新材料：蓬勃發(fā)展的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)
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新材料是指最近發(fā)展的具有優(yōu)異性能的材料，我國“863計劃”、“火炬計劃”對新材料技術(shù)的發(fā)展都給予極大的關(guān)注。
電子信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)大量生產(chǎn)4英寸、5英寸、6英寸單晶硅片。北京有色金屬研究總院拉出具有世界先進(jìn)水平的12英寸硅單晶。寧夏有色冶煉廠(chǎng)大量生產(chǎn)高質(zhì)量的鉭粉，鉭絲號稱(chēng)世界鉭材加工領(lǐng)域的三分天下。瓷粉工業(yè)已后來(lái)居上，性能價(jià)格上都可代替進(jìn)口。貴金屬電子漿料、電觸點(diǎn)材料、稀土發(fā)光材料、發(fā)光二極管材料、液體顯示材料、光導纖維材料、人工晶體管都獲得較大發(fā)展。
能源和環(huán)境材料需要更大突破
能源材料可分為節能材料和貯能材料。鎳氫電池和相關(guān)材料產(chǎn)業(yè)在我國已形成，獲得27項專(zhuān)利，部分產(chǎn)品已進(jìn)入國際市場(chǎng)，但與日本還存在差距，有待努力趕上。鋰離子電池主要用于通信領(lǐng)域，需求量將逐年增加，我國尚需進(jìn)一步發(fā)展。堿性燃料電池用于航天、潛艇和水下機器人，還有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。汽車(chē)用燃料電池發(fā)展前景很好，但還要在性能和價(jià)格上下工夫，使其成熟。環(huán)境材料是20世紀90年代興起的交叉學(xué)科材料，如純天然材料、仿生材料(人工骨、人工臟器)、綠色包裝材料(袋與容器)、生態(tài)材料(無(wú)毒裝修材料)、環(huán)境降解材料(分子篩、離子篩材料)，環(huán)境替代材料(無(wú)磷洗衣粉助劑)，這些材料產(chǎn)業(yè)都在興起，日益受到重視，基于可持續發(fā)展戰略，以期取得更大的突破。
高性能結構材料市場(chǎng)需求仍然很大
我國已成為世界鋼鐵大國，隨著(zhù)經(jīng)濟和國防建設的需要，已經(jīng)形成以企業(yè)、研究院所和高等院校為核心的具有相當規模的鋼鐵新材料的研制和生產(chǎn)能力，擁有一批院士、教授、高級工程師為核心的專(zhuān)家隊伍。低合金鋼在鋼材總產(chǎn)量中超過(guò)20%，為船航制造、石油、航空、航天、軍工領(lǐng)域做出重要貢獻。鋼材產(chǎn)品結構正在大力按照市場(chǎng)需求進(jìn)行調整，不銹鋼、軸承鋼、模具鋼、合金結構鋼、彈簧鋼和高速工具鋼的產(chǎn)量比重正的穩步增長(cháng)，逐步替代進(jìn)口。高溫合金是航天發(fā)動(dòng)機高溫部件的關(guān)鍵材料。40多年來(lái)，高溫合金產(chǎn)業(yè)取得令人矚目的成就，研制成功百余種同性能的高能合金，成為世界上四個(gè)具有高溫合金體系的國家之一，保證了航空和航天發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)和發(fā)展的需要，也滿(mǎn)足了汽車(chē)、玻璃、冶金和石油化工等民用需求，但市場(chǎng)需求仍然很大。
有色金屬結構材料規模需進(jìn)一步擴大
指除鋼鐵以外的輕屬(鋁、鎂等及其合金)、重金屬(Í、鋅、鉛、鎳及其合金)、稀有金屬(金、銀、鉑及其合金)，此外還有稀土金屬，它們是汽車(chē)、建筑、機械電子、通信、電力、國防等工業(yè)部門(mén)不可缺少的重要材料，改革開(kāi)放以來(lái)，我國有色金屬獲得了超常發(fā)展，形成了具有一支優(yōu)秀的有色金屬研發(fā)隊伍的龐大的產(chǎn)業(yè)，我們已經(jīng)能批量生產(chǎn)易拉罐帶材、高檔電容器層、高檔醫藥用²、高彈性跳水板、飛機跑道板、直升機空心旋翼梁、厚度公差在5微米的重金屬板帶和“兩彈一星”的各種稀有金屬材料，但要規?；€有待進(jìn)一步發(fā)展。
高分子結構與復合材料產(chǎn)量低
工程塑材比重輕，化學(xué)穩定性好，具有優(yōu)越的機械、耐熱、耐腐蝕和絕緣性能。從總體上看，工程塑料(14585,20.00,0.14%,吧)與外國差距很大，表現為規模小、工藝落后、技術(shù)水平低、產(chǎn)品質(zhì)差、品種少、物耗高、產(chǎn)量低，1997年總產(chǎn)品不足2萬(wàn)噸。通用塑料應用廣泛，發(fā)展前景廣闊。合成橡膠(24610,715.00,2.99%,吧)年產(chǎn)約100萬(wàn)噸，存在著(zhù)品種單一、技術(shù)落后、質(zhì)量差的問(wèn)題。復合材料是由金屬或非金屬材料與有機高分子通過(guò)復合工藝組合而成，廣泛應用于航空、航天、各種車(chē)船、能源、機械、電子、體育等領(lǐng)域。碳纖維及碳纖維增強樹(shù)脂基復合材料是一種先進(jìn)復合材料，我國年產(chǎn)約1000噸，還有待于進(jìn)一步發(fā)展。
新型功能材料研發(fā)是短板
如磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料在我國均已形成產(chǎn)業(yè)，但規模不大，有待于進(jìn)一步研究發(fā)展。汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是我國支柱產(chǎn)業(yè)之一。一輛轎車(chē)有數以萬(wàn)計的零件，如汽車(chē)用鋼材、有色金屬、粉末冶金、車(chē)用非金屬材料、纖維增強塑料、摩擦材料、安全玻璃、深彎夾層玻璃。此外汽車(chē)涂料、紡織品也不斷要求推陳出新。隨著(zhù)轎車(chē)逐步進(jìn)入家庭，將成為量大面廣的耐用消費品，產(chǎn)品不斷改進(jìn)，材料涉及面廣。因此，汽車(chē)材料產(chǎn)業(yè)必須加強研究和開(kāi)發(fā)，才能跟上轎車(chē)日新月異和層出不窮的新要求，目前，國內的短板是技術(shù)研發(fā)沒(méi)有跟上。
生物醫用材料應大力發(fā)展
生物醫用材料是一類(lèi)可以對機體細胞、組織和器官進(jìn)行診斷、修復、替代和誘導再生的特殊功能材料，它還包括醫療器械領(lǐng)域的新材料，因此，直接關(guān)系到人類(lèi)健康。這個(gè)市場(chǎng)的特點(diǎn)是“三大”：市場(chǎng)需求大，發(fā)展潛力大和利潤大。
美國公布，1995年世界生物醫用材料和醫療器械市場(chǎng)銷(xiāo)售額為1200億美元，其中美國所占市場(chǎng)份額高達42%，其銷(xiāo)售額為510億美元，相當于美國集成電路產(chǎn)業(yè)一年的產(chǎn)值，是美國六大重要出口產(chǎn)業(yè)之一。近年來(lái)全球醫療器械銷(xiāo)售市場(chǎng)每年以10%-15%的速度增長(cháng)，2000年預計銷(xiāo)售總額將超2000億美元，其中50%屬于生物醫用材料產(chǎn)業(yè)。按材料的單位重要的平均銷(xiāo)售額計算：建材類(lèi)每公斤0.1-1.2美元。宇航材料100-1200美元，而生物醫用材料為12萬(wàn)-15萬(wàn)美元，可見(jiàn)其附加值高得驚人，目前國外現有的醫用材料，我國能生產(chǎn)的，如骨科、口腔科、心臟科等各種臟器所需的材料，絕大部分已形成產(chǎn)業(yè)，許多科研院所做了重大貢獻。
醫用高分子材料已可以制做一部分人工器官司以代替病患器官。一次性使用的各種醫用材料需求量大，種類(lèi)繁多。相當一部分質(zhì)量還很差，產(chǎn)量不能滿(mǎn)足要求，還需進(jìn)口。一部分質(zhì)量較好的品種已開(kāi)始進(jìn)入國際市場(chǎng)。生物陶瓷和醫用復合材料可制做人工關(guān)節、人工骨、人工牙根、聽(tīng)覺(jué)小骨、中耳引流管。當前我國正走上老齡化社會(huì )，老年疾病的治療，器官的治療、手術(shù)和修復越來(lái)越迫切，大力發(fā)展我國生物醫用材料產(chǎn)業(yè)不僅有利于先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，而且事關(guān)廣大人民的根本利益。
新型建材應注重節能功效
新型建筑材料是現代建筑隊工程的技術(shù)物質(zhì)基礎。它包括新型墻體材料、新型離心密封材料、新型保溫隔熱材料和新型裝飾裝修材料。由于產(chǎn)業(yè)基礎比較扎實(shí)，新型建筑材料是諸多新材料中產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的一員，已經(jīng)形成了較完善的工業(yè)體系。未來(lái)發(fā)展的重要是研究開(kāi)發(fā)推廣各種節能、節土、利廢和多功能新型墻材料，限制空心黏土磚的生產(chǎn)和使用；大力發(fā)展高質(zhì)量瀝青油氈，推廣高分子記水片材和高質(zhì)量的防水涂料，發(fā)展彈性密封膏，徹底解決房屋滲漏問(wèn)題；大力發(fā)展高級保溫隔熱門(mén)窗；研究開(kāi)發(fā)新型建筑裝修材料，以滿(mǎn)足人們對居室生活質(zhì)量不斷提高的要求。
納米材料應進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推動(dòng)
納米(nm, nanometer)技術(shù)是指納米尺度內(1-100nm)，通過(guò)操縱的技術(shù)。它是20世紀80年代末興起的一門(mén)交叉性能前沿前斜，它拓展了人們對客觀(guān)世界的認識，使人們能在原子、分子水平上制造材料、器件和機械，導致信息、能源、環(huán)境、醫療衛生、生物、航空、航天、國防、交通、農業(yè)等領(lǐng)域的技術(shù)革命。目前已形成了鈉米材料學(xué)，納米生物醫藥學(xué)、納米機及其他分支學(xué)科。納米材料是指納米尺度內的超微顆粒及其聚集體，以及由納米微晶體所構成的材料，統稱(chēng)納米材料。它具有傳統材料所不具備的新的物理、化學(xué)性質(zhì)。納米材料必須具備兩個(gè)條件，一是納米尺度，二是新的物理化學(xué)性能。
納米是物質(zhì)的超微尺寸單位，不是物質(zhì)的名稱(chēng)。因此，納米技術(shù)就不是一個(gè)獨立的產(chǎn)業(yè)，它寓于許多高新技術(shù)材料產(chǎn)業(yè)之中。納米材料有物理和化學(xué)兩種制備方法。納米材料的制備、工藝、制造、檢測帶來(lái)一系列微觀(guān)世界的創(chuàng )新，它給人類(lèi)社會(huì )的物質(zhì)世界帶來(lái)一次重大革命。據國外統計，2000年納米材料產(chǎn)值為3750億美元。德國科技部預測2010年全球納米市場(chǎng)將達14400億美元。因此，引起世界各國的重視，對其制訂計劃，并投入巨額研發(fā)經(jīng)費。
我國十分重視納米技術(shù)，已建立了以北京為中心的北方納米研究開(kāi)發(fā)中心和以上海為中心的南方納米研究開(kāi)發(fā)研究中心。許多廠(chǎng)、校、院、所的一大批科學(xué)家、工程師都積極參與研究和開(kāi)發(fā)。但納米技術(shù)的開(kāi)發(fā)與推廣還有需進(jìn)行產(chǎn)業(yè)推動(dòng)。
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