材料连接技术的发展方向

S2******* 材料国重

摘要综述了材料连接技术在复合材料与在汽车轻量化方面材料连接技术的发展，并对目前新型的材料连接技术作了简要的介绍，进行横向与纵向的对比，分析了材料连接技术的发展方向。

关键词材料连接技术发展焊接

1.材料连接技术

1.1复合材料连接技术的发展

随着科技的发展，不管是航天领域还是土木工程结构中，对于所使用的材料性能要求越来越高。而新材料的研发到应用，所经历的过程又纷繁复杂。随着各类复合材料的开发，其优异的力学性能及抗腐蚀性能被得到特别的关注。复合材料由于其比强度和比刚度高的等特点而被得到广泛使用。然而复合材料结构一般由构件拼接而成，而复合材料无法像金属材料进行焊接。因此针对复合材料的各种新型工艺也应运而生。

1.1.1复合材料的传统连接工艺[2][3]

复合材料的传统连接工艺包括熔化焊（TIG、MIG、LBW、接触电阻焊接、电容放电焊接、等离子体焊等）、固相连接和钎焊等，其优缺点表1

表1 复合材料焊接工艺优缺点比较

1.1.2复合材料的新型连接技术[1]

（1）瞬时液相连接

瞬时液相连接TLP(Transient Liquid Phase)是在低于母材和填充钎料熔点的温度下，通过母材与钎料界面的相互扩散，达到熔点共晶成分而熔化形成液态，然后在此温度下保持恒定温度使其继续扩散，达到液相与固相之间的成分，则开始等温结晶过程，完全结晶为固态后继续保持恒温扩散则开始均匀化过程，完全均匀化后即形成母材成分组织均匀一致的焊缝接头。

（2）脉冲激光焊

激光焊接的优点很明显，该方法具有独特的聚焦等激光参数精确控制能力，可避免复合材料纤维组织被过分损坏，此外，与许多传统方法相比，在焊接过程中，不需要加入填料也是激光焊接独具的优点。[4]

（3）搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是在传统摩擦焊的基础上派生出来的。搅拌摩擦焊是一种新型的焊接技术，整个过程是在固态下完成的，不会得到铸态组织，避免了采用熔化焊时因熔化和凝固而形成的孔隙、微裂纹、变形以及残余应力，也避免了合金元素的烧损，且焊缝组织较母材更细密，接头强度一般不低于母材，且同时具有很好的弯曲韧性。

（4）闪光对焊

闪光对焊是压力焊的一种，它利用电阻热把焊接端面加热到金属熔化温度，并在压力作用下形成焊缝接头。闪光对焊加热时间短，在闪光后期虽然在接头端部形成一层液体薄层，但在顶锻阶段被挤出，露出干净的带有一定塑形的金属层在压力作用下形成焊缝，能抑制增强相与基体间的界面反应，克服了用熔化焊及激光焊焊接这种材料所具有的界面反应难题。[5]

（5）等离子喷涂法

等离子喷涂技术一般用来制造表面涂层以改善金属或合金的耐磨、耐热、耐蚀性。[5]

1.2轻量化多材料连接技术的发展

轻量化作为汽车节能减排的重要手段，得到世界各国的高度重视。综合考虑成本、性能及轻量化效果，采用多材料混合车身设计成为未来最为重要的车身轻量化手段。然而，异质材料物理属性差异大，采用传统电阻点焊技术难以实现可靠连接，使得轻量化多材料混合车身的装配面临巨大挑战。

“多材料混用”概念最早由HAHN等提出，认为合理的轻量化应该是“还是的材料用在合适的部位”。针对异质材料连接所面临的上述挑战，对车用异质材料连接工艺主要在机械连接、熔钎焊、固相焊、胶接等四类异质材料连接工艺[6]（1）机械连接工艺

机械连接工艺因为没有热输入，可以有效避免热连接所引起的界面硬脆相、接头软化等问题，广泛应用于汽车车身的制造。无铆钉铆接和自冲铆接是目前汽车车身制造中应用最为广泛的两种机械连接工艺。

无铆钉铆接工艺因其工艺过程简单且成本低，在汽车车身中得到广泛应用，但因其静态强度和疲劳强度都较低，其应用范围受到极大的限制。随着轻量化程度的进一步加剧，对车身材料的要求也越来越高，需要其在高强度下，变得更薄，以达到更轻，材料组合也因此变得更加多样化，因此根据自冲铆接工艺提出了预加热SPR、电辅助SPR、自冲摩擦铆焊，能够实现单边连接需求的流动钻铆和自冲摩擦盲铆，以及塞铆等新型连接工艺。

（2）熔钎焊工艺

上述机械连接工艺虽然能够实现异质材料的可靠连接，但是机械连接大都需要引入额外的昂贵的连接元素（铆钉），不仅增加了车身装配的成本，也由于大量钢制铆钉的使用而带来了额外的增重，不利于汽车的减重；同时，机械连接工艺由于工艺过程相对复杂，需要通过几种工艺复合实现连接，使得造车成本急剧增加。为了降低轻量化汽车的制造成本，减少对现有生成线的大范围改动，基于传统电阻点焊和熔焊设备的新型连接方法也应运而生。

熔钎焊是一种结合了熔化焊与钎焊特点的复合连接工艺。熔钎焊过程中，低熔点母材或者母材与添加的钎料在高温热源作用下熔化，浸润铺展在始终保持固态的高熔点材料表面，相互扩散后凝固结晶形成熔钎焊接头，其中低熔点侧材料通过熔化焊实现连接，而高熔点侧材料则通过钎焊实现连接，熔钎焊适用于熔点与冶金性能差异较大的异质材料的连接。根据焊接热源形式的不同，熔钎焊工艺主要有电阻熔钎焊、电弧熔钎焊和激光熔钎焊。[7] [8]

（3）固相焊接工艺

固相焊是指被焊金属材料在压力作用下使待焊部位的表面在固态下直接紧密接触，通过热传导或界面相对运动使待焊部位的温度升高，并通过调节温度、压力和时间，使待焊表面充分扩散而实现原子间结合的方法。由于固相焊过程中不需要金属熔化，因此可有效控制异质材料连接时界面处IMC的形成。因此因为焊接过程热输入低，可避免铝合金等材料在熔化焊或熔钎焊过程红因温度过高而发生明显软化的现象，因此在异质材料连接方面具有很大优势。主要有搅拌摩擦焊与超声波焊接工艺。[8]

（4）胶接工艺

异质金属间存在电位差，在潮湿的空气中相互接触时容易发生原电池反应，使得低电势金属失去电子被氧化而遭到腐蚀。对于异质材料连接，接头中的微小缺陷或接头结合面边缘缝隙处容易使空气中的电解质溶液进入，造成局部缝隙腐蚀，从而加速电化学腐蚀，多材料混用使得汽车车身面临巨大的腐蚀风险。[9] [10]采用结构胶能够从物理上隔绝异种金属的直接接触，并避免腐蚀介质进入接头边缘，从而有效避免电化学腐蚀和缝隙腐蚀，在异质材料连接方面具有明显的优越性。同时，利用结构胶与被连接材料间产生的机械结合力、物理吸附力和化学键合力能够实现材料的大面积连接，具有应力分布均匀、抗振性能好、密封性能好等特点。在汽车碰撞过程中，结构胶还可以起到很好的缓冲和吸能作用。主要有胶铆复合工艺与激光胶焊工艺

2.材料连接技术的发展方向

通过材料连接技术在复合材料与汽车轻量化方面的发展，可以得到，材料连接技术的发展需要顺应新材料的发展与材料在应用过程中对于性能的要求的不断提高。在改进并优化传统连接工艺的基础上，还需要开发更加高效经济的材料连接技术。

随着新材料的不断发展与对材料使用性能的要求不断提高，新型材料连接技术的发展要求越来越高。不仅需要在原有材料连接工艺上不断改进，还需要发展新型材料连接技术以适应未来材料的发展。

通过以上对于复合材料的连接技术发展与因汽车轻量化的要求而出现的材料连接技术的发展，可以看出未来材料连接技术的发展方向；（1）在改进并优化传统材料连接技术，降低传统材料连接技术的成本，优化利用传统材料连接技术

连接材料以后材料的性能；（2）开发新型安全、高效率、低成本的连接技术解决日益发展的新材料的连接，如陶瓷材料，高强钢和铝合金连接问题等；（3）开发短流程，一体化新型材料连接技术；（4）新型连接技术更趋于节约能源，绿色化。

3.结论

随着新材料的日益发展与能源问题的不断加剧，材料连接技术的优化与开发刻不容缓。新材料的发展，高性能材料的需求，促使新型材料连接技术的发展以使得各种材料的连接成为可能，以保证材料的性能。但是我们不仅需要开发出新型材料连接技术以获得高性能的材料，还需要新型材料连接技术高效节能环保；同时，随着智能化的发展，未来材料连接在智能化方面的研究也会不断深入。

参考文献：

[1]董月玲，黄继华，闫久春，吕世雄，碳化硅增强铝基复合材料连接技术研究进展.

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[5]Zhou Y，Noerh T H.Mater Sci Technol，1998,14：920

[6]李永兵，马运五，楼铭，等，轻量化多材料汽车车身连接技术进展，

[7]龙江启，兰凤崇，陈吉清，车身轻量化与钢铝一体化结构新技术的研究进展[J]，工程学报，2008,44（6）：27-35

[8]TAN C W,LI L Q,CHEN Y B, etal.Microstructural characteristics and mechanical properties of fiber laser welded-brazed Mg alloy-stainless steel joint(J).Welding Journal,2014,93(10):399S-409S

[9] TAN C, SONG X, MENG S, et al. Laser welding-brazing of Mg to stainless steel：Joining characteristics, interfacial microstructure, and mechanical properties[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2015,86(1-4)：203-213.

[10] TAN C W， LI L Q， CHEN Y B， et al. Interfacial microstructure and fracture behavior of laser welded–brazed Mg alloys to Zn-coated steel[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2013, 68(5-8): 1179-1188

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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。在新材料产业中分布情况 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。信息材料是最活跃的新材料领域，微电子材料在未来10~15年仍是最基本的信息材料，集成电路及半导体材料将以硅材料为主体，化合物半导体材料及新一代高温半导体材料共同发展。光电子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料，主要集中在激光材料、高亮度发光二极管材料、红外探测器材料、液晶显示材料、光纤材料等领域。 XX年，在“国家半导体照明工程”计划的推动下，我国半导体照明产业发展加速，关键技术取得突破，蓝光功率型LED芯片发光效率达到90mW，处于国际先进水平;封装的功率型白光LED发光效率超过30lm/W，达到国际先进水平。建立了上海、大连、厦门、南昌4个国家半导体照明产业化基地，民营资本投资近37亿元人民币，我国LED产业迎来了快速发展的时期。 XX年我国推出了激光电视样机，技术水平达到国际先进。

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结构。这是继发现多壁碳纳米管和合成单壁纳米管以来，一维纳米材料合成领域的又一大突破。这种纳米带的横截面是一个窄矩形结构，带宽为30～300mm，厚度为5～10nm，而长度可达几毫米，是迄今为止合成的惟一具有结构可控且无缺陷的宽带半导体准一维带状结构。目前已经成功合成了氧化锡、氧化铟、氧化隔等材料纳米带。由于半导体氧化物纳米带克服了碳纳米管的不稳定性和内部缺陷问题，具有比碳纳米管更独特和优越的结构及物理性能，因而能够更早地投入工业生产和商业开发。超导材料超导材料在电动机、变压器和磁悬浮列车等领域有着巨大的市场，如用超导材料制造电机可增大极限输出量20倍，减轻重量90％。超导材料的研制，关键在于提高材料的临界温度，若此问题得到解决，则会使许多领域产生重大变化。去年，科学家在超导材料上有不少新收获，相继发现了临界温度更训的新型超导材料，使人类朝着开发室温超导材料迈出了一大步。在日本，有人发现二硼化镁可在－234℃成为超导体，这是迄今为止发现临界温度最高的金属化合物超导体。由于二硼化镁的发现，使世界凝聚态物理学界为之振奋。由于二硼化镁超导体易合成、易加工，很容易制成薄膜或线材，因而应用前景看好。美国科学家在研制更具实用性超导材料方面取得了明显的进展，并开始进入实用阶段。美国底物律的福瑞斯比电站在地下铺设了360多米的超导电缆，电缆中123kg重的导线是由含铋、锶、钙、铜的氧化物超导瓷制造的。这是世界上首次实用的超导输电线路。我国在高

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龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2a3711270.html, 智能材料的研究现状与未来发展趋势作者：邓焕来源：《科学与财富》2017年第36期摘要：智能材料这一概念在上世纪80年代首次被提出，近年来，关于智能材料在航空航天领域的研究与应用被频繁提及。由于智能材料具备着结构整体性强、可塑性高、功能多样化等优点，因此在航空航天领域得到了广泛的研究与使用，首先根据功能性的不同对智能材料进行了系统的分类与概述，然后对当前智能材料在航空航天领域的主要应用进行了系统性的分析与总结，最后对智能材料在未来的航空航天的应用前景中进行了进一步地展望。关键词：智能材料；复合材料；航空航天；功能多样化 1 引言进入二十一世纪以来，全球各大航空航天强国在航天航空领域投入了大量的研发资金，而作为航空航天领域重要环节的航天材料，近年来也不断有着新的突破，而其中被提及最多的就是智能材料在航空航天领域的应用。在智能材料的范畴中，智能复合材料最具有代表性，智能复合材料主要具备着：外界环境感知功能；判断决策功能；自我反馈功能；执行功能等。此外，由于当前智能复合材料都向着轻量化、低成本化的方向发展，因此在航天领域复合材料的设计结构以及使用用途上都有着不同的侧重发展方向。而近年来国内外各国也均加快了各自在该领域的研发使用发展进度，主要的研究大方向还是集中在了智能检测、结构稳定性、低成本化等方向上，本文着重对相关部分进行系统性的概述与总结。 2 航空航天领域智能复合材料的功能介绍在航空航天领域中，国内外普遍利用智能复合材料以实现在降低航空航天飞行器的自身重量的前提下保证系统结构的稳定性，其次根据复合智能材料具备智能检测自身系统内部工作状态和自愈合等功能实现航空航天材料在微电子与智能应用方向的交叉发展。 2.1 智能复合材料在航天结构检测方向的应用智能复合材料在航空航天器中的应用，主要是通过将传感器以嵌入的方式与原始预浸料铺层以及湿片铺层等智能复合材料紧密键合，最终集成在控制芯片控制器上实现对整个系统的实时监控诊测、自我修复等供能，值得注意的是，在这一过程中，智能化不仅仅是符合材料的必要功能，复合材料在很大程度上可以有效承受比传统应用材料更大外界机械压力[1]。除此之外，由于智能复合材料作为传感器的铺放衬底，因此智能复合材料还可以实现对整个材料内部结构的状况进行收集并且将出现的诸如温度异常、结构异常、表面裂痕等隐患及时反馈至中央处理器，这在一定程度上可以有效实现整个系统内部的检测与寿命预测，在这方面的技术上，美国的Acellent公司研发的缠绕型复合材料以压力感应的形式，按照矩形布线形式

汽车车身新材料及其发展新趋势

泡沫合金板泡沫合金板由粉末合金制成，其特点是密度小，仅为0.4～0.7g／cm3，弹性好，当受力压缩变形后，可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多，除了泡沫铝合金板外，还有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等，可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特殊性能，特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能，深受汽车制造商的青睐。目前，用泡沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。蜂窝夹芯复合板蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成。根据夹芯材料的不同，可分为纸蜂窝、玻璃布蜂窝、玻璃纤维增强树脂蜂窝、铝蜂窝等；面板可以采用玻璃钢、塑料、铝板和钢板等材料。由于蜂窝夹芯复合板具有轻质、比强度和比刚度高、抗振、隔热、隔音和阻燃等特点，故在汽车车身上获得较多应用，如车身外板、车门、车架、保险杠、座椅框架等。英国发明了一种以聚丙烯作芯，钢板为面板的薄夹层板用以替换钢制车身外板，使零件质量减轻了50%~60%，且易于冲压成型。工程塑料与通用塑料相比，工程塑料具有优良的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点，且比要取代的金属材料轻、成型时能耗少。二十世纪七十年代起，以软质聚氯乙烯、聚氨酯为主的泡沫类、衬垫类、缓冲材料等塑料在汽车产业中被广泛采用。福特公司开发的LTD试验车，塑料化后的车身取得了轻量化方面的明显成果（见表2）。中国工程塑料产业普遍存在工艺落后、设备陈旧、规模小、品种少、质量不稳定的状况，而且价格高，缺乏市场竞争力。工程塑料在汽车上的应用仅相当于国外上世纪八十年代的水平。如上海桑塔纳轿车塑料用量仅为2.86kg/辆，红旗CA7228型轿车为2.4kg/辆，而日本轿车均匀为14kg/辆，宝马则更高，为35.64kg/辆。但这种局面将很快被打破，由上海普利特复合材料有限公司投资新建、国内最大的汽车用高性能ABS工程塑料生产基地日前在上海建成投产。此项目引进了世界先进的工程塑料天生线和试验检测仪器等设备，形成了年产15,000吨高性能ABS工程塑料的能力。高强度纤维复合材料高强度纤维复合材料，特别是碳纤维复合材料（CFRP），因其质量小，而且具有高强度、高刚性，有良好的耐蠕变与耐腐蚀性，因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用，美国开展的最好。二十世纪八十年代后期，复合材料车身外覆件得到大量的应用和推广，如发动机罩、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等，甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。据统计，在欧美等国汽车复合材料的用量约占本国复合材料总产量的33％左右，并继续呈增长态势，复合材料作为汽车车身的外覆件来说，无论从设计还是生产制造、应用都已成熟，并已从车身外覆件的使用向汽车的内饰件和结构件方向发展。图2为法国SORA公司为雷诺汽车公司开发的全复合材料轿车车身和重型卡车驾驶室。上海通用柳州汽车公司和东风公司计划推出全复合材料车身的家庭用小轿车。

大数据核心技术培训

大数据核心技术培训你学或者不学，大数据依旧在发展；你从事或者不从事，大数据的前景你都应该了解。时代的前进方向，未来的领先技术，作为时代的年轻人，你不知道就真的会被社会所淘汰的。大数据的发展前景怎么样？未来大数据的发展趋势如何? 近年来，科技的快速发展推动了企业在数据生成、储存等多方面的需求增长。所以在企业爆炸式的大数据时代下，剧增了原有数据存的储存压力，所以大数据人才需求量将会与日俱增。所以大数据在未来就业前景一定非常广阔，在此千锋教育带大家了解大数据的发展趋势。数据分析成为大数据技术的核心大数据的价值体现在对大规模数据集合的智能处理方面，进而在大规模的数据中获取有用的信息。要想逐步实现这个功能，就必须对数据进行分析和挖掘。而数据的采集、存储、和管理都是数据分析步骤的基础，通过进行数据分析得到的结果，将应用于大数据相关的各个领域。云数据分析平台将更加完善近几年来，云计算技术发展迅猛，与此相应的应用范围也越来越宽。云计算的发展为大数据技术的发展提供了一定的数据处理平台和技术支持。云计算为大

数据提供了分布式的计算方法、可以弹性扩展、相对便宜的存储空间和计算资源，这些都是大数据技术发展中十分重要的组成部分。随着云计算技术的不断发展和完善，发展平台的日趋成熟，大数据技术自身将会得到快速提升，数据处理水平也会得到显著提升。开源软件的发展成为推动大数据发展的新动力开源软件是在大数据技术发展的过程中不断研发出来的。这些开源软件对各个领域的发展、人们的日常生活具有十分重要的作用。开源软件的发展可以适当的促进商业软件的发展，以此作为推动力，从而更好地服务于应用程序开发工具、应用、服务等各个不同的领域。由于大数据行业快速发展，人才需求急剧增加。目前，据某招聘网站平台数据，目前大数据人才的供给量远远低于行业人才需求。所以大数据培训应运而生，作为连接人才与企业的窗口，千锋大数据培训成为了为企业提供大数据人才强而有力的保障。千锋大数据培训讲师经过多年的培训经验，结合学员的学习曲线，设计合理的项目进阶课程，让学员逐渐掌握做项目的方法方式，培训真正的项目经验。不

功能材料发展趋势

材料】功能材料发展趋势功能材料发展趋势功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占85%。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他们的最新科技发展计划中,都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 1、新型功能材料国外发展现状当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等

新材料技术的发展趋势

1 新材料技术的发展趋势和特点纵观国际新材料研究发展的现状，西方主要工业发达国家正集中人力、物力，寻求突破，美国、欧共体、日本和韩国等在他们的最新国家科技计划中，都把新材料及其制备技术列为国家关键技术之一加以重点支持，非常强调新材料对发展国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。我国对新材料及其制备技术历来非常重视，一直作为一个重要的领域被列入我国自1956年以来的历次国家科技发展规划之中。在我国863高技术中，新技术材料又是七大重点领域之一。经过40余年的努力，已在许多方面取得显著进展，一大批新材料已成功地应用于国防和民用工业领域，有些新材料的研究居国际领先水平，为我国新材料及其制备技术在21世纪初的持续发展奠定了较好的基础。新材料及其制备技术的研究将对世界经济发展产生重大影响，其发展趋主要体现在：（1）功能材料向多功能化、集成化、小型化和智能化方向发展；（2）结构材料向高性能化、复合化、功能化和低成本化方向发展；（3）薄膜和低维材料研帛发展迅速，生物医用材料异军突起；（4）新材料制品的精加工技术和近净形成形技术受到高度重视；（5）材料及其制品与生态环境的协调性倍受重视，以满足社会可持续发展的要求；（6）材料的制备及评价表征技术日受重视，材料制备与评价表征新技术、新装备不断涌现；（7）材料在不同层次（微观、介观和宏观）上的设计发展迅速，已成为发展新材料的重要基础。材料是人类用以制成用于生活和生产的物品、器件、构件、机器及其它产品的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。所谓新材料，指的是那些新出现或正在发展中的具有传统材料所具备的优异性能的材料。从人类科技发展史中可以看到，近代世界已经历了两次工业革命都是以新材料的发现和应用为先导的。钢铁工业的发展，为18世纪以蒸汽机的发明和应用为代表的第一次世界革命奠定了物质基础。本世纪中叶以来，以电子技术，特别是微电子技术的发明和应用为代表的第二次世界革命，硅单晶材料则起着先导和核心作用，加之随后的激光材料和光导纤维的问世，使人类社会进入了“信息时代”，因此，可以预料，谁掌握了新材料，谁就掌握了21世纪高新技术竞争的主动权！综上所述，当今新材料及其制备技术的发展趋势具有以下几个特点：（1）新材料技术是现代工业和高技术发展中的共性关键技术，材料科学技术已成为当代和下世纪初最重要的、发展最快的科学技术之一。信息、能源、农业和先进制造等技术领域的发展都离不开新材料及其制备技术的发展；（2）综合利用现代先进科学技术成就，多学科交*，知识密集，导臻新材料及其制备技术的投资强度大、更新换代快，经济效益和社会效益巨大；（3）新材料的制备和质量的提高更加依赖于新技术、新工艺的发展和精确的检测控制技术的应用。对制备技术的重视与投入直线上升，极大地加速了基础材料的发展和传统产业的改造。

新材料产业发展规划纲要经典

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江苏省新材料产业发展规划纲要（2009－2012年）为应对全球高技术产业发展的变化和挑战，全面落实省委、省政府发展创新型经济的要求，发挥我省新材料产业优势，抢占新材料技术制高点，推动新材料产业健康快速发展，特制定本规划纲要。规划期为2009－2012年。一、发展背景和现状（一）产业界定与特点新材料指满足下列条件之一的材料：一是新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能的材料；二是高技术发展所需要的具有特殊性能的材料；三是由于采用新技术（工艺、装备），使新材料性能比原有性能有明显提高，或出现新功能的材料。新材料具有应用领域宽广，知识与技术密集度高，与其他产业关联度强等特点。鉴于新材料种类纷繁，涉及面广，结合我省新材料产业发展实际，本纲要针对我省具有特色的微电子材料、光电子材料、新型显示材料、纳米材料、高性能纤维复合材料、新型化工材料、新能源材料、功能陶瓷材料、新型金属材料和新型建筑材料等10类材料产业作出规划。（二）发展背景与趋势新材料产业是国民经济和国防现代化的重要支撑，是现代高新技术产业的基础。20世纪90年代以来，纳米材料、生物医用材料、环境友好材料、光电子材料、微电子材料和新型平板显示材料等蓬勃发展，各类新型化工新材料等层出不穷，为经济发展和社会文明进步提供了不竭动力。世界各国均把大力研究和开发新材料作为21世纪的重大战略决策。美国提出在纳米材料、生物材料、光电子材料、微电子材料、极端环境材料及材料科学等新材料产业保持全球领先地位，日本、欧盟、韩国等也制订了

促进新材料产业快速发展的战略计划。我国新材料产业正处于强劲发展的阶段，有关资料表明，未来我国新材料产业市场年增长速度将保持在20%以上。随着新能源、光电子、微电子、航空、汽车等产业的发展，纳米材料、光电子材料、微电子材料、新型平板显示材料、新型化工材料等新材料产业将迎来高速发展阶段。（三）发展现状 1．产业规模不断壮大 2008年，全省新材料产业销售收入达4881亿元，占全省高新技术产业比重由2004年的15.09%提高到2008年的24.03%，其中，10类重点发展的新材料产业销售收入达2000亿元，拥有国家级新材料特色产业基地18个，销售收入过亿元的企业近80家。 2．产业结构不断优化目前，我省已在金属材料、纺织材料、化工材料等传统材料产业方面形成了较好的产业基础，新型电子信息材料、新能源材料、高性能纤维复合材料、功能陶瓷材料和纳米材料等新材料产业迅猛发展。苏州南大光电是国内唯一一家实现金属有机源（MO 源）产业化的企业，市场占有率达70%。我省纳米技术研究和应用总体发展已达全国先进水平，骨干企业近20家。东海县是我国最大的石英材料集散中心，已初步形成具有鲜明区域特色的硅材料产业集群。中复神鹰是国内最大的碳纤维生产企业。2008年，我省已形成年产4000吨原丝和1320吨T300碳纤维的生产能力，实现了碳纤维生产的完全国产化。我省玻璃纤维总量居全国第4位，年收入超亿元的玻璃纤维企业有8家，江苏九鼎是全国最大的纺织型玻璃纤维企业。特纤、电子布、增强基材、织物等产品全国领先，全国玻璃纤维名牌产品中我省占38%。 3．企业支撑不断增强

浅析未来材料的发展趋势(1)

北京科技大学本科生学术报告题目：________________________ ________________________ 学院：________________________ 专业：________________________ 姓名：________________________ 学号：________________________ 指导教师签字：________________________ 年月日

目录近现代材料的发展历史和作用 (3) 材料发展历史 (3) 材料的地位和作用 (4) 材料发展分析 (5) 电子材料 (5) 新型战略性材料 (6) 美国材料战略和发展趋势简略分析 (7) 日本材料战略和发展趋势简略分析 (8) 欧盟材料战略简略分析 (10) 其他部分国家材料发展计划 (10) 我国新材料发展战略 (11) 总结 (13) 参考文献 (14)

浅析未来材料的发展趋势谢帅（北京科技大学，北京 2016）摘要：步入21世纪后，科技的发展速度变得十分迅速，每时每刻都可能有新的科技成果出现。在这科技爆炸的年代，身为理工人，了解自己学科的发展状况、预测自己未来的发展方向是十分重要的。身为材料专业的学生，如果能很好的预测出未来材料的可能重点发展方向，不仅能够为选专业提供参考，还能更好了解材料这个学科，让自己成为自己未来的“指路人”。，要对材料有较为深刻的认识。材料是人类文明的里程碑，首先，我通过了解材料发展历程和地位，认识材料对国家、世界乃至人类文明发展的重要性。由于国情不同，不同国家会有不同的发展重点。所以之后对美国、日本、欧盟等国家的材料战略和其重点领域进行了解及简略分析，得出这些国家的材料发展趋势。最后当然要了解我国材料领域的重点和国家的关于材料的发展规划，展望新材料领域发展趋势：复合材料、生物材料、纳米材料、制造材料的新工艺、新流程及结构与性能的新测试方法、材料表证和评价科学技术、材料设计与性能预测科学技术。关键词：新材料材料发展战略性材料近现代材料的发展历史和作用材料发展历史材料是人类文明的里程碑，对材料的认识和能力决定着社会的形态和人类生活的质量。在人类社会发展的历程中，可以发现很多阶段都是以材料为主要标志或是材料起主导作用，如远古的旧石器时期、新石器时代、陶瓷时代、青铜器时代、铁器时代，到近现代的煤炭时代、蒸汽机时代、水泥时代、钢铁时代、石油时代、电气与化工时代、半导体时代，以及发展中的复合材料、纳米材料、绿色环保材料等新时代材料（图1）[1]4图

湖南新材料产业发展前景分析

2010-2015年湖南新材料产业发展前景分析一、发展现状新材料是指新近发展或正在研发的、比传统材料性能更加优异的一类材料，是高技术产业发展的基础和先导，成为各国竞争的焦点。我国一直将新材料产业列为重点支持领域，新材料产业增长态势良好，虽离材料强国还有一定差距，但已成为一个材料大国。我省新材料产业在全国具有举足轻重的位置，新材料总量位居全国的第一方阵，2009年全省新材料产值1826亿元，实现增加值450亿元，同比分别增长29％和28％，占高新技术产业总产值的40.6％；其中，归属战略性新兴产业的总产值约1000亿元、增加值290亿元。全省高新技术企业中，新材料企业188家，占全省高新企业总量的20％，居第1位。一是产业基础良好。形成了先进储能材料、先进复合材料、先进硬质材料、金属新材料、化工新材料五个在国内具有比较优势的产业领域。其中先进储能材料品种最齐全、产业规模和市场占有率全国第一，硬质合金产量全国第一、世界第二，炭/炭复合材料、高分子复合材料异军突起，名列全国前茅，以钢铁、有色、石油化工等为基础的新材料开发取得长足发展。拥有科力远新能源、时代新材、有色控股、华菱集团、巴陵石化等龙头企业，形成了长（沙）株（洲）（湘）潭“3＋5”城市群为密集区的产业布局。二是创新能力较强。形成了较为完善的新材料创新体系，拥有中南大学、国防科技大学、湖南大学、长沙矿冶研究院等重点高校和科研机构，19个国家和省（部）级研究中心，两院院士10多名，研发能力较强，近三年取得国家和省级科学技术奖励70多项，居全国前列。炭/炭复合材料、先进储能材料、高性能铝材制备技术及铝源高效利用技术等处于国际先进水平，超硬材料、树脂基复合材料制备技术居国内前列，硬质合金工具产品等新材料技术规范由我省株洲硬质合金集团参与制定。三是市场空间广阔。近几年来，国家的汽车、工程机械、风电装备、大飞机、高速铁路、新能源与节能环保等产业的快速发展，使我省新材料产业年均增长20％以上，为产业的发展提供了巨大的市场空间。我省新材料产业面临新的机遇，也面临严峻挑战：关键核心技术较少，技术集成度较低；具有核心竞争力的企业少且规模小。二、发展思路和发展目标（一）发展思路深入贯彻落实科学发展观，加速推进我省新型工业化，以装备制造、交通运输、新能源、节能环保和信息等高技术领域对新材料的需求为牵引，以自主创新为动力，以重大工程为抓手，以量大面广和重大工程亟需的高性能材料为重点，巩固和提高我省优势新材料产业的地位和水平，大力培育新兴材料，培育具有领先全国、跻身世界先进行列的新生长点，促进新材料产业跨越式发展。（二）发展目标到2015年，累计投入500亿元，新材料产业实现增加值1000亿元，年均增长23％左右，对全省高新技术产业的贡献率保持在40％以上。先进储能材料、先进硬质材料保持现有领先地位，先进复合材料、金属新材料和化工新材料进入全国第一方阵；培育年销售收

材料发展的回顾与展望未来

材料发展的回顾与展望未来摘要：回顾过去，人类的生活、生产和发展离不开材料。从人类早期发展到现在，材料的发展在人类发展史上占着不可或缺的地位。直到现代，人类的材料生产与制备技术已经相当成熟，各种新材料如雨后春笋般不断涌现。展望未来，材料依然将在人类社会的各个方面扮演重要角色。主要向半导体材料、结构材料、有机高分子材料等方向发展。关键词：材料，发展一、回顾材料发展历程材料是人类生活和生产的物质基础，是人类认识自然和改造自然的工具。人类文明曾被划分为旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代等，由此可见材料的发展对人类社会的影响——没有材料就是没有发展。人类诞生以前其实就有了材料，材料的历史与人类史一样久远，可能还要比之久远呢！在人类文明的进程中，材料大致经历了以下五个发展阶段，他们是 1．使用纯天然材料的初级阶段：旧石器时代,人类只能使用天然材料（如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等），之后也都只是纯天然材料的简单加工而已。 2．人类单纯利用火制造材料的阶段：新石器时代、铜器时代和铁器时代，是人类利用火来对天然材料进行煅烧、冶炼和加工的时代，主要材料有：陶、铜和铁。 3．利用物理与化学原理合成材料的阶段：20世纪初，由于物理和化学等科学理论在材料技术中的应用，从而出现了材料科学。在此基础上，人类开始了人工合成材料的新阶段，主要材料：人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现，加上已有的金属材料和陶瓷材料（无机非金属材料）构成了现代材料（除合成高分子材料以外，人类也合成了一系列的合金材料和无机非金属材料。超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰出代表）。 4．材料的复合化阶段：20世纪50年代金属陶瓷的出现标志着复合材料时代的到来。人类已经可以利用新的物理、化学方法，根据实际需要设计独特性能的复合材料（只要是由两种不同的相组成的材料都可以称为复合材料）。 5．材料的智能化阶段：如形状记忆合金、光致变色玻璃等等都是近年研发的智能材料（自然界中的材料都具有自适应、自诊断合资修复的功能，而目前研制成功的智能材料还只是一种智能结构）。 20 世纪以来，物理、化学、力学、生物学等学科的研究和发展推动了对于物质结构、材料的物理化学和力学性能的深入认识和了解。同时，金属学、冶金学、工程陶瓷技术、高分子科学、半导体科学、复合材料科学以及纳米技术等学科的发展促进了各种新型材料的产生,并推进了对于材料的制备、生产工艺、结构、性能及其相互之间关系的研究，为材料的设计、制造、工艺优化和材料功能和性能的合理使用，提供了充分的科学依据。现代材料科学更注重于研究新型复合材料和纳米材料的制备和创新，对于设计具有不同性能要求的材料复合工艺和纳米态材料的凝聚过程，以及各类材料之间的相互渗透和交叉的性能以及综合性能的研究给予了更多的重视。现代材料科学的发展不仅与揭露材料本质及其演化