新型材料有哪些(21世纪十大新型材料?)
新型材料有哪一些?
新材料类型
1.新型金属材料:1。非晶体金属:又称“金属玻璃”。2.合金材料3。形状记忆合金4。超导金属材料
二。高分子合成材料:1。合成塑料。合成纤维。合成橡胶。
三。新型无机非金属材料:1。新型功能陶瓷2。玻璃材料。光纤4。半导体材料。
四。复合材料1。结构复合材料2。功能复合材料
5.生物材料1。生物活性陶瓷2。生化水泥
不及物动词光电子材料包括光通信、光计算、激光加工、激光医疗、激光印刷、激光影视、激光仪器等。
21世纪十大新型材料?
01石墨烯
石墨烯是目前发现的最薄、最硬、最导电的纳米材料。被称为“黑金”、“新材料之王”。
02碳纤维
碳纤维的高强度、低密度、低线膨胀系数等特性,使其在飞机制造等军事领域,汽车、医疗器械等工业领域,高尔夫球杆、自行车等运动休闲领域备受追捧。
03轻合金
钛合金具有强度高、延展性好、耐腐蚀、无磁等优良性能。除钛合金外,轻合金主要有铝合金和镁合金。铝合金使用较早,现在普及程度较高,经常出现在汽车、船舶等领域。镁合金是实用金属中最轻的,是汽车轻量化最重要的新材料之一。
04碳纳米管
碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六方结构连接良好,具有许多不寻常的力学、电学和化学性质。2018年,清华大学在超强碳纳米管纤维领域取得重大突破。在国际上首次报道了理论强度接近单根碳纳米管的超长碳纳米管束,其拉伸强度超过了目前发现的所有其他纤维材料。
05超导材料
超导材料是一种在特定温度下电阻消失的材料。近年来,超导材料因其具有零电阻、完全抗磁性和隧道效应三大特性而受到全世界的关注。
06半导体材料
近年来,数字家庭和物联网的兴起,有利于半导体产业的蓬勃发展。根据市场研究公司Trend Force的报告,2019年功率半导体市场规模将达到2907亿元,较2018年增长12.17%,保持两位数的增长表现。此外,半导体材料涉及的行业主要有集成电路、LED、太阳能光伏等。
07功能性电影
功能薄膜是先进高分子材料的一种,种类繁多,在战略性新兴产业中发挥着重要作用。近年来,薄膜行业形势变化迅速,其中锂电池隔膜行业过热,铝塑包装膜异军突起,BOPA薄膜行业进入低谷,BOPP行业略有复苏,BOPET行业迎来春天,流延膜行业出现新的投资方向,镀铝行业整合进一步加快。
08智能材料
智能材料是一种能够感知外界刺激,对其进行判断和妥善处理,并能自行执行的新型功能材料。材料具有感知、反馈、信息识别和积累、响应、自诊断、自修复和自适应七大功能。这七大功能正好符合目前大热的可穿戴设备和4D技术。
09生物材料
生物材料主要用于医学。目前,生物材料已被用于生产除大脑以外的人体所有器官的相关材料。市场上现有的产品包括人工角膜、心脏支架、心脏起搏器、人工硬脑膜等。预计2020年,生物医用材料市场规模将达到9300亿元以上,成为全球第二大生物医用材料市场,约占全球市场份额的22%。
10特殊玻璃
目前,特种玻璃的两个子行业光伏玻璃和超薄玻璃也迎来发展机遇。随着移动设备行业的发展,对高性能玻璃的需求不断增加,包括用于各种平板显示设备的平板玻璃和透光玻璃f
高模量纤维
目前尼龙和聚酯的拉伸断裂强度只有理论值的5%左右。未来,聚合物纤维的拉伸断裂强度和拉伸模量将分别为其理论值的40%和90%。随着高分子技术的发展,有机和无机化合物的结合,研制出理论强度40%的纤维是很有可能的。发展这种纤维的瓶颈是成本。这种纤维将适用于各种要求强度高、重量轻的设备。
高耐热纤维
人们致力于开发能在450下连续使用的耐热高分子材料。将出现与传统聚合物纤维具有相同形状稳定性、可加工性和高耐热性的纤维。它们的应用领域将包括过滤器、高温处理和空间开发。
超轻纤维
目前已经开发出一些轻质纤维,如低密度聚丙烯纤维和聚酯多孔(孔的比例为40%)纤维。预计未来人们会开发出用于老年服装的超轻保暖纤维。这种纤维的发展应该是基于新的技术,即在变形加工的过程中,不会出现一些破洞。
高导电纤维
21世纪,人们将开发出在室温下具有与铜相同导电性的高分子纤维,用于电气材料和电子材料。开发这种纤维的关键是开发这种聚合物的回收技术。
生物可降解纤维
聚乳酸纤维作为一种重要的生物降解纤维,目前还没有足够的结果证明其实际性能,其耐热性有待进一步提高。此外,在强度保留和生物降解性之间仍然存在权衡。因此,这种纤维的应用有很大的局限性。开发能在一定时间内降解的生物降解纤维将是解决这一问题的答案。
新型纤维素纤维
将来会有新的再生纤维素纤维。他们将使用阔叶树、竹子和建筑材料碎片作为原料,并充分利用生物技术。
生物纤维
通过成功溶解蜘蛛丝,怀俄明大学克隆了蜘蛛丝的基因。蜘蛛具有化学纤维无法比拟的优良性能。通过将蜘蛛丝基因转移到家蚕体内,家蚕将不再吐丝,生产蜘蛛丝将成为现实。蜘蛛丝的强度极高,断裂伸长率为35%。
具有传感和康复功能的纤维
人们将开发具有传感功能的温度和湿度调节材料、康复用神经刺激材料和肌肉力量支撑服装。今后还将开发具有感应功能的睡衣,检测温度和相对湿度,防止失去温湿度感觉的老人受到类似“低温烫伤”的伤害。此外,未来的开发项目还包括一种用于患者康复的纤维,它可以作为护理和保健材料刺激神经,也可以以紧身连裤袜的形式支撑肌肉力量不足的患者。
具有综合功能的阻燃纤维
将在未来打开
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