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1、当前新材料的发展方向:1. 高性能化、高功能化、高智能化随着人类对材料的性能与微观结构的研究与认识,决定材料性能的本质己被或 正在被人们揭示和掌握,并通过新工艺、新技术、新设备,在日益成熟的现代材料设 计理论的指导下,创造出各种性能更好的新型材料。结构材料在向强度、刚度、韧性、耐高温、耐腐蚀、高弹、高阻尼龙大幅度 提高的方向发展。高性能结构材料不断出现和广泛应用,促进新产品向体积小、重 量轻、资源省、能耗低、成本低、和利润高的方向发展。功能材料也在由单一功能向多种功能开发方向发展,并把功能材料与元器件结 合起来,实现一体化,即材料本身就具有元器件的功能,这样就促进了元器件的小型 化和多功能化。
2、智能材料是近年来与信息科学紧密结合而产生的,它同时具有感知和激励双重 功能。如形状记忆合金,压电陶瓷,光导纤维,磁致伸缩材料等。智能材料是一种超 功能材料,这些功能往往能够解决传统材料难以解决的技术难题。在重要工程和尖 端技术领域具有重大的应用前景。例如,美国空军采用智能材料制造飞机机翼,可随 工作状态的不同自动调节形状,改变升力和阻力,以适应飞机的起降,使飞机更加安 全,降低油耗。将微型分子传感器植入材料和分子结构中,用这些建造的构件和建筑 物可进行自动监控,如果超负荷或者老化可发出警报。2. 复合化满足当代高技术中综合性能的要求。因此,现代材料科学正朝着复合材料方向 发展。把不同种类和不同性能的材料通过一定的途径和技术复合为一体,扬长避短, 取长补短,可获得比单一材料性能更好或具有某种特殊性能的复合体材料。例如,由 碳纤维增强的陶瓷基复合材料,其抗冲击强度比普通陶瓷高 40 倍,能经受数千度高 温,已成为航空工业的重要结构材料。材料的复合化是改进和提高材料性能的一条 很好的途径,是当前新材料研究的重要发展方向。3. 环境化在工业化不断给我们的生活带来方便的同时,也给我们的生存环境也带来了巨 大的挑战。一些列的环境问题不断出现,例如:温室效应,类燃机能量利用率低下,酸 雨等等。
