一、新型材料有哪一些
膜技术与水处理
膜分离水处理技术是目前水处理脱盐净化的先进技术,也是海水淡化的一种主要方法,是解决沿海地区淡水资源短缺问题的有效途径之一。我所具备大型反渗透水处理关键技术,以及微滤膜、超滤膜的研发、制造和应用技术。也是国内少数能够承担大型水处理工程项目的单位之一
物理所研制出新型材料金属塑料
物理所
最近,中国科学院物理研究所汪卫华研究组的张博等科研人员研制出一种具有聚合物塑料与金属特点于一身的新材料,它被命名为金属塑料。
据悉,聚合物玻璃是一种被社会广泛应用的有机材料,因为它具有优良的玻璃形成能力,较低的玻璃化转变温度(Tg)和稳定的过冷液体区间。聚合物玻璃最显著的特点就是它具有优良的塑性,可以在较低的温度下进行软化和塑性加工。相对于聚合物玻璃, 金属材料具有很好的机械、力学和导电性能。长期以来,金属材料的玻璃形成能力都很低,尺寸只能限制在微米级别。上世纪90年代,块体金属玻璃(大块非晶)的临界尺寸终于突破了毫米量级,然而过去十几年所开发的大块非晶,它们的玻璃转变温度Tg都很高,远高于通常聚合物玻璃的Tg。 这使得金属玻璃的塑性加工和过冷液态研究都具有很大的困难。
张博等专家研制出的具有聚合物塑料和金属的特点于一身的新型铈基金属塑料具有迄今为止最低的玻璃化温度。其温度接近室温,大大低于通常的金属材料, 但却具有比普通塑料高得多的热稳定性和很宽的过冷液相区,这使得该金属材料在很低的温度和很宽的温度范围内表现出类似聚合物的超塑性。比如,它可在开水中立即变软,这样就可以象塑料一样在较低的温度下,很容易地对该材料进行成型、弯曲,拉伸,压缩和复印等形变, 形成各类不同的形状;当温度恢复到室温时,它又恢复了一般金属玻璃所具有的高强度,以及优良的导电性能等。另外,该材料还是目前世界上为数不多的几个可以达到厘米尺寸的大块非晶体系之一。初步研究发现,这类材料在低温和高压等极端条件下可能表现出特殊的性能和现象。
此外,这项工作提出了”金属塑料”这一全新的概念,这可能引发人们在此方面进行更多的探索,将聚合物塑料和金属这两类人类使用得最广泛的材料更加有机地结合起来。该成果的相关报道发表在Phys Rev. Lett. 94, 205502(2005)上。
二、新型材料包括哪几种?
随着新技术的发展,越来越多的新型材料已经应用到了飞机上。
新型材料包括各种复合材料和铝合金材料。新型材料在减小飞机重量,进而节省燃油方面起着重要的作用。例如,将纤维埋置于环氧树脂之中所构成的复合材料比标准铝材轻25%~30%。目前复合材料已可用于方向舵、升降舵、副翼、襟翼、整流罩、起落架门、翼身连接覆板和座舱地板等。铝锂合金是飞机制造的新型金属材料。锂是最轻的金属,比重只有0.53。含锂2.8%的铝合金比标准铝轻8%,是非常理想的轻型材料。
从冰下穿过北极
20世纪80年代末,人们想到制造一种潜冰船,打通横渡北冰洋穿越北极冰山下的航道。因为这是欧洲到美洲的最短航道。设想中的新型潜冰船船体与超级油轮大致相同,船上部的船员室和操纵台在下潜之前可收进船体之中。潜冰船的潜水深度一般在几十米左右。采用塑料充气气箱,减少船体上浮所必须的水柜数量。潜冰船没有螺旋桨,设计者们决定采用普通履带作推进器。履带安装在潜冰船顶上,使整只船倒挂在冰层的底面航行。潜冰船装设许多履带,每一条履带都有各自独立的传动系统并由单独的计算机控制,始终有部分履带紧贴着冰层,大量单独控制的履带将使潜冰船即使在北冰洋不很平坦的冰层底面航行也会非常平稳。在冰层底面有许多倒立着的“冰山”,潜冰船的现代化导航系统会自动避开那些最深的“冰山”群,必要时,伸缩式蒸汽超声波割冰刀将为潜冰船割除这些倒立的冰笋。
梦想穿越北极的人们希望潜冰船能早日制造出来,但还有许多技术问题现实地摆在面前。在冰层底面航行时,履带式推进器能否实用很成问题;能收进船体的伸缩式驾驶台难以与船体密合;制造塑料充气箱的材料也是现代技术面临的难题,等等。
三、什么是新材料?新材料的发展趋势是什么
新材料产业涉及的范围比较广,包括稀土、磁性材料、金刚石材料、新能源材料、特殊陶瓷材料、光电子、信息材料、智能材料以及生物医用材料等行业。这些行业除少数拥有资源垄断性之外。大多数是竞争性行业。尽管竞争比较激烈,但由于这些行业的技术含量高,产品附加值大。因而大多数企业的盈利水平都比较高。
我国新材料产业发展趋势
我国已经成为新材料的生产和消费大国。钢铁、重要有色金属、主要建材、合成纤维等基础材料的产量均居世界首位。全部工业材料的工业增加值约为14964亿元,约占我国GDP的14.6%。科技部高新技术发展及产业化司材料处处长王琦安指出,我国的新材料产业还存在很多问题,比如在生产过程中资源、能源消耗大,在高性能材料及其品种开发、先进制备加工技术、材料性能表征与应用等方面与世界先进水平有较大差距,而且具有自主知识产权的品种较少,高技术含量和高附加值的关键材料大部分依赖进口。因此,我国新材料产业的发展急需加快。
1.国防军工的现代化将极大地拉动新材料的需求
由于新材料性能优良、价格较高,过去主要用于军工,航天、航空等领域(见表1)。而随着我国国防现代化的要求,国家军费的支出绝对值不断增长,占国内生产总值的比重也不断增长。我们预期在这一背景下,新材料必将迎来更好的发展机遇。
2.国内消费增长刺激化工新材料的发展
随着化工新材料在技术上的突破,规模化生产导致成本大幅度下降,价格已为民用产品所接受,加上化工新材料具有耐高温、低温、耐腐蚀、抗老化及强度高、耐摩擦等优异的性能,目前已广泛用于电子、汽车、建材等
领域。中国经济的高速发展带动了对类似电子、汽车等消费品的需求,这些下游消费品的需求增速又带动了中国新材料行业的发展,目前有些新材料的需求增长是中国GDP增长的几倍。
3.国内龙头企业自主创新能力提升,进口替代趋势明显
新材料行业的发展过程中不可避免的就是产品市场价格波动较大。一般而言,国内化工新材料产品都经历了一个国外技术封锁、市场垄断、产品高价高毛利、自主研发、装置建成、国外、倾销国家保护、反倾销、合作、市场稳定、合理价格的过程。经过几年的发展,我国新材料产业已经初具规模,而且在少数领域有较强的国际竞争力。国内龙头企业通过不断研发和创新,形成了具有自主知识产权的工艺和技术,逐渐具有成本和规模优势,进口替代趋势明显。
比较典型的如有机硅产品,在国内未能建成第一套工业化装置之前,国外对手采取的是封锁技术以及高价策略,有机硅中间体产品价格最高时在1996年曾经超过4万元/吨。在国内装置建成后,国外对手采取了倾销策略,价格在2003年最低时只有不到1.5万元/吨。在国家有关部门的支持下,通过反倾销的调查以及仲裁,目前价格维持在2.7万元/吨的合理价位。正是由于政策保护的缓冲和国内企业不断吸收消化并自主创新,使得我国有机硅产业迅速发展,并接近了世界先进水平。另外。我国研究开发的各种高性能增强体材料也正在逐步替代进口产品,一批有特色的高性能树脂已经研制成功。新一代树脂基、金属基和陶瓷基复合材料正在研究开发之中;在新型高临界温度超导材料的探索中,高温超导机理,铜氧化物超导材料的相关和晶体结构,超导铜氧化物材料实用成材技术、薄膜技术有关的材料科学集成性研究、高临界温度超导电性研究等领域一直保持或接近世界前沿。
我国已经成功建成年产百吨级的非晶薄带卷材;研制出多种成分合金、多用途的新材料;能够拉制出直径为300毫米(12英寸)、重量达81公斤的大直径硅单晶。在瓷料的研究上取得了突破,高温结构陶瓷材料的研制及应用,在国际上有一定地位,低烧瓷料上形成了自己的特色。高分子材料的产业化近年来也有较大发展;利用稀土资源,研究开发的新型贮氢材料,在实验室条件下成功地应用于镍氢电池的制造。
新材料行业企业特征与投资机会
(一)新材料行业企业总体特征
总的来看,我国新材料企业的资产质量较为优良。行业整体赢利能力较强。从市场结构看,新材料产业链日益完善、产业集群效应明显、市场需求强劲、企业供应能力增强;从企业行为看,新材料企业并购重组频发、技术屡获突破、竞争手段多样化、销售渠道进一步拓宽。在众多新材料公司中,虽有各行业自己的问题,但也有一些共性问题,主要表现在:
1.对外依存度高
。经过几年的发展,我国化工新材料产业已经初具规模。而且在少数领域有较强的国际竞争力。但是与先进国家比,我们仍存在生产能力不足、产品质量差、产品规格少、没有实现系列化等缺点,因此,许多重要产品和高性能产品仍需依赖进口。一般来说,技术难度越大,产能缺口越大,对国外的依存度就越大,比如有机硅行业和炭纤维行业等。
2.技术壁垒高
化工新材料的技术壁垒普遍较高,目前国内还是主要依赖进口相关产品或者对进口技术进行消化吸收并创新。比如MDI行业,具有明显的“寡头”性质。目前,世界上真正掌握MDI核心技术的只有8家公司,均为诸如巴斯夫、拜耳等国际知名的化工企业,国内只有烟台万华(600309)掌握了此项技术。
3.企业规模小
几家主要的新材料企业的平均主营业务收入为55500万元左右。平均净利润大概为6460万元。与其他行业企业相比,新材料企业的平均经营规模仍然较小,企业需继续扩大规模以获得规模效益、增强竞争力。目前国内新材料企业中,生产中低端产品的中小企业占据了大多数,能够参与国际竞争的龙头企业寥寥可数。
4.存在一定程度恶性竞争
由于众多良莠混杂的小企业的存在,我国的新材料产品不仅利润低,还要承受着国内企业之间无节制的相互压价、恶性竞争。同样是一种材料,一夜之间起了很多家,每个厂家都掌握了一定技术或者购买了一定成果。企业们都处在壮大阶段,在一个水平上重复。缓慢的发展,彼此没有促进、互补,无序竞争、竞相压价、互相残杀,造成资源的极大浪费。
(二)新材料行业及企业的投资机会
1.国家政策大力推动
为了发展新材料行业,国家在政策上给予大力支持。截至目前,国家先后通过高技术产业化新材料专项、国家科技攻关计划、火炬计划、863计划、973计划、国家自然科学基金;中小企业创新基金等七个项目大力支持新材料行业的发展。同时,国家还加大新材料行业科技攻关经费支持,每年投入的经费在5亿元以上。国家发展和改革委员会副主任张国宝在“2007博鳌国际化工新材料论坛”上表示,要加强宏观引导,强化政策支持,从发展战略高度认识、关注和优先支持新材料产业发展。张国宝强调,我国新材料产业虽然取得很大的进步,但与发达国家相比,新材料总体水平还存在很大差距。国家的宏观引导和政策导向,对新材料的研发、产业化和规模生产将起到重要的导向作用。必须在政策上建立市场与需求紧密结合的创新与产业化机制,强化新材料产业化内部的创新能力,激励利用社会资源开展创新活动,优化配置资源,突破新材料工程化、产业化的技术瓶颈,建立材料科学的发展目标,重视核心产业化和产业链的形成,实现上、中、下游相关产业配套,大规模实现产业化。所有这些举措,对推动、加快我国新材料行业的发展产生了重大影响。我国新材料行业也由此步入了高速发展时期。
2.下游需求拉动凸显投资价值
从行业发展态势来看,我国化工新材料行业总的来说处于一个上升通道。一方面由于化工新材料技术壁垒较高,行业的议价能力强,仍处于行业快速发展的朝阳阶段,亦是国家政策重点鼓励支持发展的对象,发展势头整体良好。该子行业由于产品加工程度深,原材料占精细化工产品成本的比重相对小,因此盈利受原材料价格波动的影响相对小,而工艺水平、营销策略等因素显得更为重要,企业的核心竞争力往往体现在研发实力、管理水平和发展战略上。另一方面,新材料行业的下游行业主要是汽车、航空设备、通讯设备、家电、IT行业以及其他电子信息行业,而以上行业目前正处在高速发展时期,势必加大对新材料的需求,为新材料行业长期走向快速发展提供了市场基础。例如,聚氨酯中的MDI受建筑节能市场2007年的需求高增长的影响而需求大增(2006年7月1日起国家开始在北京、天津、大连、青岛、上海、深圳六大东部沿海城市强制推行建筑节能65%标准)。
3.革命性新材料出现改变产业发展路径
一般而言,革命性的新材料被研发出来并商业化运作后,往往带来相关产业的突变。例如,随着国产SiC晶片的商业化进程,困扰我国发展第三代半导体的基础原料问题得到了解决,高品质LED和半导体器件的生产成本将大幅降低,被国外生产商控制原料的发展瓶颈也获得了根本性的扭转,相关产业群将蓬勃发展。因此,C晶片的国产化进程将改变半导体产业的发展路径。
(三)新材料企业投资风险
新材料已逐渐成为市场的一个热点,但是有政策、有市场并不等于公司就一定能获得高额利润。当前投资新材料企业需要关注以下几方面问题:
第一是原料供应。新材料大多是原材料,由于原料远离成品,价格协商能力比较弱,特别是缺乏技术和资源优势的企业,利润和可持续发展能力受到很大的制约。如果不能很好地解决原料供应,产品将成为无源之水,无本之木。以光纤预制棒为例,国内光纤质量达到国际一流水平,但制造光纤的核心材料光纤预制棒80%一90%依靠进口,这在相当程度上影响了产品的盈利能力。因此在投资新材料项目中,原料的落实是必须首先考虑的。
第二是企业技术装备落后。我国新材料行业整体技术水平不高,初级产品过多,中级产品质量不稳定,高级产品缺乏,远远不能满足经济发展的需要。除部分骨干企业技术装备接近或达到国际先进水平,大部分中小企业技术装备落后,导致国际竞争力弱,可持续发展受到制约。
第三是国内产学研脱节,许多成果产业化存在诸多困难,企业的科技更新速度慢。例如我国纳米材料的科学研究在世界上并不落后,但在产业化方面却是障碍多多,真正形成产品的多是初级产品,盈利更是不多。
第四是进入壁垒低。以第三代稀土永磁材料钕铁硼为例,虽然该材料在《中国高新技术产品目录2000))中被列为最高档,但进入壁垒并不高,上一套年产500吨的装置只需要投资6000万元左右。另外中低档产品的技术要求不高,同时国际上的相关专利将在2003年到期,这意味着众多企业可以很快进入国际市场。以上原因造成近几年国内很多企业投资该项目,市场竞争加剧,产品利润率迅速摊薄。因此门槛比较低的项目不可能在较长的时间内保持超额利润,投资时需要慎重。
第五是技术更新换代速度快。任何一种新材料都是一定时期的新材料,有它的生命周期,不可能永远是新材料,一种新材料将来被更新的新材料所取代也是发展的必然趋势。以永磁材料为例,20世纪40年代出现了铝镍钴永磁,50年代出现了铁氧体永磁,60年代研制出了第一代稀土永磁SmC05,70年代开发成功第二代稀土永磁Sm2C017,1983年出现了“永磁王”NdFeB材料。最近又出现了NdFeN等磁能积更高的稀土永磁材料。因此,对一个新材料产品要研究它在五年左右是否会被取代,并制定相关的对策,未雨绸缪至关重要。
四、建筑新型材料有哪些?最新的建筑材料大全
导语:在建筑行业中,为了满足人们的建筑构造需要,市面上有各种各样不同的材料,其中人们最为熟悉的就是地板、水泥、钢筋等等,但随着时代的发展,建筑材料也在逐渐创新。小编今天要向大家介绍的是建筑新型材料。在近几年来,房地产行业发展迅猛,建筑材料也深受广大消费者的喜爱,下面小编来为大家详细介绍,建筑新型材料有哪些。
1.世界上最新的建筑材料-免蒸泡沫混凝土砌块砖;
泡沫混凝土砌块(又称免蒸压加气块)属于加气混凝土砌块的一种,其外观质量、内部气孔结构、使用性能等均与蒸压加气混凝土砌块基本相同。这是一种新型节能环保墙体材料,具有轻质高强,减轻建筑物负荷;良好的抗压性能;抗震性好;不开裂、使用寿命长;抗水性能好的突出特点。
2.世界上最新的建筑材料-水泥发泡外墙保温装饰一体板;
外墙保温装饰一体板将装饰和保温施工合二为一,节约了近十道工序,大大节约了施工时间,相对于传统保温方法,缩短60%的工期,施工效率提高一倍。通过先进安装体系与墙体相互配合,形成低碳节能、装饰、防水、防霉、防火与建筑一体的美观效果。
3.世界上最新的建筑材料-水泥发泡轻质复合隔墙板;
水泥发泡轻质隔墙板利用水泥发泡作为芯材,制作而成的轻质隔墙板,具备承重、隔音、防火等特点,是一种新型隔墙材料。广泛用于建筑内墙、外墙、屋面、围墙隔断填充,可加快建设速度,减轻劳动强度,降低工程造价,有效提高建筑使用面积。
4.世界上最新的建筑材料-太空板{屋面、墙体};
太空板是由钢边框或预应力混凝土边框、钢筋桁架、发泡水泥芯材、上下水泥面层(含玻纤网)复合而成的集承重、保温、轻质、隔热、隔声、耐火等优良性能于一身的新型节能、绿色、环保型建筑板材。
5.世界上最新的建筑材料-防水复合石木地板;
由于普通木质地板防水性能差,遇到水便会膨胀、变形,因此,用户不得不将卫生间铺满冰冷、坚硬的瓷砖或者石材。现在他们便有了新的选择,防水实木地板的出现则令人眼前一亮。因为能够长期耐受水分的侵蚀而不发生任何性状改变,这款地板也被人称为“卫生间地板”。
6.世界上最新的建筑材料-无梁楼板水泥发泡模壳;
为组合式一次性模板,省去大型大梁,减少了内柱,从而使得建筑的有效空间大大增加,层高也相应降低,打破了常规楼板因跨度大,需增加板厚,增加混凝土和用钢量,造价高等不经济的传统作业法。
7.世界上最新的建筑材料-水泥发泡防火门芯板;
水泥发泡防火门芯板是新一代防火填充材料,具有不燃、防火耐火、隔热性能好、耐水浸泡不散、环保、轻质、隔音等特点。制品燃烧性能达a1级,不腐蚀各种材质的门板,性能指标优于传统的防火材料(硅酸铝、岩棉、菱镁发泡)是很好的环保替代产品。
8.世界上最新的建筑材料-防火彩钢板;
水泥发泡防火彩钢板设备是以发泡水泥为芯材,是同类(夹芯板系列)中耐火性能最强的一种新型防火板材。广州欧复发泡水泥彩钢板具有自重轻、保温隔热、美观耐用、抗震性好、施工速度快等特点,是一种集承重、保温、防水、装修于一体的新型围护结构材料 。
9.世界上最新的建筑材料-抗震结构钢材;
抗震钢结构房屋建设方便快捷,采用标准化、模块化、工厂化制作,现场施工工作量小。防震钢钢结构房屋能抗8级以上地震,修建时污染小,节能环保,还防雷防蚀。并且,钢结构本身还可以反复利用,以后改造和拆迁重建都很方便,相当于储备了钢材。
10.世界上最新的建筑材料-新型人造麦秸板;
这种以优质天然麦草为原料的板材,使用无甲醛的异氰酸酯黏合剂,不仅在强度、美观和环保价值方面超越传统木质板材。采用独特的生产工艺,其板材在强度、稳定性、纹理、握钉力等方面有着优异表现。
在如今的建筑材料市场上,建筑材料的种类得到了大幅度的完善,不仅能够改善人们居住的房屋的构造质量,在一方面上,还能够让房子在建造的过程中,视觉效果以及承重能力有极好的提高,一方面满足人们对美的追求,另一方面满足对质量的要求。以上就是小编为大家介绍的建筑新型材料,还有很多新型材料是小编没有接触到的,希望小编的文章能够帮助到大家。