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什么是无机功能材料及其未来发展

2020-04-03

无机材料指由无机物单独或混合其他物质制成的材料。通常指由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和或氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成的材料。


什么是无机功能材料及其未来发展


无机材料一般可以分为传统的和新型的无机材料两大类。传统的无机材料是指以二氧化硅及其硅酸盐化合物为主要成分制备的材料,因此又称硅酸盐材料。新型无机材料是用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。


具有机械功能、热功能和部分化学功能为无机非金属结构用材料,分为氧化物和非氧化物,结构包括单晶、多晶、玻璃、复合材料和涂层及薄膜。鼓励开发具有较大市场、产业化技术较成熟和经济效益好的新型无机结构材料。


高性能结构陶瓷具有比强度高、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优越性能。由于技术进步,结构陶瓷的性能提高,使其对传统金属材料的优势日益显示出来,国际上使用结构陶瓷部件已经形成很大的市场。本年度重点支持:


(1)航空、汽车、火车等交通车辆用的陶瓷零部件;

(2)现代工业用耐高温、耐磨损、耐腐蚀等高性能陶瓷结构件;

(3)可替代进口和特殊用途的高性能陶瓷结构件;

(4)电子陶瓷高温烧结用高级窑具材料与制品。


无机非金属功能材料是指具有电导性、半导体性、光电性、压电性、铁电性、耐腐蚀、化学吸附性、吸气性、耐辐射性等许多功能的一类材料。这类材料品种多,具有技术含量高、产品更新换代快、附加值高、经济效益明显的特点。本年度重点支持:


微电子工业是世界经济发展的一个热点。我国已将微电子产业列入“十五”的发展重点,电子功能陶瓷是微电子器件的基本材料之一,用途广泛。本年度重点支持:

(1)大规模集成电路用新型封装材料和高频绝缘用新型高性能绝缘陶瓷;

(2)可代替进口的新型微波陶瓷和陶瓷电容器用介电陶瓷与铁电陶瓷;

(3)大规模集成电路用高性能贴片元件专用电子陶瓷原料与制品。


迅速发展的电子工业、空间科学、核技术、激光技术、高能电池、太阳能利用等领域,对材料性能提出了各种新的要求。因而在传统无机非金属材料基础上发展出了高温材料、高强材料、电子材料、光学材料以及激光、铁电、压电等材料,这些说明了新材料发展和高科技发展是紧密联系的.因此,它在现代工业、现代国防、现代生活的应用方面前景广阔。未来新材料的发展方向是各种材料相复合,即可改善无机材料脆性的弱点,并可具有高弹性模量,低比重,高韧性.未来电子材料的工程发展方向是微小型化、薄膜化,消除缺陷与微电子的集成工艺相结合.结构材料的工程研究方向主要是在应用上的可靠性,生产上的重复性、稳定性以及成本的逐步下降.新材料和传统无机材料相比,一个重要的变化是从劳动密集型向技术密集型并继续向知识密集型的新兴工业过渡。今后,多学科交叉的各种复合材料将越来越占据材料工业的主导地位。


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