什么材料会出现超导现象呢?请详细些!拜托啦!_百度知道
什么材料会出现超导现象呢?请详细些!拜托啦!
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发现罚甫耻何侪蛊孵曝1911年春：晶格的振动使自旋和动量都相反的两个电子组成动量为零的库珀对；而超导材料在超导状态下具有零电阻和抗磁性、库珀（Leon Cooper），即当超导体处于超导状态时，其临界超导温度达到40K。巴丁，即寻求高温超导材料，荷兰物理学家昂尼斯在用液氦将汞的温度降到4，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现、施里弗因此获得1972年的诺贝尔物理学奖，德国科学家伯德诺兹（Georg Bednorz）和瑞士科学家缪勒（Alex Müller）发现陶瓷性金属氧化物可以作为超导体，液氢的“温度壁垒”（40K）被跨越，中国科学家赵忠贤以及美国华裔科学家朱经武相继在钇－钡－铜－氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上，超导材料可以被分为。当某导体在一温度下，当温度下降到绝对温标4，就可以获得这么大的稳态强磁场。1986年，临界超导温度提高了近100K。1933年，又称为超导体（superconductor）。1986年1月，科学家们几乎每隔几天，此温度称为临界温度，设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物（镧钡铜氧化物）具有35K的高温超导性.2K，下一个难关是突破温度障碍。从年的短短一年多的时间里，这种现象称为超导电性.5兆瓦的电能及大量的冷却用水，液氮的“温度壁垒”（77K）也被突破了、施里弗（Robert Schrieffer）提出了以他们名字首字母命名的BCS理论，美国贝尔实验室研究的超导材料。1987年，美国华裔科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继在钇－钡－铜－氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上。但当外部磁场大于临界值时，用于解释超导现象的微观机理，可使电阻为零而称之、磁流体发电机和超导输电线路等，临界超导温度提高了近100K，对磁场完全排斥，其临界超导温度为23。经过科学家们的努力，超导材料的磁电障碍已被跨越，荷兰科学家昂内斯(Onnes)用液氦冷却汞，液氮的“温度壁垒”（77K）也被突破了：高温超导材料和低温超导材料.2K时水银的电阻完全消失。1973年。后来昂尼斯和其他科学家陆续发现其他一些金属也是超导体，需要消耗3。BCS理论认为，其实仍然是远低于冰点摄氏0℃的。昂内斯因为这项重大发现而获得1913年的诺贝尔物理学奖，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时。使超导体电阻为零的温度，要产生10万高斯以上的稳态强磁场，铊－钡－钙－铜－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K，德国物理学家迈斯纳（Walther Meissner）发现了超导体的完全抗磁性，发现超导合金――铌锗合金。零电阻和抗磁性是超导体的两个重要特性。从1986年－1987年的短短一年多的时间里，就有新的研究成果出现。超导体与常规导体常规导体做磁体时。根据临界温度的不同。1987年，科学家发现了合金超导体硅化钒，叫超导临界温度。用途超导磁体可用于制作交流超导发电机，从而获得了1987年诺贝尔物理学奖，库珀对的波长很长以至于其可以绕过晶格缺陷杂质流动从而无阻碍地形成电流，不能通过超导体.2K时。机理1957年，磁感应线将从超导体中排出，美国物理学家约翰·巴丁，即迈斯纳效应，铊－钡－钙－铜－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K、库珀，发现汞的电阻降为零。但这里所说的“高温”。完全抗磁性1933年，因此只需消耗极少的电能。1986年。此后。他把这种现象称为导性，所以根据量子力学中物质波的理论。演进史1911年，这一记录保持了近13年定义超导材料，这种现象称为抗磁性。进一步的发现1952年，超导性被破坏。1987年底。1987年底，对一般人来说算是极低的温度，投资巨大，超导体内部磁场为零
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新材料是指新近发展的或正在研发的性能超群的一些材料具有比传统材料更为优异的性能新材料技术则是按照人的意志通过物理研究 材料设计材料加工试验评价等一系列研究过程创造出能满足各种需要的新型材料的技术
按照国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的总体部署为贯彻落实新材料产业十二五发展规划做好新材料产业标准化工作建立完善新材料产业标准体系促进新材料产业发展特制订新材料产业标准化工作三年行动计划
一加大重点新材料领域标准制修订力度
特种金属功能材料积极推动高纯金属及靶材稀贵金 属储能材料新型半导体材料新一代非晶材料精细合 金等重点标准制修订工作成套成体系制定并发布稀土永磁发光等功能材料标准抓紧研制材料性能测试成分分 析标准样品等基础和方法标准完成催化材料靶材等40项重点新材料标准制修订工作提出 80项重点标准研制计 划开展5 项重点标准预研究　　高端金属结构材料重点研制高温合金及耐蚀合金耐 蚀钢特种不锈钢工模具钢轴承钢齿轮钢轨道交通 用铝合金特种镁合金及钛合金等产品标准进一步完善金 属材料超声探伤无损检测力学试验等配套基础和方法标准完成核电用钢耐蚀合金钛合金等30项重点新材料标 准制修订工作提出40项重点标准研制计划
先进高分子材料制定发布丁基橡胶等特种橡胶及专用助剂聚酰胺等工程塑料及制品电池隔膜光学功能薄膜 特种分离膜及组件环境友好型涂料以及功能性化学品等一 批重点产品标准完成测定方法通用技术条件应用规范 等配套标准制修订完成功能薄膜特种橡胶等领域65项重 点新材料标准制修订工作提出110项重点标准研制计划　　新型无机非金属材料重点研制电光陶瓷压电陶瓷碳化硅陶瓷等先进陶瓷微晶玻璃高纯石英玻璃及专用原 料闪烁晶体激光晶体等产品标准加快材料杂质检测 试验方法等配套标准制修订步伐强化配套标准研制完成 特种玻璃氮化硅陶瓷材料等领域50项重点新材料标准制修 订工作提出 30项重点标准研制计划 开展5 项重点标准预 研究　　高性能复合材料制定完善碳纤维玄武岩纤维等高性 能纤维标准加快制定发布纤维增强复合材料相关标准积极研制树脂基陶瓷基复合材料制品标准研究复合材料分 类方法标准性能测试标准专用原料标准等配套标准完 成高端玻璃增强纤维等10项重点新材料标准制修订工作提出30项重点标准研制计划开展10项标准预研究　　前沿新材料及时开展前沿领域标准预研究工作协调优化关键技术指标重点围绕纳米粉体材料石墨烯超导 材料及原料生物材料及制品智能材料等产品完成 5 项重点新材料标准研制工作提出10项重点标准研制计划开展3 0 项标准预研究紧密跟踪国际新材料技术标准发展趋 势提前做好标准布局　　二积极开展重点新材料标准应用示范　　以高强钢筋功能性膜材料特种玻璃稀有金属材料稀土功能材料复合材料等领域标准为枢纽面向电子信息 高端装备等领域对新材料的需求构建上下游联合优势互补良性互动的标准制修订与实施机制提高新材料标准适 用性充分发挥标准对产业发展的支撑和引领作用　　选择重点新材料领域在部分有条件的地区开展重点新材料标准应用示范专项工程依托部省合作机制积极推 动地方新材料标准化工作以新材料标准为依据探索开展 新材料产品认定达标工作　　三加快推进新材料产业国际标准化工作　　紧密结合十二五规划重点抓紧开展新材料产业国际标准以及国外先进标准对比分析研究寻找我国新材料产业标准与国际标准国外先进标准的差距围绕新材料产业 和应用需求结合我国实际情况加快转化先进适用的国际标准和国外先进标准提升我国新材料产业标准的技术水平　　加强新材料产业国际标准化发展趋势与动态分析开展新材料产业国际标准化工作技术储备建设新材料国际标准 提案项目库推动自主新材料技术标准走向国际鼓励有实 力的企业或单位参与新材料产业国际标准化工作建立国际 标准沟通平台争取新材料产业国际标准化工作主动权提升我国新材料产业国际竞争力根据中国新材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告分析世界材料产业的产值以每年约30%的速度增长化工新材料微电子光电子新能源成了研究最活跃发展最快最为投资者所看好的新材料领域材料创新已成为推动人类文明进步的重要动力之一也促进了技术的发展和产业的升级
化工新材料是国家重点扶持的低碳经济领域新兴产业之一根据关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定和新材料产业十二五发展规划化工新材料产业成为国民经济的先导产业;石油和化工十二五科技发展规划纲要提出力争到2015年国内高端化工新材料整体技术水平与发达国家的差距缩小到10年左右达到本世纪初国际先进水平;石化和化学工业十二五发展规划提出十二五化工新材料发展重点包括特种合成橡胶工程塑料高性能纤维氟硅材料可降解材料功能性膜材料功能高分子材料及复合材料等领域
国内化工新材料市场存在巨大的市场缺口进口量占据国内大部分市场份额国内化工新材料整体自给率在56%左右其中新领域的化工新材料自给率仅为52%工程塑料和特种橡胶自给率仅为35%和30%
化工新材料产品都会经历产品毛利率波动和进口替代率不断上升的过程在化工新材料进口替代过程中多数产品供大于求的矛盾不突出部分产品供不应求掌握核心技术的企业产能扩张即能获得与投资成正比的利润多数企业能实现持续快速增长高壁垒带来高的回报尖端化工新材料产品毛利率在70%以上远远超过大宗化学品15%左右的行业平均利润
根据中国化工新材料行业发展前景与投资战略规划分析报告前瞻分析化工新材料产业结构调整和战略性新兴产业的发展为化工新材料产业提供了很大的市场空间国家鼓励创新的政策或将逐渐推动其生产技术取得突破随着科学技术发展人们在传统材料的基础上根据现代科技的研究成果开发出新材料新材料按组分为金属材料无机非金属材料如陶瓷砷化镓半导体等有机高分子材料先进复合材料四大类按材料性能分为结构材料和功能材料结构材料主要是利用材料的力学和理化性能以满足高强度高刚度高硬度耐高温耐磨耐蚀抗辐照等性能要求功能材料主要是利用材料具有的电磁声光热等效应 以实现某种功能如半导体材料磁性材料光敏材料热敏材料隐身材料和制造原子弹氢弹的核材料等新材料在国防建设上作用重大例如超纯硅砷化镓研制成功导致大规模和超大规模集成电路的诞生使计算机运算速度从每秒几十万次提高到每秒百亿次以上航空发动机材料的工作温度每提高100℃推力可增大24%隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射使敌方探测系统难以发现等等
21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用新材料的研究是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军复合新材料使用的历史可以追溯到古代从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成20世纪40年代因航空工业的需要发展了玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢从此出现了复合材料这一名称50年代以后陆续发展了碳纤维石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维这些高强度高模量纤维能与合成树脂碳石墨陶瓷橡胶等非金属基体或铝镁钛等金属基体复合构成各具特色的复合材料超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩大大提高了舰艇的探雷扫雷能力在国内思嘉新材料开发的复合新材料代表了国内的较高水平除在军事领域在汽车制造船舶制造医疗器械体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视
中国复合新材料的发展
中国复合材料发展潜力很大但须处理好以下热点问题复合材料创新
复合材料创新包括复合材料的技术发展复合材料的工艺发展复合材料的产品发展和复合材料的应用具体要抓住树脂基体发展创新增强材料发展创新生产工艺发展创新和产品应用发展创新到2007年亚洲占世界复合材料总销售量的比例将从18%增加到25%亚洲人均消费量仅为0.29kg而美国为6.8kg亚洲地区具有极大的增长潜力
聚丙烯腈基纤维发展
中国碳纤维工业发展缓慢从CF发展回顾特点国内碳纤维发展过程中国PAN基CF市场概况特点十五科技攻关情况看发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能
玻璃纤维结构调整
中国玻璃纤维70%以上用于增强基材在国际市场上具有成本优势但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距必须改进和发展纱类机织物无纺毡编织物缝编织物复合毡推进玻纤与玻钢两行业密切合作促进玻璃纤维增强材料的新发展
开发能源交通用复合材料市场
一是清洁可再生能源用复合材料包括风力发电用复合材料烟气脱硫装置用复合材料输变电设备用复
合材料和天然气氢气高压容器二是汽车城市轨道交通用复合材料包括汽车车身构架和车体外覆盖件轨道交通车体车门座椅电缆槽电缆架格栅电器箱等三是民航客机用复合材料主要为碳纤维复合材料热塑性复合材料约占10%主要产品为机翼部件垂直尾翼机头罩等中国未来20年间需新增支线飞机661架将形成民航客机的大产业复合材料可建成新产业与之相配套四是船艇用复合材料主要为游艇和渔船游艇作为高级娱乐耐用消费品在欧美有很大市场由于中国鱼类资源的减少渔船虽发展缓慢但复合材料特有的优点仍有发展的空间有些材料当温度下降至某一临界温度时其电阻完全消失这种现象称为超导电性具有这种现象的材料称为超导材料超导体的另外一个特征是当电阻消失时磁感应线将不能通过超导体这种现象称为抗磁性
一般金属例如铜的电阻率随温度的下降而逐渐减小当温度接近于0K时其电阻达到某一值而1919年荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银当温度下降到4.2K即-269℃时发现水银的电阻完全消失
超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性使超导体电阻为零的温度称为临界温度TC超导材料研究的难题是突破温度障碍即寻找高温超导材料
以NbTiNb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化在核磁共振人体成像NMRI超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用SQUID作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的但是由于常规低温超导体的临界温度太低必须在昂贵复杂的液氦4.2K系统中使用因而严重地限制了低温超导应用的发展
高温氧化物超导体的出现突破了温度壁垒把超导应用温度从液氦 4.2K提高到液氮77K温区同液氦相比液氮是一种非常经济的冷媒并且具有较高的热容量给工程应用带来了极大的方便另外高温超导体都具有相当高的磁性能能够用来产生20T以上的强磁场
超导材料最诱人的应用是发电输电和储能利用超导材料制作超导发电机的线圈磁体可以将发电机的磁场强度提高到5~6万高斯而且几乎没有能量损失与常规发电机相比超导发电机的单机容量提高5~10倍发电效率提高50%超导输电线和超导变压器可以把电力几乎无损耗地输送给用户据统计铜或铝导线输电约有15%的电能损耗在输电线上在中国每年的电力损失达1000多亿度若改为超导输电节省的电能相当于新建数十个大型发电厂超导磁悬浮列车的工作原理是利用超导材料的抗磁性将超导材料置于永久磁体或磁场的上方由于超导的抗磁性磁体的磁力线不能穿过超导体磁体或磁场和超导体之间会产生排斥力使超导体悬浮在上方利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车如上海浦东国际机场的高速列车用于超导计算机高速计算机要求在集成电路芯片上的元件和连接线密集排列但密集排列的电路在工作时会产生大量的热量若利用电阻接近于零的超导材料制作连接线或超微发热的超导器件则不存在散热问题可使计算机的速度大大提高能源材料主要有太阳能电池材料储氢材料固体氧化物电池材料等
太阳能电池材料是新能源材料IBM公司研制的多层复合太阳能电池转换率高达40%
氢是无污染高效的理想能源氢的利用关键是氢的储存与运输美国能源部在全部氢能研究经费中大约有50%用于储氢技术氢对一般材料会产生腐蚀造成氢脆及其渗漏在运输中也易爆炸储氢材料的储氢方式是能与氢结合形成氢化物当需要时加热放氢放完后又可以继续充氢的材料储氢材料多为金属化合物如LaNi5HTi1.2Mn1.6H3等
固体氧化物燃料电池的研究十分活跃关键是电池材料如固体电解质薄膜和电池阴极材料还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等智能材料是继天然材料合成高分子材料人工设计材料之后的第四代材料是现代高技术新材料发展的重要方向之一国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破如英国宇航公司的导线传感器用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况英国开发出一种快速反应形状记忆合金寿命期具有百万次循环且输出功率高以它作制动器时反应时间仅为10分钟形状记忆合金还已成功在应用于卫星天线等医学等领域
另外还有压电材料磁致伸缩材料导电高分子材料电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料等功能材料磁性材料可分为软磁材料和硬磁材料二类
是指那些易于磁化并可反复磁化的材料但当磁场去除后磁性即随之消失这类材料的特性标志是磁导率μ=B/H高即在磁场中很容易被磁化并很快达到高的磁化强度但当磁场消失时其剩磁很小这种材料在电子技术中广泛应用于高频技术如磁芯磁头存储器磁芯在强电技术中可用于制作变压器开关继电器等常用的软磁体有铁硅合金铁镍合金非晶金属
Fe-3%~4%)Si的铁硅合金是最常用的软磁材料常用作低频变压器电动机及发电机的铁芯铁镍合金的性能比铁硅合金好典型代表材料为坡莫合金Permalloy其成分为79%Ni-21%Fe坡莫合金具有高的磁导率磁导率μ为铁硅合金的10~20倍低的损耗并且在弱磁场中具有高的磁导率和低的矫顽力广泛用于电讯工业电子计算机和控制系统方面是重要的电子材料非晶金属金属玻璃与一般金属的不同点是其结构为非晶体它们是由FeCoNi及半金属元素BSi 所组成其生产工艺要点是采用极快的速度使金属液冷却使固态金属获得原子无规则排列的非晶体结构非晶金属具有非常优良的磁性能它们已用于低能耗的变压器磁性传感器记录磁头等另外有的非晶金属具有优良的耐蚀性有的非晶金属具有强度高韧性好的特点
2永磁材料硬磁材料
永磁材料经磁化后去除外磁场仍保留磁性其性能特点是具有高的剩磁高的矫顽力利用此特性可制造永久磁铁可把它作为磁源如常见的指南针仪表微电机电动机录音机电话及医疗等方面永磁材料包括铁氧体和金属永磁材料两类
铁氧体的用量大应用广泛价格低但磁性能一般用于一般要求的永磁体
金属永磁材料中最早使用的是高碳钢但磁性能较差高性能永磁材料的品种有铝镍钴Al-Ni-Co和铁铬钴Fe-Cr-Co稀土永磁如较早的稀土钴Re-Co合金主要品种有利用粉末冶金技术制成的SmCo5和Sm2Co17广泛采用的铌铁硼Nd-Fe-B稀土永磁铌铁硼磁体不仅性能优而且不含稀缺元素钴所以成为高性能永磁材料的代表已用于高性能扬声器电子水表核磁共振仪微电机汽车启动电机等纳米本是一个尺度纳米科学技术是一个融科学前沿的高技术于一体的完整体系它的基本涵义是在纳米尺寸范围内认识和改造自然通过直接操作和安排原子分子创新物质纳米科技主要包括纳米体系物理学纳米化学纳米材料学纳米生物学纳米电子学纳米加工学纳米力学七个方面
纳米材料是纳米科技领域中最富活力研究内涵十分丰富的科学分支用纳米来命名材料是20世纪80年代纳米材料是指由纳米颗粒构成的固体材料其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100纳米纳米材料的制备与合成技术是当前主要的研究方向虽然在样品的合成上取得了一些进展但至今仍不能制备出大量的块状样品因此研究纳米材料的制备对其应用起着至关重要的作用
1纳米材料的性能
物化性能 纳米颗粒的熔点和晶化温度比常规粉末低得多这是由于纳米颗粒的表面能高活性大熔化时消耗的能量少如一般铅的熔点为600K而20nm的铅微粒熔点低于288K纳米金属微粒在低温下呈现电绝缘性钠米微粒具有极强的吸光性因此各种纳米微粒粉末几乎都呈黑色纳米材料具有奇异的磁性主要表现在不同粒径的纳米微粒具有不同的磁性能当微粒的尺寸高于某一临界尺寸时呈现出高的矫顽力而低于某一尺寸时矫顽力很小例如粒径为85nm的镍粒矫顽力很高而粒径小于15nm的镍微粒矫顽力接近于零纳米颗粒具有大的比表面积其表面化学活性远大于正常粉末因此原来化学惰性的金属铂制成纳米微粒铂黑后却变为活性极好的催化剂
扩散及烧结性能 纳米结构材料的扩散率是普通状态下晶格扩散率的倍是晶界扩散率的102~104倍因此纳米结构材料可以在较低的温度下进行有效的掺杂可以在较低的温度下使不混溶金属形成新的合金相扩散能力提高的另一个结果是可以使纳米结构材料的烧结温度大大降低因此在较低温度下烧结就能达到致密化的目的
力学性能 纳米材料与普通材料相比力学性能有显著的变化一些材料的强度和硬度成倍地提高纳米材料还表现出超塑性状态即断裂前产生很大的伸长量
2纳米材料的应用
纳米金属如纳米铁材料是由6纳米的铁晶体压制而成的较之普通铁强度提高12倍硬度提高2~3个数量级利用纳米铁材料可以制造出高强度和高韧性的特殊钢材对于高熔点难成形的金属只要将其加工成纳米粉末即可在较低的温度下将其熔化制成耐高温的元件用于研制新一代高速发动机中承受超高温的材料
纳米球润滑剂全称 原子自组装纳米球固体润滑剂是具有二十面体原子团簇结构的铝基合金 成分并采用独特的纳米制备工艺加工而成的纳米级润滑剂采用高速气流粉碎技术精确控制添加剂的颗粒粒度可在摩擦表面形成新表面对机车发动机产生修复作用其成分设计及制备工艺具有创新性填补了润滑油合金基添加剂的空白技术在机车发动机加入纳米球可以起到节省燃油修复磨损表面增强机车动力降低噪音减少污染物排放保护环境的作用
纳米陶瓷首先利用纳米粉末可使陶瓷的烧结温度下降简化生产工艺同时纳米陶瓷具有良好的塑性甚至能够具有超塑性解决了普通陶瓷韧性不足的弱点大大拓展了陶瓷的应用领域
纳米碳管 纳米碳管的直径只有1.4nm仅为计算机微处理器芯片上最细电路线宽的1%其质量是同体积钢的1/6强度却是钢的100倍纳米碳管将成为未来高能纤维的首选材料并广泛用于制造超微导线开关及纳米级电子线路
纳米催化剂 由于纳米材料的表面积大大增加而且表面结构也发生很大变化使表面活性增强所以可以将纳米材料用作催化剂如超细的硼粉高铬酸铵粉可以作为炸药的有效催化剂超细的铂粉碳化钨粉是高效的氢化催化剂超细的银粉可以为乙烯氧化的催化剂用超细的Fe3O4微粒做催化剂可以在低温下将CO2分解为碳和水在火箭燃料中添加少量的镍粉便能成倍地提高燃烧的效率
量子元件 制造量子元件首先要开发量子箱量子箱是直径约10纳米的微小构造当把电子关在这样的箱子里就会因量子效应使电子有异乎寻常的表现利用这一现象便可制成量子元件量子元件主要是通过控制电子波动的相位来进行工作的从而它能够实现更高的响应速度和更低的电力消耗另外量子元件还可以使元件的体积大大缩小使电路大为简化因此量子元件的兴起将导致一场电子技术革命人们期待着利用量子元件在21世纪制造出16GB吉字节的DRAM这样的存储器芯片足以存放10亿个汉字的信息
中国已经研制出一种用纳米技术制造的乳化剂以一定比例加入汽油后可使象桑塔纳一类的轿车降低10%左右的耗油量纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力在室温常压下约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放可以不用昂贵的超低温液氢储存装置新材料技术是按照人的意志通过物理研究 材料设计材料加工试验评价等一系列研究过程创造出能满足各种需要的新型材料的技术新材料按材料的属性划分有金属材料无机非金属材料如陶瓷砷化镓半导体等有机高分子材料先进复合材料四大类按材料的使用性能性能分有结构材料和功能材料结构材料主要是利用材料的力学和理化性能以满足高强度高刚度高 硬度耐高温耐磨耐蚀抗辐照等性能要求隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射使敌方探测系统难以发现 新材料技术被称为发明之母和产业粮食随着科学技术的进步产业用纺织品新材料不断地呈现发展趋势用途也不断向多种领域扩展一些具有特殊功能的纤维如芳纶聚苯硫醚碳纤维等虽然价格较贵但在环境保护节能减排阻燃耐高温等领域仍被市场看好
新材料作为高新技术的基础和先导应用范围极其广泛它同信息生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域同传统材料一样新材料可以从结构组成功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类不同的分类之间相互交叉和嵌套一般按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域
电子信息材料新能源材料纳米材料先进复合材料先进陶瓷材料生态环境材料新型功能材料含高温超导材料磁性材料金刚石薄膜功能高分子材料等生物医用材料高性能结构材料智能材料新型建筑及化工新材料等建筑与纺织的联姻是最近几年才有的将纤维放入混凝土中起到增强建筑强力抗老化的效果已经取得了成效在奥运场馆的建设中这样的实例不少但是作为建筑行业使用的防火阻燃材料纺织品还没有引起足够的重视日央视配楼的火灾人们仍然记忆犹新这场大火给国家和人民群众的生命财产安全带来了严重危害媒体披露了失火原因系大楼外墙易燃材料挤塑板遇燃放的烟花引燃起火挤塑板虽然环保但是具有易燃性过火极快使用这种易燃材料一旦遇到火星造成的损失就不可避免在建筑工程领域为了减少由此造成的损失世界各国对阻燃材料的研究格外重视一些高性能及高阻燃性的聚合物包括聚醚醚酮PEEK聚醚酰亚胺(PEI)聚苯硫醚PPS聚苯砜PPSU聚醚砜PES聚偏氟乙烯PVDF和改性聚苯醚PPO等浮出水面
目前中国生产和使用最多的是阻燃剂整理织物包括纯棉纯涤纶纯毛涤棉和各种混纺的耐久性阻燃织物和纯棉粘胶纯涤纶非耐久性洗涤阻燃织物有识人士指出随着人民生活与环境条件的不断改善人们对阻燃纺织品性能要求越来越高应投入人力和资金加大开发尺寸稳定性耐化学品性和耐磨性的阻燃纤维产品扩大应用范围中国在研制阻燃材料方面投入了大量人力物力其中产业用纺织品中阻燃耐高温材料受到格外关注并成为阻燃纤维发展的方向和趋势2009年一项重大科研成果芳纶1313与耐高温绝缘纸制备关键技术及产业化通过了中国纺织工业协会组织的专家鉴定此项成果还获得中国纺织工业协会科学技术一等奖这项由上海东华大学圣欧苏州安全防护材料有限公司和广东彩艳股份公司共同开发研究的技术和装备开启了芳纶1313产业化的进程圣欧开发部工程师颜言告诉记者芳纶1313是一种综合性能优良的高科技纤维具有良好的物理机械性能芳纶产品不仅具有可观的经济价值而且还具有重要的战略意义因此它是目前世界上耐高温纤维中发展最快的品种之一他说在目前年产间位芳纶2000吨的基础上公司决定扩建产能二期工程计划达到年产7000吨芳纶吨绝缘复合材料的规模
全世界芳纶产量在3.1万吨其中美国杜邦公司产量最大为2.5万吨其次是日本帝人公司年产2500吨左右中国生产芳纶1313的企业主要有烟台氨纶圣欧集团和广东彩艳股份公司等年产总量在5000吨~6000吨之间远不能满足市场的需要中国产业用纺织品行业协会高级工程师张艳博士介绍说国家出台的建材下乡政策产业用纺织品可以助一臂之力一些高性能纤维用于建筑材料可以起到增强防火阻燃的功效如果可以把这些高性能纤维纳入建材下乡的范围就可以扩大产业用纺织品用途扩大产业用纺织品市场环保低碳是当今世界主流减少碳排放是国家长期目标由于聚苯硫醚PPS纤维具有耐磨损高熔点200度不熔化和稳定性的特征为工业除尘首选材料在中国煤炭电力水泥行业被广泛使用充当减排的尖兵有资料显示中国燃煤电力燃煤锅炉袋式除尘设备占到除尘设备总量不到10%随着国家环保力度加大对袋式除尘技术优势的认识也逐步提高PPS纤维的年需求量将以每年30%以上的速度增长市场前景十分广阔另外PPS纤维在城市垃圾焚烧汽车尾气除尘保温材料绝缘材料化工过滤材料等其它方面的应用也十分广阔需求量也逐年加大
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