新型材料的发展前景和现状
篇一：新型材料的现状及发展
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命，又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。材料则直接影响产品的性能和寿命，是现代工业、农业、国防工业及科学技术等飞速发展的先决条件。因此材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。
一．金属材料
金属材料，它经历了长期的研究发展过程，它具有工艺成熟、质量稳定、性能优良、价格低廉等优点，相对于陶瓷材料和高分子材料来说，它具有很大的优势，是人类使用较为广泛的材料，尤其是新型金属材料新型金属材料种类繁多如金属纳米、准晶、超细晶材料等，作为具有优异特性的高技术新型金属材料，愈来愈显示出重要的应用前景。
另外还有许多其它的新型金属材料，如:
1.形状记忆合金
形状记忆合金是一种新的功能金属材料，用这种合金做成的金属丝，即使将它揉成一团，但只要达到某个温度，它便能在瞬间恢复原来的形状形状记忆合金所具有这种特殊形状记忆功能，被广泛地应用于卫星、航空、生物上程、医药、能源和自动化等方面。
但是，这种合金的造价过于昂贵，而且形状变化不能过于频繁。最重要的是这个种类的合金都有一个类似于最高记忆温度的存在，超过了那个临界温度，可能导致合金完全失效。
2.金属塑料
长期以来，在国际科学界，如何让金属材料具有塑料的玻璃形成能力一直是一个焦点问题。由我国科学家研制的“金属塑料”，结合了金属与塑料的'部分特性，在开水中就可以像橡皮泥一样，很容易进行变形处理。当温度降到室温，它又恢复了一般金属玻璃所具有的优良性能。
我国科学院物理研究所汪卫华研究小组在国家自然科学基金的支持下，经过多年努力，研制出这种具有广阔应用前景的新型材料。有关专家评价说，这种“金属塑料”在很多领域都具有重大的应用和研究价值，可作为纳米、微米加工和复写的优良材料，将来可使汽车部件像塑料一样便宜。
3.敷钛板
本实用新型涉及一种敷钛板层状产品。其结构特点是由钛薄层１、锌薄层２、基材钢板３、锌薄层４、钛薄层５依次复合为一个整体。优点主要是具有良好的防腐蚀性，美观持久性，是钛材、不锈钢材在某些领域（如化工、家电、机械）的较好替代品，也是进口敷铝锌板的理想代用品。缺点是价格较高，而且钛金属较为稀缺。
二．非金属材料的发展和应用
新型材料不断崛起，各种非金属材料（高分子材料、陶瓷材料及不同类型材料所组成的复合材料等)的发展达到了前所末有的速度。
自从1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始，到现代，已广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，引一已成为现代社会生活中衣、食、住、行、用各个方面小可缺少的材料。像橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料以及高分子基复合材料都显现了非常优越的性能。
1.聚合物玻璃
聚合物玻璃是一种广泛应用的有机材料它具有优良的玻璃形成能力、低的玻璃化转变温度和稳定的过冷液体区间。它最显著的特点是具有优良的塑性，可以在较低的温度下软化和塑性加工。
但是聚合物基复合材料也存在一些缺点和问题，如工艺方法的自动化，机械强度低，材料性能的一致性和产品质量的稳定性差，质量检测办法的不完善，长期耐高温和环境老化性能的不好。这些问题也正待研究解决，从而推动复合材料的发展，使之日臻成熟。
2.特种陶瓷材料
特种陶瓷材料突破了传统陶瓷一粘土为主要原料的界限，主要以氧化物、炭化物、氮化物、硅化物等为主要原料，又是还可以与金属进行复合形成陶瓷金属复合材料。特种陶瓷不通的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能。
特种陶瓷通常包括结构陶瓷、功能陶瓷和生物陶瓷等。结构陶瓷具有高强度、高硬度、高耐磨、耐高温、耐腐蚀等特性；功能陶瓷具有导电、半导性。绝缘、雅典、透光、光电、声光、磁光等性能；生物陶瓷具有医疗（人工关节、骨骼、牙齿等）和催化等功能。
特种陶瓷的未来发展方向：①加强基础技术研究，例如烧结极力、检测技术和粉末制备技术等；②超导陶瓷的研究；③多孔陶瓷的结构和性能研究；④陶瓷与陶瓷或陶瓷与其他材料复合（陶瓷纤维增强陶瓷，陶瓷纤维增强技术）问题是现阶段研究重点；⑤陶瓷纤维化是研究隔热材料、复合增强材料等的重要基础，日本对陶瓷纤维及晶须增强金属复合材料的研究极为重视，其研究主要集中于碳化硅及氮化硅；⑥进一步开发无污染和环境协调的新技术。
3.复合材料
复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加上成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子、电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展我国复合材料发展潜力很大，然而，当前国际金融危机仍在扩散和蔓延，对全球实体经济的冲击和造成的损失将进一步扩大，经济社会发展中的一些矛后会更加突出，对我国复合材料行业的影响也将更加明显。但也要注意好以下几个问题:如复合材料创新;玻璃纤维结构的调整;开发能源、交通用复合材料市场以及复合材料的综合处理与再生等等
总之，各种新型材料迅速发展的态势来看，金属材料的主体地位受到了强有力的挑战，非金属材料在材料总量中的比重正逐步提高。因此从总体上看，金属作为主体材料在20世纪可能已达到了顶峰,21世纪将会是金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料等并驾齐驱的时代！
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