säilitanud kasvutempo umbes 20%.
Biomeditsiinilised materjalid
Biomeditsiinilised materjalid jagunevad meditsiinilisteks metallmaterjalideks, meditsiinilised polümeermaterjalid, biokeraamilised materjalid ja biomeditsiinilised komposiitmaterjalid vastavalt materjali koostisele ja omadustele.
Metallid, keraamika, polümeerid ja nende komposiitmaterjalid on kõige laialdasemalt kasutatavad biomeditsiinilised materjalid.
Vastavalt taotlusele, biomeditsiinilised materjalid võib jagada lagunevateks ja imenduvateks materjalideks, koetehnoloogia materjalid ja tehisorganid, kontrollitud vabanemisega materjalid, bioonilised intelligentsed materjalid, jne.
Biomeditsiiniliste materjalide uurimis- ja arendussuunad on peamiselt:
1980. aastate keskel, inimesed pakkusid välja arukate materjalide kontseptsiooni (Nutikad materjalid või intelligentne materjalide süsteem): Nutikad materjalid jäljendavad elusüsteeme, suudavad tajuda keskkonnamuutusi ja muuta ühte või mitut oma toimivusparameetrit reaalajas, ja valmistada soovitud komposiitmaterjale või komposiitmaterjale, mis suudavad kohaneda muutunud keskkonnaga.
Nutikad materjalid on keeruline materjalisüsteem, mis ühendab materjale ja struktuure, intelligentne töötlemine, täitmissüsteemid, juhtimissüsteemid ja andursüsteemid.
Selle disain ja süntees hõlmavad peaaegu kõiki kõrgtehnoloogilisi erialasid.
Nutikate materjalide põhilised materjalikomponendid hõlmavad piesoelektrilisi materjale, kujumälu materjalid, optilised kiud, elektro-(magneto-)reoloogilised vedelikud, magnetostriktiivsed materjalid ja nutikad polümeermaterjalid.
Nutikate materjalide esilekerkimine viib inimtsivilisatsiooni uuele kõrgusele, kuid praktilisest etapist on see siiski teatud kaugusel.
Tulevased uuringud hõlmavad järgmist kuut aspekti:
Konstruktsioonimaterjalide all peetakse silmas insenertehnilisi materjale, mille põhiomadused on mehaanilised.
Need on rahvamajanduses kõige enam kasutatavad materjalid.
Igapäevastest asjadest, hoonetest autodeni, lennukid, satelliidid ja raketid, nad kõik saavad oma kuju, suurus ja tugevus läbi mingisuguse struktuurse raamistiku.
Sellesse kategooriasse kuuluvad traditsioonilised materjalid, nagu teras ja värvilised metallid.
Suure jõudlusega konstruktsioonimaterjalid viitavad üldiselt kõrgemate mehaaniliste omadustega konstruktsioonimaterjalidele, nagu tugevus, kõvadus, plastilisus ja sitkus, ja kohaneda keskkonna erinõuetega.
Nende hulka kuuluvad uued metallmaterjalid, suure jõudlusega struktuurkeraamilised materjalid ja polümeermaterjalid.
Praegused uurimistööpunktid hõlmavad: kõrge temperatuuriga sulamid, uus alumiiniumi sulamid ja magneesiumisulamid, kõrgtemperatuursed struktuurkeraamilised materjalid ja polümeersulamid.
Funktsionaalsed materjalid viitavad materjalidele, millel on erilised omadused, näiteks elekter, magnetism, kerge, bioloogia ja keemia lisaks mehaanilistele omadustele.
Lisaks infole, energiat, nano, biomeditsiinilised ja muud varem tutvustatud materjalid, uute funktsionaalsete materjalide hulka kuuluvad peamiselt kõrge temperatuuriga ülijuhtivad materjalid, magnetilised materjalid, teemantkiled, funktsionaalsed polümeermaterjalid, jne.
Praegused uurimistööpunktid hõlmavad: nanofunktsionaalsed materjalid, Nanokristallilised haruldaste muldmetallide püsimagnetid ja haruldaste muldmetallide vesinikku salvestavad sulamimaterjalid, puiste amorfsed materjalid, kõrge temperatuuriga ülijuhtivad materjalid, magnetilise kujuga mälusulamist materjalid, magnetilised polümeermaterjalid, teemantkile valmistamise tehnoloogia, jne.
Uued keemilised materjalid on keemiatööstuses kasutatavad põhitoorained, nafta, jne., peamiselt orgaanilisi fluori sisaldavaid materjale, orgaanilised räni materjalid, suure jõudlusega kiud, nanokeemilised materjalid, anorgaanilised funktsionaalsed materjalid, jne.
Nanokeemilised materjalid ja spetsiaalsed keemilised katted on viimastel aastatel olnud uurimistöö keskpunktiks.
Täiustatud keraamilised materjalid viitavad suurepärase jõudlusega toodetele, mis on valmistatud rafineeritud kõrge puhtusastmega materjalist, ülipeened anorgaanilised ühendid toorainena ja täiustatud valmistamisprotsessi tehnoloogia.
Vastavalt toote jõudluse inseneritehnoloogia nõuetele, valmistatud tooted võivad olla piesoelektrilised, ferroelektriline, juhtiv, pooljuht, magnetiline, jne. või neil on suurepärased omadused, nagu kõrge tugevus, kõrge sitkus, kõrge kõvadus, kulumiskindlus, korrosioonikindlus, kõrge temperatuuritaluvus, kõrge soojusjuhtivus, isolatsioon või hea biosobivus.
Täiustatud keraamilised materjalid
Täiustatud keraamilised materjalid jagunevad üldiselt kolme kategooriasse: struktuurne keraamika, keraamikapõhised komposiitmaterjalid ja funktsionaalne keraamika.
Enamikku funktsionaalsest keraamikast kasutatakse laialdaselt elektroonikatööstuses ja neid nimetatakse tavaliselt ka elektroonilisteks keraamilisteks materjalideks.
Näiteks keraamilised isolatsioonimaterjalid, keraamilised alusmaterjalid, laastude valmistamiseks kasutatavad keraamilised pakkematerjalid, ja kondensaatorkeraamika, piesoelektriline keraamika, ferriitmagnetmaterjalid, mida kasutatakse elektroonikaseadmete tootmiseks.
Praegused uurimisvaldkonnad hõlmavad keraamiliste materjalide tugevdamise ja karastamise tehnoloogiat, nanokeraamiliste materjalide valmistamise ja sünteesi tehnoloogia, täiustatud struktuursete keraamiliste materjalide süsteemide projekteerimine, ning elektrooniliste keraamiliste materjalide kõrge ühtlus ja ülipeen tehnoloogia.
Uute ehitusmaterjalide hulka kuuluvad peamiselt uued seinamaterjalid, keemilised ehitusmaterjalid, uued soojusisolatsioonimaterjalid, ehitusmaterjalid, jne.
Nende hulgas, keemiliste ehitusmaterjalide hulka kuuluvad ehitusplastid, ehituskatted, hoone hüdroisolatsioon, tihendusmaterjalid, soojusisolatsioonimaterjalid, heliisolatsioonimaterjalid, spetsiaalne keraamika, ehitusliimid, jne., mis on uued ehitusmaterjalid, mille arendamisele minu riik keskendub 15. viie aasta plaani raames.
Uus materjali määratlus: Uute materjalide all mõeldakse neid materjale, mis on tekkinud või juba arenemas ning millel on suurepärased omadused ja erifunktsioonid, mida traditsioonilistel materjalidel ei ole..
Uute materjalide ja traditsiooniliste materjalide vahel puudub selge piir.
Uued materjalid töötatakse välja traditsiooniliste materjalide baasil.
Traditsioonilisi materjale saab kompositsiooni täiustamise kaudu arendada uuteks materjalideks, struktuur, projekteerida ja töödelda materjali jõudluse parandamiseks või uute omaduste saamiseks.
Uued materjalid jagunevad struktuurilise koostise järgi nelja kategooriasse, sealhulgas metallmaterjalid, anorgaanilised mittemetallilised materjalid, orgaanilised polümeermaterjalid, ja täiustatud komposiitmaterjalid.
Vastavalt materjali jõudlusele, on konstruktsioonimaterjale ja funktsionaalseid materjale.
Vastavalt uute materjalide kasutusaladele ja omadustele, "Hiina uute materjalide toodete ja tehnoloogia juhiste kataloog" jagab uued materjalid enam kui kümnesse konkreetsesse tehnikavaldkonda, sealhulgas uued metallmaterjalid, uued ehitusmaterjalid, uued keemilised materjalid, elektroonilised teabematerjalid, biomeditsiinilised materjalid, uued energiamaterjalid, nano- ja pulbermaterjalid, uued komposiitmaterjalid, uued haruldased muldmetallid, suure jõudlusega keraamilised materjalid, uued süsinikmaterjalid, uus materjalide ettevalmistamise tehnoloogia ja seadmed.
1 Elektroonilised infomaterjalid
2 Energiasäästlikud uued materjalid
3 Nanomaterjalid
4 Täiustatud komposiitmaterjalid
Klaaskiud, aramiid, ränikarbiid, grafiit, boorkiud, teraskiud, vurrud, sünteetilised kulumiskindlad materjalid, vaigu baasil, metalli baasil, keraamilised komposiitmaterjalid, süsinik/süsinik komposiitmaterjalid, karbiidist labad , hõõrduvad materjalid, komposiitmaterjalid
5 Täiustatud metallmaterjalid
6 Uued keemilised materjalid
Orgaaniline räni, orgaaniline fluor, insenerplastid ja plastisulamid, spetsiaalne kumm, eriline kiud, spetsiaalne kate, külmutusagens, peenkeemiatooted
7 Täiustatud keraamilised materjalid
Funktsionaalne keraamika (mikrolaineahi, keraamilised dielektrilised elektroonilised komponendid , piesoelektriline, tundlik, läbipaistev) struktuurne keraamika (kärgstruktuuriga, kulumiskindel, kõrge temperatuur, kõrge sitkus, katmine, keraamiline komposiit)
8 Haruldased muldmetallid
Kõrge puhtusastmega haruldased muldmetallid, lisandid, katalüsaatorid, püsimagnetid, luminestsents, vesiniku säilitamine
9 Magnetilised materjalid
Pehmed magnetilised materjalid, püsimagnetid, magnetilised salvestusmaterjalid, magnetilised seadmed
10 Süsinikmaterjalid
Aktiivsüsi, süsimust, teemant, grafiit, süsinikkiud
11 Membraani materjalid
Filtri membraanid (orgaanilised membraanid, anorgaanilised membraanid), funktsionaalsed filmid (optiline, isoleerivad)
12 Ülijuhtivad materjalid
Praktiliste ülijuhtivate juhtmete valmistamis- ja rakendustehnoloogiad, plokid, ja filmid.
13 Biomeditsiinilised materjalid
Implantaadid, tehiskuded, vere filtreerimine, õmblused
14 Ökoloogilised ja keskkonnasõbralikud materjalid
Keskkonnatehnilised materjalid, roheline pakend, lagunevad materjalid, keskkonnasõbralikud alternatiivsed materjalid
15 Uued ehitusmaterjalid
Soojusisolatsioonimaterjalid, kõrgtugev tsement, rohelised ökoloogilised ehitusmaterjalid
Whatsapp: +8615333853330
Meil: sales@casting-china.org
Veeb: https://dz-machining.com/ & https://casting-china.org/
Autoriõigus © 2024 SEE Technology Co., Ltd Kõik õigused kaitstud.
Jäta vastus