전통문화대전망 - 전통 미덕 - 신소재 산업의 재료 분류
신소재 산업의 재료 분류
신소재는 주로 전통소재의 혁신과 신소재의 도입으로 구성되어 있다. 첨단 기술의 발전에 따라 신소재와 전통 재료 산업의 결합이 날로 긴밀해지고 산업 구조가 가로로 확산되는 특징을 보이고 있다.
신소재 분류: 응용 분야에 따라 신소재는 일반적으로 다음과 같은 범주로 나뉜다.
1 정보 자료
전자 정보 재료 및 제품은 현대 통신, 컴퓨터, 정보네트워크, 마이크로기계 지능 시스템, 산업 자동화, 가전제품 등 현대 첨단 기술 산업을 지원한다. 전자 정보 재료 산업의 발전 규모와 기술 수준은 국민 경제에서 중요한 전략적 지위를 가지고 있으며, 과학 기술 혁신과 국제 경쟁이 가장 치열한 재료 분야이다. 마이크로일렉트로닉스 소재는 앞으로 10 ~ 15 에서 여전히 가장 기초적인 정보소재가 될 것이며, 광전소재는 가장 빠르게 성장하고 가장 빠르게 성장하는 소재가 될 것이다.
집적 회로 및 반도체 재료: 주로 실리콘 소재, 신형 화합물 반도체 재질 및 차세대 고온 반도체 재질도 고순도 화학 시약 및 특수 전자 가스를 포함한 중요한 구성 요소입니다. 광전자 재료: 레이저 재료, 적외선 탐지기 재료, LCD 디스플레이 재료, 고휘도 발광 다이오드 재료, 광섬유 재료 등 신형 전자 부품 재료: 자성 재료, 전자 세라믹 재료, 압전 트랜지스터 재료, 정보 감지 재료, 고성능 패키징 재료.
현재 연구 핫스팟 및 기술 선단에는 유연성 트랜지스터, 광자 결정체, SiC, 간, ZnSe 등 넓은 밴드 금지 반도체 재료, 유기 디스플레이 재료 및 다양한 나노 전자 재료와 같은 3 세대 반도체 재료가 포함됩니다.
2 에너지 재료
전 세계 에너지 소비가 계속 증가하고 있으며, 에너지의 80% 는 화석 연료에서 나온다. 장기적으로 모든 화석 연료를 대체하기 위해서는 오염되지 않고 지속 가능한 발전의 새로운 에너지가 필요하다. 미래의 청정 에너지에는 수소 에너지, 태양열, 풍력 에너지, 핵융합 에너지 등이 있다. 에너지 문제 해결의 관건은 에너지 재료의 돌파이다. 연소 효율을 높여 자원 소비를 줄이든, 새로운 에너지를 개발하고 재생에너지를 이용하든, 모두 재료와 밀접한 관련이 있다.
전통 에너지에 필요한 재료: 주로 에너지 이용 효율을 높이는 데 중점을 두고 있으며, 현재 초임계 증기 발전기와 전체 가스화 공동순환 기술을 중점적으로 개발하고 있으며, 엔지니어링 도자기, 신형 채널 재료 등과 같은 재료에 대한 요구가 매우 엄격하다. 수소에너지와 연료전지: 수소에너지의 생산, 저장 및 활용에 필요한 재료와 기술, 연료전지 재료 등. 녹색 2 차 배터리: 니켈 수소 배터리, 리튬 이온 배터리, 고성능 폴리머 배터리 등 신소재 태양전지: 폴리실리콘, 비정질 실리콘, 박막 배터리 등 재료 원자력 재료: 새로운 원자력 원자로 재료.
새로운 에너지 재료에는 주로 특수박막, 고분자 전해질, 촉매제 및 전극, 고급 광전재료, 특수 스펙트럼 플라스틱 및 코팅, 탄소 나노튜브, 금속 수소화물 슬러리, 고온 초전도 재료, 저비용 저전력 토목 공학 재료, 경량, 저렴한, 고효율 절연 재료, 경량, 강, 복합 구조 재료, 초고온합금, 초고온합금 기계 및 플라즈마 부식 방지 재료. 현재 연구 핫스팟과 기술의 최전선에는 고에너지 수소 저장 물질, 폴리머 배터리 재료, 중온 고체산화물 연료 전지 전해질 재료, 다결정 박막 태양전지 재료 등이 있다.
3 생체 재료
바이오소재는 생명계와 결합되어 조직과 기관을 진단, 치료 또는 대체하거나 기능을 개선하는 재료입니다. 재료, 의학, 물리학, 생화학, 현대 첨단 기술 등 여러 분야를 포괄하여 2 1 세기의 주요 기둥 산업 중 하나가 되었습니다.
현재 거의 모든 종류의 재료가 건강치료에 사용되고 있으며, 주로 금속과 합금, 도자기, 고분자 재료, 복합 재료, 바이오매스 재료를 포함한다. 고분자 생체 재료는 생의학 재료 중 가장 활발한 분야이다. 금속 생체 재료는 여전히 임상적으로 가장 널리 사용되는 이식 재료이며, 의료용 티타늄과 그 합금, 니켈 티타늄 모양 기억 합금의 개발은 핫스팟이다. 무기 생체 물질은 최근 몇 년 동안 점점 더 많은 관심을 받고 있다.
현재 국제적으로 생물의학 재료 개발의 주요 방향은 인체 소프트 조직, 장기, 혈액의 구성, 구조 및 기능을 시뮬레이션하는 바이오닉 또는 기능성 설계 및 준비이며, 두 번째는 재료에 우수한 생체 적합성, 생체 활성 또는 생명 활동을 부여하는 것입니다. 구체적인 재료의 경우, 주로 약물 제어 방출 재료, 조직 공학 재료, 생체 공학 재료, 나노 생체 재료, 생체 활성 재료, 중재 진료 재료, 분해성 흡수성 생체 재료,
4 자동차 재료
자동차 재료는 전체 재료 시장에서 차지하는 비율은 매우 작지만, 기술 요구 사항이 높고, 기술 함량이 높고, 부가가치가 높은 3 고 제품으로 업계의 최고 수준을 대표한다.
자동차 재료 수요는 다음과 같은 특징을 나타낸다: 경량화, 환경화는 주요 수요 발전 방향이다. 각종 재료의 자동차 적용 비율이 변화하고 있다. 주요 추세는 고강도 강철과 초고강도 강, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 플라스틱, 복합 재료의 사용량이 크게 증가하고 자동차 본체 구조 재질은 다중 재질 설계로 향하는 추세입니다. 이와 함께 자동차 재료의 재활용도 더욱 중시되고, 전기 자동차, 대체 연료 전용 재료, 자동차 기능 재료의 개발 응용이 지속적으로 강화되고 있다.
5 나노 물질 및 기술
나노재료와 기술은 5 번째로 사회경제 분야의 급속한 발전을 촉진하는 주도 기술이 될 것이며, 20 세기 전 20 년은 나노재료와 기술 발전의 관건이 될 것이다. 나노전자학은 마이크로전자학을 대신하고, 나노가공은 마이크로가공을 대신하고, 나노재료는 미크론 재료를 대체하며, 나노생명 공학은 미크론 생명기술을 대체하는 것이 객관적인 법칙이다.
나노 재료와 기술의 개발은 대부분 나노 전자와 부품, 나노 생물과 같은 기초 연구 단계에 있다. 아직 대규모 산업이 형성되지 않았다. 그러나 나노재료와 기술은 전자정보산업, 생물의약산업, 에너지산업, 환경보호 등 관련 재료의 제비 및 응용에 혁명적인 영향을 미칠 것이다. .....
6 초전도 재료 및 기술
초전도 재료와 기술은 2 1 세기의 전략적 첨단 기술로 에너지, 의료, 교통, 과학 연구, 국방, 군공 등에 광범위하게 적용된다. 초전도 재료의 응용은 주로 재료 자체의 성질과 제비 기술의 발전에 달려 있다.
현재, 저온 초전도 재료는 이미 실용화 수준에 이르렀고, 고온 초전도 재료의 산업화 기술도 중대한 돌파구를 이루었다. 이동통신을 위한 고온 초전도 테이프 및 고온 초전도 필터 하위 시스템이 상용화될 예정입니다.
7 희토류 재료
희토소재는 희토원소의 우수한 자기, 빛, 전기적 성능을 이용하여 개발한 일련의 대체불가의 우월한 신소재이다. 희토재료는 야금기계, 석유화공, 경공업농업, 전자정보, 에너지 환경 보호, 국방군공 등에 광범위하게 적용되어 세계 각국이 전통산업을 개조하고 첨단 국방기술을 발전시키는 데 없어서는 안 될 전략물자이다.
구체적으로 포함: 희토영자 재료: 가장 빠르게 성장하는 희토재료로, 플루토늄, SmCo 등을 포함한다. 모터, 전기 음향, 의료기기, 자기부상열차, 군공 등 첨단 기술 분야에 광범위하게 적용된다. 수소 저장 합금: 주로 전원 배터리 및 연료 전지에 사용됩니다. 희토발광 재료: 에너지 효율이 높고 환경 친화적인 광원을 위한 새로운 희토발광 재료가 있으며, HD 및 디지털 컬러텔레비전, 컴퓨터 모니터를 위한 희토발광 재료, 특수하거나 극단적인 조건에서 사용되는 희토발광 소재가 있습니다. 희토촉매재: 개발 중점은 귀금속 대체, 촉매제 비용 절감, 항중독 성능 및 안정성 향상입니다. 희토류는 정밀한 도자기, 광학 유리, 희토식각제, 희토무기안료 등 기타 신소재에도 빠르게 성장하고 있다. 예를 들면 희토전자 도자기, 희토무기안료 등이다.
8 가지 신형 철강 소재
철강 소재는 에너지 개발, 운송, 석유화학, 기계동력, 경공업 방직, 의료위생, 건설재, 가전제품 통신, 국방건설, 하이테크 산업에 광범위하게 적용돼 경쟁 우위를 점하고 있다.
철강 신소재의 발전은 고성능 철강재로, 고성능, 장수명을 지향하며, 질적으로 조직에 세밀하게 조정하고, 정밀 발전을 통제하고, 강철의 청결도, 고균일성을 높이는 데 중점을 두고 있다.
9 새로운 비철금속 합금 재료
주로 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 등 경금속 합금, 분말 야금 재료, 고순금속 재료를 포함한다.
알루미늄 합금: 강인함, 높은 비율 강도, 높은 비율 계수, 고강도, 내식성, 납땜성, 내열성, 부식성을 포함한 새로운 알루미늄 합금 재료 (예: 알루미늄 리튬 합금) 마그네슘 합금: 마그네슘 합금 및 마그네슘 매트릭스 복합 재료, 초경량 고소성 Mg-Li-X 합금 등이 포함됩니다. 티타늄 재료: 신형 의료용 티타늄, 고온티타늄, 고강도 티타늄, 저비용 티타늄 등을 포함한다. 분말 야금 재료: 제품에는 주로 철계와 구리 기반 자동차 부품, 녹기 어려운 금속, 경질 합금 등이 포함됩니다. 고순금속과 재료: 재료의 순도는 정화 방향으로 발전하고, 불순물 함량은 ppb 급에 달하며, 제품 규격은 대형화 방향으로 발전한다.
10 새로운 건축 자재
신형 건축 재료는 주로 신형 벽 재료, 화학 건축 재료, 신형 보온재, 건축 장식 재료 등을 포함한다. 국제 건축 자재 추세는 환경 보호, 에너지 절약 및 다기능 방향으로 발전하는 것이다.
그 중에서도 유리의 발전 추세는 기능화, 실용화, 장식화, 햇빛 E 화, 환경화의 5 가지 방향으로 발전한다. 원유리의 표면 개조나 마무리 처리, 에너지 효율적인 low-E, 햇빛 제어 low-E 박막 유리 등을 포함한다. 또한 에너지 효율이 뛰어나고 친환경적인 신형 건축 자재와 특수 시멘트 시리즈도 포함되어 있어 공사의 특수한 요구를 충족시킬 수 있습니다.
1 1 화학 신소재
화학 물질은 국민 경제에서 중요한 위치를 차지하며 항공 우주, 기계, 석유 산업, 농업, 건축, 자동차, 가전제품, 전자, 생물의약 등의 산업에서 중요한 위치를 차지하고 있다.
화공 신소재는 주로 유기 실리콘 소재, 고성능 섬유, 나노화공 재료, 무기기능재료 등을 포함한다. 나노 화공 재료와 특수 화공 페인트는 최근 몇 년 동안의 연구 핫스팟이다.
12 생태 환경 보호 재료
생태 환경 재료는 인류가 생태 환경 보호의 전략적 의의를 인식하고 있으며, 세계 각국은 모두 지속 가능한 발전의 길을 걷고 있는 맥락에서 제기된 것이다. 일반적으로 생태 환경 재료는 만족스러운 성능과 우수한 환경 조화성을 지닌 재료를 가리키는 것으로 여겨진다.
이 소재는 자원과 에너지 소비가 적고 생태와 환경오염이 적고 재활용률이 높으며 자재 제조, 사용, 폐기에서 재활용에 이르는 전체 생명과정이 생태환경과 조화를 이루는 것이 특징이다. 주로 순수 천연 재료 (목재, 석재 등) 와 같은 환경과 호환되는 재료가 포함됩니다. ), 바이오닉 재료 (인공 골격, 인공 기관 등. ) 및 녹색 포장재 (녹색 포장 가방, 포장 용기). 환경 분해 물질 (생분해 성 플라스틱 등). ); 환경 복원 재료, 환경 정화 재료 (분 자체, 이온 체 재료), 환경 대체 재료 (인 세제 첨가제 없음) 등의 환경 공학 재료.
생태 환경 재료의 연구 초점과 발전 방향에는 재생 중합체 (플라스틱) 의 설계, 재질 환경 호환성 평가의 이론적 체계, 재질 환경 부하를 줄이는 신기술, 신기술 및 새로운 방법이 포함됩니다.
13 군사 신소재
군물자는 국방과학, 국방력, 국민경제 발전을 촉진하는 데 중요한 역할을 한다. 이들은 무기장비의 물질적 기반과 기술 선도이며, 무기장비의 성능을 결정하는 중요한 요소이며, 무기장비의 새로운 기능을 확대하고, 무기장비의 전체 수명 비용을 절감하고, 무기장비의 경쟁 우위를 확보하고 유지하는 원동력이다.
무기 장비의 급속한 발전에 따라, 배합 재료 기술의 발전은 다음과 같은 추세를 보이고 있다. 하나는 미시, 세관, 거시의 세 가지 수준의 복합을 통해 재료의 종합 성능이 크게 향상되었다는 것이다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 무기명언) 둘째, 다기능: 재료 구성, 조직 및 구조의 최적화 설계 및 정확한 제어를 통해 단일 재료에 다양한 기능을 제공하여 무기 장비의 구조 설계를 단순화하고 소형화 및 높은 신뢰성을 달성합니다. 셋째, 고성능: 재료의 종합 성능이 지속적으로 최적화되어 무기 장비의 성능을 향상시키기 위한 물질적 토대를 마련했습니다. 넷째, 저비용: 저비용 기술은 재료 분야의 첨단 기술이며 무기 및 장비의 개발 및 생산에 점점 더 중요한 역할을합니다.