《现代功能材料种类》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代功能材料种类（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划现代功能材料种类十种新型材料的简介与应用1电子信息材料A子元器件和集成电路的物质基础。B.1按用途分：结构电子材料和功能电子材料A结构电子材料是指能承受一定压力和重力，并能保持尺寸和大部分化学性质稳定的一类材料。B功能电子材料是指出强度性能外还有特殊性能，或实现光电磁热力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料2按组成：无机电子材料和有机电子材料A无机电子材料可以分为金属材料和非金属材料B有机电子材料主要是指高分子材料、3按材料的物理性质：导电材料、超导材料、半导体材料、绝缘体材料、压
2、电铁电材料，磁性材料，光电材料和磁感材料。4按应用领域分：微电子材料、电器材料、电容器材料、磁性材料、光电子材料、压电材料、电声材料等。子材料；介质陶瓷和热敏陶瓷为代表的电子陶瓷材料；钕铁硼永磁材料为代表的磁性材料；光纤通信材料；磁存储和光盘存储为主的数据存储材料；压电晶体与薄膜材料；贮氢材料和锂离子嵌入材料为代表的绿色电池材料等.当前的研究热点和技术前沿包括柔性晶体管、光子晶体、SiC、GaN、ZnSe等宽禁带半导体材料为代表的第三代半导体材料、有机显示材料以及各种纳米电子材料等。虽然光电子技术发展非常快，但是以集成电路为主的电子和微电子技术仍然在目前信息技术中占相当大的比重，以硅材料为主体
3、、化合物半导体材料及新一代高温半导体材料共同发展的局面在21世纪仍将成为集成电路产业发展的主流。单晶硅材料工业是现代信息产业的基础，在可以预见的将来仍将主宰微电子(转载于:写论文网:现代功能材料种类)产业。硅晶片属于资金密集型和技术密集型行业，在国际市场上产业相对成熟，生产和技术被日美少数几家大公司所垄断。我国初步具备了生产大直径单晶的产业化能力，但在产品质量和加工深度等方面与国际水平有较大差距。砷化镓材料被公认为是新一代的通信用材料。随着高速信息产业的蓬勃发展，以砷化镓为代表的第二代电子材料化合物半导体在世界范围内以超出预想的速度发展，全球砷化镓晶片市场正以30%的年增长率迅速形成数十亿美元
4、的大市场，预计未来20年砷化镓市场都具有高增长性。发光二极管是光电子技术最重要的应用之一。目前，日美两国几乎垄断了高亮度LED市场。目前由于成本的原因，LED只在特定应用中使用，要取代白炽灯用于普通照明，还有很长的路要走。平板显示技术在信息产业中占据着十分重要的位置，包括无机发光二极管、液晶显示、阴极射线管技术以及近年来发展迅猛的等离子体、场致发射和有机发光二极管等新型平板显示技术。平板化已成为显示技术的发展趋势，预测510年内，PDP、FED和OLED有可能分别成为40英寸以上、2040英寸以及20英寸以下显示应用领域的主要产品。E性、以及薄膜化、多功能化和集成化方向发展。当前的研究热点和技
5、术前沿包括柔性晶体管、光子晶体、SiC、GaN、ZnSe等宽禁带半导体材料为代表的第三代半导体材料、有机显示材料以及各种纳米电子材料等。一、集成电路和半导体器件用材料由单片集成向系统集成发展。微电子技术发展的主要途径是通过不断缩小器件的特征尺寸，增加芯片面积以提高集成度和信息处理速度，由单片集成向系统集成发展。二、光电子材料向纳米结构、非均值、非线性和非平衡态发展。光电集成将是21世纪光电子技术发展的一个重要方向。光电子材料是发展光电信息技术的先导和基础。材料尺度逐步低维化由体材料向薄层、超薄层和纳米结构材料的方向发展，材料系统由均质到非均质、工作特性由线性向非线性，由平衡态向非平衡态发展是其
6、最明显的特征。发展重点将主要集中在激光材料、红外探测器材料、液晶显示材料、高亮度发光二极管材料、光纤材料。三、新型电子元器件用材料主要向小型化、片式化方向发展。磁性材料、电子陶瓷材料、压电晶体管材料、绿色电池和材料、信息传感材料和高性能封装材料等将成为发展的重点。F砷化镓聚焦镜片单晶硅太阳能电池2新能源材料A在新技术的基础上，系统地开发和利用可再生资源。新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。B裂变反应堆材料，如铀、钚等核燃料、反应堆结构材料、慢化剂、冷却剂及控制棒材料等。聚变堆材料：包括热核聚变燃料、第一壁材料、氚增值剂、结构材料等。固体推进剂高能推进剂：包括液体推进剂、固体推
7、进剂。燃料电池材料：如电池电极材料、电解质等。氢能源材料：主要是固体储氢材料及其应用技术。超导材料：传统超导材料、高温超导材料及在节能、储能方面的应用技术。太阳能电池材料。其它新能源材料：如风能、地热、磁流体发电技术中所需的材料。C和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料、Si半导体材料为代表的太阳能电池材料以及铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。D研究热点技术前沿：高能储氢材料、聚合物电池材料、中温固体氧化物燃料电池电解质材料、多晶薄膜太阳能电池材料等。充电电池技术是重点发展领域之一。充电电池属于储能器件，主要包括锂离子电池和镍氢电池，另外还有镍锌电池、金属空气电池等。同时，燃
8、料电池作为新型清洁能源，也倍受关注。燃料电池包括质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池、氧化物燃料电池。燃料电池在内燃机和微型涡轮中具有重要应用前景，其中质子膜交换燃料电池目前最为瞩目。锂离子电池是目前综合性能最好的电池体系，将是未来二次高能电池的主要发展方向。正极主要是含锂的过渡金属氧化物，负极主要是碳素材料，电解质是含锂盐的有机溶液。由于它不含任何贵重金属，原材料都很便宜，降价空间很大。锂离子电池作为新一代的充电电池，近10年来迅速发展，以其高性能价格比优势在笔记本电脑、手机等移动电子终端设备领域占主导地位。E燃料电池是20世纪末兴起的，被认为是21世纪最有希望替代石油的新能源技术，将成为未
9、来环保汽车的主要动力。燃料电池包括燃料电极和氧化电极。燃料电池是一种理想的、高效的能量转换系统，同时也是一种清洁能源，可应用于工业及生活的各个方面，如燃料电池电站、电动汽车及民用电器等场合。燃料电池及PEMFC电动汽车的市场空间非常广阔，预计XX年北美市场每年销售60万辆低污染电动车，PEMFC电动汽车占50%，总销售额150亿美元/年。世界发达国家及各主要汽车公司都投入大量的人力物力进行氢燃料电池汽车的研究，以PEMFC为动力的各种型号的“零排放”汽车已在发达国家商业示范运行，预计34年后，将批量生产并投放市场。F氢燃料电池新能源动力车3纳米材料A定义：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于
10、纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10100个原子紧密排列在一起的尺度。B、纳米纤维、纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体等五类。三维尺寸均为纳米量级的纳米粒子或人造原子被称为零维纳米材料，纳米纤维为一维纳米材料，而纳米膜可以称为二维纳米材料，而有纳米结构的材料可以称为三维纳米材料。C属、合金、氧经化物、氢化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料。以碳纳米管为代表的纳米组装材料；纳米陶瓷和纳米复合材料等高性能纳米结构材料；纳米涂层材料的设计与合成；单电子晶体管、纳米激光器和纳米开关等纳米电子器件的研制、C60超高密度信息存贮材料等。主要是纳米材料制备与应
11、用关键技术，固态量子器件制备及纳米加工与组装技术。包括迄今为止纳米材料在理论研究、制各技术、应用研究上都取得了很大的进步，主要表现在以下几个方面31理论方面纳米材料的研究在理论上，目前科学家们通过对纳米结构单元的研究，已经提出功能材料期末论文学院：专业班级：年级：姓名：学号：指导老师：时间：XX-5-10无机类陶瓷功能材料简介摘要：无机类功能陶瓷是对电、磁、光、热、化学、生物等现象或物理量有很强反应，或能使上述某些现象或量值发生相互转化的陶瓷材料。简要介绍了功能材料的定义发展以及分类和应用，其中重点对抗菌陶瓷功能材料作了介绍。Abstract:inorganicfunctionalcerami
12、csiselectric,magnetic,optical,thermal,chemical,biologicalorphysicalphenomenasuchstrongreactions,ormakesomeofthesephenomenaoccurormoneyintoeachotherceramicmaterials.Introducesthedefinitionandapplicationdevelopmentaswellastheclassificationoffunctionalmaterials,whichfocusesonceramicmaterialswereintrodu
13、ced.关键词：无机、功能材料、性质、种类、功能陶瓷Keywords:inorganic、functionalmaterials,nature,species,functionalceramics1.前言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。新型功能材料是指新近发展起来和正在发展中的具有优异性能和特殊功能，对科学技术尤其是对
14、高科技的发展及新产业的形成具有决定意义的新材料。新型功能材料例如微电子材料、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、能源材料和机智能材料。2.功能材料种类超导材料以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用；SQUID作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用，其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是，由于常规低温超导体的临界温度太低，必须在昂贵复杂的液氦()系统中使用，因而严重地限制了低温超导应用的发展。生物医用材料作为高技术重要组成部分的生物医用材料已进入一个快速发
15、展的新阶段，其市场销售额正以每年16%的速度递增，预计20年内，生物医用材料所占的份额将赶上药物市场，成为一个支柱产业。生物活性陶瓷已成为医用生物陶瓷的主要方向；生物降解高分子材料是医用高分子材料的重要方向；医用复合生物材料的研究重点是强韧化生物复合材料和功能性生物复合材料，带有治疗功能的HA生物复合材料的研究也十分活跃。能源材料太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点，IBM公司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达40%。美国能源部在全部氢能研究经费中，大约有50%用于储氢技术。固体氧化物燃料电池的研究十分活跃，关键是电池材料，如固体电解质薄膜和电池阴极材料，还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等，都是目前研究的热点。生态环境材料生态环境材料是20世纪90年代在国际高技术新材料研究中形成的一个新领域，其研究开发在日、美、德等发达国家十分活跃，主要研究方向是：直接面临的与环境问题相关的材料技术，例如，生物可降解材料技术，CO2气体的固化技术，SOx、NOx催化转化技术、废物的再资源化技术，环境污染修复技术，材料制备加工中的洁净技术以及节省资源、节省能源的技术；开发能使经济可持续发展的环境协调性材料，如仿生材料、环境保护材料、氟里昂、石棉等有害物质的替
