新型材料的發(fā)展前景和現(xiàn)狀
篇一：新型材料的現(xiàn)狀及發(fā)展
材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀70年代人們把信息、材料和能源譽為當(dāng)代文明的三大支柱。80年代以高技術(shù)群為代表的新技術(shù)革命，又把新材料、信息技術(shù)和生物技術(shù)并列為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志。材料則直接影響產(chǎn)品的性能和壽命，是現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防工業(yè)及科學(xué)技術(shù)等飛速發(fā)展的先決條件。因此材料與國民經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活密切相關(guān)。
一．金屬材料
金屬材料，它經(jīng)歷了長期的研究發(fā)展過程，它具有工藝成熟、質(zhì)量穩(wěn)定、性能優(yōu)良、價格低廉等優(yōu)點，相對于陶瓷材料和高分子材料來說，它具有很大的優(yōu)勢，是人類使用較為廣泛的材料，尤其是新型金屬材料新型金屬材料種類繁多如金屬納米、準(zhǔn)晶、超細晶材料等，作為具有優(yōu)異特性的高技術(shù)新型金屬材料，愈來愈顯示出重要的應(yīng)用前景。
另外還有許多其它的新型金屬材料，如:
1.形狀記憶合金
形狀記憶合金是一種新的功能金屬材料，用這種合金做成的金屬絲，即使將它揉成一團，但只要達到某個溫度，它便能在瞬間恢復(fù)原來的形狀形狀記憶合金所具有這種特殊形狀記憶功能，被廣泛地應(yīng)用于衛(wèi)星、航空、生物上程、醫(yī)藥、能源和自動化等方面。
但是，這種合金的造價過于昂貴，而且形狀變化不能過于頻繁。最重要的是這個種類的合金都有一個類似于最高記憶溫度的存在，超過了那個臨界溫度，可能導(dǎo)致合金完全失效。
2.金屬塑料
長期以來，在國際科學(xué)界，如何讓金屬材料具有塑料的玻璃形成能力一直是一個焦點問題。由我國科學(xué)家研制的“金屬塑料”，結(jié)合了金屬與塑料的'部分特性，在開水中就可以像橡皮泥一樣，很容易進行變形處理。當(dāng)溫度降到室溫，它又恢復(fù)了一般金屬玻璃所具有的優(yōu)良性能。
我國科學(xué)院物理研究所汪衛(wèi)華研究小組在國家自然科學(xué)基金的支持下，經(jīng)過多年努力，研制出這種具有廣闊應(yīng)用前景的新型材料。有關(guān)專家評價說，這種“金屬塑料”在很多領(lǐng)域都具有重大的應(yīng)用和研究價值，可作為納米、微米加工和復(fù)寫的優(yōu)良材料，將來可使汽車部件像塑料一樣便宜。
3.敷鈦板
本實用新型涉及一種敷鈦板層狀產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)特點是由鈦薄層１、鋅薄層２、基材鋼板３、鋅薄層４、鈦薄層５依次復(fù)合為一個整體。優(yōu)點主要是具有良好的防腐蝕性，美觀持久性，是鈦材、不銹鋼材在某些領(lǐng)域（如化工、家電、機械）的較好替代品，也是進口敷鋁鋅板的理想代用品。缺點是價格較高，而且鈦金屬較為稀缺。
二．非金屬材料的發(fā)展和應(yīng)用
新型材料不斷崛起，各種非金屬材料（高分子材料、陶瓷材料及不同類型材料所組成的復(fù)合材料等)的發(fā)展達到了前所末有的速度。
自從1907年出現(xiàn)合成高分子酚醛樹脂，標(biāo)志著人類應(yīng)用合成高分子材料的開始，到現(xiàn)代，已廣泛用于科學(xué)技術(shù)、國防建設(shè)和國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域，引一已成為現(xiàn)代社會生活中衣、食、住、行、用各個方面小可缺少的材料。像橡膠、纖維、塑料、高分子膠粘劑、高分子涂料以及高分子基復(fù)合材料都顯現(xiàn)了非常優(yōu)越的性能。
1.聚合物玻璃
聚合物玻璃是一種廣泛應(yīng)用的有機材料它具有優(yōu)良的玻璃形成能力、低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和穩(wěn)定的過冷液體區(qū)間。它最顯著的特點是具有優(yōu)良的塑性，可以在較低的溫度下軟化和塑性加工。
但是聚合物基復(fù)合材料也存在一些缺點和問題，如工藝方法的自動化，機械強度低，材料性能的一致性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性差，質(zhì)量檢測辦法的不完善，長期耐高溫和環(huán)境老化性能的不好。這些問題也正待研究解決，從而推動復(fù)合材料的發(fā)展，使之日臻成熟。
2.特種陶瓷材料
特種陶瓷材料突破了傳統(tǒng)陶瓷一粘土為主要原料的界限，主要以氧化物、炭化物、氮化物、硅化物等為主要原料，又是還可以與金屬進行復(fù)合形成陶瓷金屬復(fù)合材料。特種陶瓷不通的化學(xué)組成和組織結(jié)構(gòu)決定了它不同的特殊性質(zhì)和功能。
特種陶瓷通常包括結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷和生物陶瓷等。結(jié)構(gòu)陶瓷具有高強度、高硬度、高耐磨、耐高溫、耐腐蝕等特性；功能陶瓷具有導(dǎo)電、半導(dǎo)性。絕緣、雅典、透光、光電、聲光、磁光等性能；生物陶瓷具有醫(yī)療（人工關(guān)節(jié)、骨骼、牙齒等）和催化等功能。
特種陶瓷的未來發(fā)展方向：①加強基礎(chǔ)技術(shù)研究，例如燒結(jié)極力、檢測技術(shù)和粉末制備技術(shù)等；②超導(dǎo)陶瓷的研究；③多孔陶瓷的結(jié)構(gòu)和性能研究；④陶瓷與陶瓷或陶瓷與其他材料復(fù)合（陶瓷纖維增強陶瓷，陶瓷纖維增強技術(shù)）問題是現(xiàn)階段研究重點；⑤陶瓷纖維化是研究隔熱材料、復(fù)合增強材料等的重要基礎(chǔ)，日本對陶瓷纖維及晶須增強金屬復(fù)合材料的研究極為重視，其研究主要集中于碳化硅及氮化硅；⑥進一步開發(fā)無污染和環(huán)境協(xié)調(diào)的新技術(shù)。
3.復(fù)合材料
復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點，克服單一材料的缺陷，擴大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材料具有重量輕、強度高、加上成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐候性好等特點，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子、電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域，在近幾年更是得到了飛速發(fā)展我國復(fù)合材料發(fā)展?jié)摿艽�，然而，�?dāng)前國際金融危機仍在擴散和蔓延，對全球?qū)嶓w經(jīng)濟的沖擊和造成的損失將進一步擴大，經(jīng)濟社會發(fā)展中的一些矛后會更加突出，對我國復(fù)合材料行業(yè)的影響也將更加明顯。但也要注意好以下幾個問題:如復(fù)合材料創(chuàng)新;玻璃纖維結(jié)構(gòu)的調(diào)整;開發(fā)能源、交通用復(fù)合材料市場以及復(fù)合材料的綜合處理與再生等等
總之，各種新型材料迅速發(fā)展的態(tài)勢來看，金屬材料的主體地位受到了強有力的挑戰(zhàn)，非金屬材料在材料總量中的比重正逐步提高。因此從總體上看，金屬作為主體材料在20世紀可能已達到了頂峰,21世紀將會是金屬材料、高分子材料、陶瓷材料及復(fù)合材料等并駕齊驅(qū)的時代！
.
【參考文獻】
�。�1］劉彩棉.淺析21世紀材料的發(fā)展前景［J］.科技信息，2010，（5）.
［2］葛偉青.特種陶瓷材料的研究進展［J］.中國陶瓷工業(yè)，2010，（5）.
�。�3］何平笙，朱平平，楊海洋.對聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變的幾點新認識［J］.化學(xué)通報，2006，（2） ［4］復(fù)合材料：大有希望的新興材料.中國經(jīng)濟導(dǎo)報，2005，（2）
［5］張汝光.復(fù)合材料是結(jié)構(gòu)物——以新的觀念發(fā)展復(fù)合材料.上海玻璃鋼研究所，1994，（6） ［6］趙星海.敷鈦板［P］.中國專利：CN97239854.6 ，1999-2-24
【新型材料的發(fā)展前景和現(xiàn)狀】相關(guān)文章：
關(guān)于Java語言的現(xiàn)狀和發(fā)展前景09-30
Java語言的現(xiàn)狀和發(fā)展前景發(fā)現(xiàn)06-20
Java語言的現(xiàn)狀和發(fā)展前景分析10-09
汽車的發(fā)展前景現(xiàn)狀07-19
Java語言的現(xiàn)狀和發(fā)展前景怎么樣10-10