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。功能材料主要是利用其所具有的电、光、声、磁、热等功能和物理效应。近几年,世界上研究、发展的新材料主要有新金属材料,精细陶瓷和光纤等等。
新材料的种类
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。
从类型上看,新材料分为以下几大类:
复合新材料,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。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。
超导材料,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。
能源材料,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。
智能材料,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。
磁性材料,可分为软磁材料和硬磁材料二类。软磁材料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。永磁材料(硬磁材料)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。
纳米材料,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。
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。近年来国际形势日趋复杂,国家愈发重视新材料领域发展,从《中国制造2025》战略规划明确提出要大力推动包括新材料在内的重点领域突破发展,到科创板设立及注册制试点,一系列利好产业发展的措施持续推进,为新材料企业的发展奠定良好生态环境。