新材料

　　新材料技術(shù)是按照人的意志，通過物理研究、材料設(shè)計、材料加工、試驗(yàn)評價等一系列研究過程，創(chuàng)造出能滿足各種需要的新型材料的技術(shù)。

　　簡介

　　隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，人們在傳統(tǒng)材料的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)代科技的研究成果，開發(fā)出新材料。新材料按組分為金屬材料、無機(jī)非金屬材料（如陶瓷、砷化鎵半導(dǎo)體等）、有機(jī)高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料四大類。按材料性能分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。結(jié)構(gòu)材料主要是利用材料的力學(xué)和理化性能，以滿足高強(qiáng)度、高剛度、高硬度、耐高溫、耐磨、耐蝕、抗輻照等性能要求；功能材料主要是利用材料具有的電、磁、聲、光熱等效應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)某種功能，如半導(dǎo)體材料、磁性材料、光敏材料、熱敏材料、隱身材料和制造原子彈、氫彈的核材料等。新材料在國防建設(shè)上作用重大。例如，超純硅、砷化鎵研制成功，導(dǎo)致大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的誕生，使計算機(jī)運(yùn)算速度從每秒幾十萬次提高到每秒百億次以上；航空發(fā)動機(jī)材料的工作溫度每提高100℃，推力可增大24%；隱身材料能吸收電磁波或降低武器裝備的紅外輻射，使敵方探測系統(tǒng)難以發(fā)現(xiàn)等等。

　　21世紀(jì)科技發(fā)展的主要方向之一是新材料的研制和應(yīng)用。新材料的研究，是人類對物質(zhì)性質(zhì)認(rèn)識和應(yīng)用向更深層次的進(jìn)軍。

　　技術(shù)

　　新材料技術(shù)是按照人的意志，通過物理研究、材料設(shè)計、材料加工、試驗(yàn)評價等一系列研究過程，創(chuàng)造出能滿足各種需要的新型材料的技術(shù)。新材料按材料的屬性劃分，有金屬材料、無機(jī)非金屬材料（如陶瓷、砷化鎵半導(dǎo)體等）、有機(jī)高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料四大類。按材料的使用性能性能分，有結(jié)構(gòu)材料和功能材料。結(jié)構(gòu)材料主要是利用材料的力學(xué)和理化性能，以滿足高強(qiáng)度、高剛度、高硬度、耐高溫、耐磨、耐蝕、抗輻照等性能要求。隱身材料能吸收電磁波或降低武器裝備的紅外輻射，使敵方探測系統(tǒng)難以發(fā)現(xiàn)，新材料技術(shù)被稱為“發(fā)明之母”和“產(chǎn)業(yè)糧食”。

　　應(yīng)用

　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)用紡織品新材料不斷地呈現(xiàn)發(fā)展趨勢，用途也不斷向多種領(lǐng)域擴(kuò)展。一些具有特殊功能的纖維如芳綸、聚苯硫醚、碳纖維等，雖然價格較貴，但在環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排、阻燃耐高溫等領(lǐng)域仍被市場看好。

　　新材料作為高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，應(yīng)用范圍極其廣泛，它同信息技術(shù)、生物技術(shù)一起成為二十一世紀(jì)最重要和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。同傳統(tǒng)材料一樣，新材料可以從結(jié)構(gòu)組成、功能和應(yīng)用領(lǐng)域等多種不同角度對其進(jìn)行分類，不同的分類之間相互交叉和嵌套，一般按應(yīng)用領(lǐng)域和當(dāng)今的研究熱點(diǎn)把新材料分為以下的主要領(lǐng)域：

　　電子信息材料、新能源材料、納米材料、先進(jìn)復(fù)合材料、先進(jìn)陶瓷材料、生態(tài)環(huán)境材料、新型功能材料（含高溫超導(dǎo)材料、磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料等）、生物醫(yī)用材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。

　　阻燃

　　建筑與紡織的聯(lián)姻是最近幾年才有的。將纖維放入混凝土中，起到增強(qiáng)建筑強(qiáng)力、抗老化的效果，已經(jīng)取得了成效，在奧運(yùn)場館的建設(shè)中，這樣的實(shí)例不少。但是，作為建筑行業(yè)使用的防火、阻燃材料紡織品，還沒有引起足夠的重視。2009年2月9日央視配樓的火災(zāi)人們?nèi)匀挥洃洩q新。這場大火，給國家和人民群眾的生命財產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重危害。媒體披露了失火原因系大樓外墻易燃材料——擠塑板遇燃放的煙花引燃起火。擠塑板雖然環(huán)保，但是具有易燃性，過火極快。使用這種易燃材料，一旦遇到火星，造成的損失就不可避免。在建筑工程領(lǐng)域，為了減少由此造成的損失，世界各國對阻燃材料的研究格外重視。一些高性能及高阻燃性的聚合物，包括聚醚醚酮（PEEK）、聚醚酰亞胺(PEI)、聚苯硫醚（PPS）、聚苯砜（PPSU）、聚醚砜（PES）、聚偏氟乙烯（PVDF）和改性聚苯醚（PPO）等浮出水面。

　　目前中國生產(chǎn)和使用最多的是阻燃劑整理織物，包括純棉、純滌綸、純毛、滌棉和各種混紡的耐久性阻燃織物和純棉、粘膠、純滌綸非耐久性洗滌阻燃織物，有識人士指出，隨著人民生活與環(huán)境條件的不斷改善，人們對阻燃紡織品性能要求越來越高，應(yīng)投入人力和資金，加大開發(fā)尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)品性和耐磨性的阻燃纖維產(chǎn)品，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。中國在研制阻燃材料方面投入了大量人力物力，其中產(chǎn)業(yè)用紡織品中阻燃、耐高溫材料受到格外關(guān)注，并成為阻燃纖維發(fā)展的方向和趨勢。2009年，一項(xiàng)重大科研成果——芳綸1313與耐高溫絕緣紙制備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化通過了中國紡織工業(yè)協(xié)會組織的專家鑒定，此項(xiàng)成果還獲得中國紡織工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)一等獎。

　　全世界芳綸產(chǎn)量在3.1萬噸，其中美國杜邦公司產(chǎn)量最大，為2.5萬噸，其次是日本帝人公司，年產(chǎn)2500噸左右。中國生產(chǎn)芳綸1313的企業(yè)主要有煙臺氨綸、圣歐集團(tuán)和廣東彩艷股份公司等，年產(chǎn)總量在5000噸~6000噸之間，遠(yuǎn)不能滿足市場的需要。中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會高級工程師張艷博士介紹說，國家出臺的建材下鄉(xiāng)政策，產(chǎn)業(yè)用紡織品可以助一臂之力。一些高性能纖維用于建筑材料，可以起到增強(qiáng)、防火、阻燃的功效。如果可以把這些高性能纖維納入建材下鄉(xiāng)的范圍，就可以擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)用紡織品用途，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)用紡織品市場。

　　低碳

　　環(huán)保低碳是當(dāng)今世界主流，減少碳排放是國家長期目標(biāo)。由于聚苯硫醚（PPS）纖維具有耐磨損、高熔點(diǎn)（200度不熔化）和穩(wěn)定性的特征，為工業(yè)除塵首選材料，在中國煤炭、電力、水泥行業(yè)被廣泛使用，充當(dāng)減排的“尖兵”。有資料顯示，中國燃煤電力、燃煤鍋爐袋式除塵設(shè)備占到除塵設(shè)備總量不到10%。隨著國家環(huán)保力度加大，對袋式除塵技術(shù)優(yōu)勢的認(rèn)識也逐步提高，PPS纖維的年需求量將以每年30%以上的速度增長，市場前景十分廣闊。另外，PPS纖維在城市垃圾焚燒、汽車尾氣除塵、保溫材料、絕緣材料、化工過濾材料等其它方面的應(yīng)用也十分廣闊，需求量也逐年加大。