2010年02月25日 14:33鳳凰網財經【大 中 小】 【打印】 共有評論0條

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4.高性能結構材料

金屬、陶瓷和高分子材料長期以來是三大傳統的工程結構材料。結構材料是社會生活和國民經濟建設的重要材料，是支撐航空航天、交通運輸、電子信息、能源動力以及國家重大基礎工程建設等領域的重要物質基礎，是目前國際上競爭最激烈的高技術新材料領域之一。隨著工業化的迅速推進，對工程結構材料的性能提出了越來越高的要求，也推動了發展新一代高性能結構材料。

高性能結構材料的進步不僅對國家支柱產業的發展和國家安全的保障起著關鍵性的作用，而且還可影響和帶動著一大批基礎材料和傳統產業的升級改造。新一代高性能結構材料發展的主要方向是研制與開發具有高比強度、高比剛度、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等性能結構材料。主要分類包括金屬類工程結構材料、先進陶瓷材料、高分子合成材料和復合材料。

金屬類工程結構材料主要包括特種鋼鐵材料、稀有金屬新材料、高溫合金、高性能合金。為了提高鋼材的質量、性能，延長使用周期，在鋼鐵材料生產中，廣泛應用信息技術改造傳統的生產工藝，出現低溫軋制、臨界點溫度軋制、鐵素體軋制等新工藝。稀有金屬新材料主要包括高強、高韌、高損傷容限鈦合金，以及熱強鈦合金、鋯合金、難熔金屬合金、鉭鎢合金、高精度鈹材等。高溫結構材料被世界各國列為高性能結構材料領域的重點發展的對象，主要種類包括：高溫合金、粉末合金、高溫結構金屬間化合物，以及高熔點金屬間化合物等。

先進的陶瓷材料是近年來迅速發展的新材料之一，發展的重點是高溫結構陶瓷材料，其主要應用目標是燃氣輪機和重載卡車用低散熱柴油機。采用陶瓷作為材料可以提高發動機的運行效率，降低燃料消耗。

高分子合成材料主要包括樹脂、纖維和橡膠，這 3 大類高分子合成材料目前世界年產量已經達到1.8 億噸以上，其中有80%以上是合成樹脂和塑料。新型高分子結構材料發展的重點是特種工程塑料、有機硅材料、有機氟材料、高性能纖維、高性能合成橡膠、高性能樹脂等。

復合材料是先進結構材料發展的新方向，應用十分廣泛。其研究與開發重點是：高聚物(樹脂)基復合材料，金屬基復合材料、陶瓷基復合材料等。目前，應用最為廣泛的是碳纖維復合材料，其在航空航天、高速列車、運動休閑和其他工業領域等應用上呈高速發展態勢。到目前為止，該材料已經形成較為成熟材料和工藝。

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