新型材料项目
『壹』 做一个新型环保材料的项目可以申请国家扶持么
踏踏实实学习,创业很是辛苦,再说无本难求利,没有资金很难启动你的创业计划。还是积累你的原始资本吧。
『贰』 土木工程中的“新型材料”是什么
土木工程中新型材料有以下材料:
1 高性能混凝土(HPC)
要求具有高耐久性和高强度、优良的工作性,首先体现在较高的早期强度、高验收强度、高弹性模量;其次是高耐久性。可保护钢筋不被锈蚀,在其他恶劣条件下使用,同样可保持混凝土坚固耐久;最后是高的和易性、可泵性、易修整性。可配制大坍落度的流态混凝土,而不发生离析;可降低泵送压力,修整容易。冬天浇筑时,混凝土凝结时间正常,强度增长快于普通混凝土,低温环境下不冰冻,高温环境下浇筑混凝土保持正常的坍落度,并可控制水化热。
1.1 低强混凝土
这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用,也可用于地下构造。在一些特定情况下,可用低强混凝土调整混凝土的相对密度、工作度、抗压强度、弹性模量等性能指标,而且不易产生收缩裂缝。
1.2 轻质混凝土
利用天然轻骨料(如浮石、凝灰岩等)、工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造轻骨料(页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等)制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点。利用工业废渣,如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土,可降低混凝土的生产成本,并变废为宝,减少城市或厂区的污染,减少堆积废料占用的土地,对环境保护也是有利的。
1.3 自密实混凝土
自密实混凝土不需机械振捣,而是依靠自重使混凝土密实。该种混凝土的流动度虽然高,但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有:(1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%;(2)细骨料的体积为砂浆体积的40%;(3)水灰比为0.9~1.0;(4)进行流动性试验,确定超塑化剂用量及最终的水灰比,使材料获得最优的组成。这种混凝土的优点有:现场施工无振动噪音,可进行夜间施工,不扰民;对工人健康无害;混凝土质量均匀、耐久;钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑;施工速度快,现场劳动量小。
2 高掺量粉煤灰混凝土
随着人们对粉煤灰的颗粒形态效应、火山灰活性效应和微集料效应等内在潜能的认识日渐深入,以及混凝土外加剂技术的迅速发展,粉煤灰成为继外加剂之后混凝土的又一必需组分的观点正在被越来越多的人接受.粉煤灰的掺量也有不断增大的趋势。在混凝土技术方面较先进的美、英、加等国,自20世纪80年代中期就开始了高掺量粉煤灰混凝土f粉煤灰掺量占总胶凝材料用量的55%以上)的研究与应用。
大量使用粉煤灰的重要意义并不仅在于节约有限的工程材料费,还在于它的环境效益与社会效益.水泥是一种高能耗与高环境污染产品,尽可能地少用水泥,尽可能地多用各种工业废渣,是使混凝土成为一种人类可持续发展材料的必然趋势。在环保要求特别严格的西方lT业国家,尤其重视各种工业废料的二次开发与充分利用。随着我国经济的快速发展与人民生活水平的迅速提高,环境与社会效益将日益受到重视,工业废渣的充分开发利用将成为必然的选择。
3 新型节能墙体材料
3.1 新型砌体材料
采用砌筑结构的墙体,通常依靠选用导热系数小、保温隔热性能好的砌体材料,以此来达到墙体传热量小的目的。这类材料主要有空心钻土砖、加气混凝土砌块、普通混凝土以及粉煤灰、煤研石、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料,采用保温砂浆作为砌体胶凝材料。
近年来发展应用由保温绝热材料与传统的墙体材料(例如实心黏土砖、混凝土等)或新型墙体材料(例如空心砖、空心砌块等)复合而成的节能墙体。常用的绝热材料有矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、膨胀珍珠岩、加气混凝土等材料,与之复合的有黏土实心砖、混凝土类空心砖、空心砌块等砌体材料。复合墙体有一层导热系数很小的绝热保温材料,墙体的保温隔热性能比单一材料砌筑的墙体更加优秀,节能效果更加显著。但是,绝热材料价格较高,同时需要与之相配套的建筑主体结构形式,最好采用框架结构、墙体不承重的结构形式。
3.2 新型复合墙板
新型节能复合墙板是由高效绝热保温材料、外墙板、内墙板复合而成,按照标准尺寸或模数在工厂实现工业化生产,包括门、窗等构件均可和墙板一体化制造,运送到施工现场安装在结构框架上,即形成房屋建筑的外围护结构,这是近年来发达国家采取的主要建筑形式。用于这种建筑物的复合墙板不承受外力,厚度一般在100~150mm,质量轻,保温性能好,尺寸精确,施工效率高。
4 FRP复合材料
土木结构主要受两大问题困扰,过早退化和结构功能不足。近些年来,纤维增强聚合物(FRP)已经成为解决这些结构问题的一种可行途径。工程实践表明,FRP复合材料能适应现代工程结构向大跨、高耸、重载、高强和轻质发展以及承受恶劣条件的需要,符合现代施工技术的工业化要求,因而正被越来越广泛地应用于桥梁、各类民用建筑、海洋和近海、地下工程等结构。应用的方式有两种一是替换钢筋或钢管直接应用于新建结构中;二是用于旧有结构的维修加固,以取得良好的建筑效果。
5 智能材料
大型土木工程结构和基础设施的使用期都长达几十年、甚至上百年。在其使用过程中,由于环境载荷作用、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响,结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减,甚至导致突发事故.为了有效地避免突发事件故的发生,就必须加强对此类结构和设施的健康监测。
一种称为碳纤维机敏混凝土材料的智能材料,在大型土木工程健康监测中已得到应用。
它是以短切或连续的碳纤维作为填充相,以水泥浆、砂浆或混凝土为基体复合而成的纤维增强水泥基复合材料。此类材料的电阻率与其应变和损伤状况具有一定的对应关系,因此,可以通过测试其电阻率的变化来监测碳纤维混凝土的应变和损伤状况。碳纤维混凝土还具有施工工艺简单、力学性能优良、与混凝土结构相容性好等特性,因此,它不仅可以用于道路的交通车辆流和载重监控,而且可较好地满足大型土木工程结构和基础设施的健康监测技术的要求。此外,碳纤维混凝土的电热效应和电磁屏蔽特性在混凝土结构的温度自适应以及抗电磁干扰方面也具有重要的应用价值。
纳米材料由于超微的粒径而具有常规物体所不具有的超高强、超塑性和一些特殊的电学性能。纳米材料被应用于很多领域并取得了显著的增强、增韧及智能化等效果。混凝土作为一种传统材料,其性能越来越不能满足社会发展对其提出的更高要求,智能混凝土已经成为一个新的发展方向。纳米材料还赋予混凝土智能特性,水泥基纳米复合材料其电阻率随应变而线性变化,并且具有很高的灵敏度和重复性。水泥基纳米复合材料作为一种本征智能材料强度高,传感性好,具有广阔的发展前景。
『叁』 国家扶持的八大项目是什么
国家扶持的八大项目有:
1、电子信息
“电子信息”是近几年频频出现的一个词,它是在计算机技术、通信技术和高密度存储技术的迅速发展并在各个领域里得到广泛应用的背景下成为信息学的词汇。而电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理, 电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。
2、生物与新医药
制药产业与生物医学工程产业是现代医药产业的两大支柱。生物医药产业由生物技术产业与医药产业共同组成。各国、各组织对生物技术产业的定义和圈定的范围很不统一,甚至不同人的观点也常常大相径庭。
生物医学工程是综合应用生命科学与工程科学的原理和方法,从工程学角度在分子、细胞、组织、器官乃至整个人体系统多层次认识人体的结构、功能和其他生命现象,研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统技术的总称。
3、航空航天
航空指飞行器在地球大气层内的航行活动,航天指飞行器在大气层外宇宙空间的航行活动。航空航天大大改变了交通运输的结构。
航空航天的发展虽然与军事应用密切相关,但更为重要的是人类在这个领域所取得的巨大进展,对国民经济的众多部门和社会生活的许多方面都产生了重大影响,改变了世界的面貌。
航空的发展大大改变了交通运输的结构,飞机为人们提供了一种快速、方便、经济、安全、舒适的运输手段,国际航班已经代替了远洋客轮,成为人们洲际往来的主要工具,密切了世界各国的交往。国内航班在一些国家更多地代替了铁路客运,加快了边远地区的开发。
4、新材料
新材料是指新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料。结构材料主要是利用它们的强度、韧性、硬度、弹性等机械性能。如新型陶瓷材料,非晶态合金 (金属玻璃) 等。功能材料主要是利用其所具有的电、光、声、磁、热等功能和物理效应。近几年,世界上研究、发展的新材料主要有新金属材料,精细陶瓷和光纤等等。
5、高技术服务
一般认为,知识密集型服务业是指知识密集度高,依靠新兴技术与专业知识,具有较明显的客户互动特征的商业性公司或组织,主要包括金融业(银行业、证券业、保险业、其他金融活动)、信息与通讯服务业(电信和其他信息传输服务业、计算机服务业、软件业)、科技服务业(研究与试验发展、专业技术服务业、工程技术与规划管理、科技交流和推广服务业)、商务服务业(法律服务、咨询调查、其他商务服务)。
6、新能源与节能
新能源指介绍了核能、太阳能、风能、生物质能、地热能以及其他新能源,如天然气水合物(可燃冰)、海洋能、氢能等,新能源节能的基本原理及其实际应用,涉及通用节能技术、工业锅炉和工业炉窑的节能技术、节约热能、建筑节能技术、交通运输系统节能减排等方面,注重节能技术的可行性与有效性。
7、资源与环境
资源环境科学是一门从生态观点出发,将资源的合理利用和环境保护运用到生产和环境建设领域的综合性学科。资源环境科学专业主要培养具备现代生物学和生态环境学,生态农业资源遥感与信息技术的基本理论知识和为可持续发展提供技术保障的实践能力,能在资源与环境科学领域前沿承担创新研究和管理的高级科学技术人才。
8、先进制造与自动化
先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。
主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。
(3)新型材料项目扩展阅读:
国家补贴项目:
一、政策支持类
1、国家知识产权示范企业和优势企业
国家知识产权示范企业和优势企业是为深入开展国家知识产权示范企业和国家知识产权优势企业培育工作,实现知识产权强企发展目标而设立的。该项目支持国内或区域内的骨干企业申报,审核通过之后,可获得政策支持。
2、国家级科技企业孵化器认定
国家级科技企业孵化器认定项目是政府为引导我国科技企业孵化器的健康发展,提升其管理水平与创业孵化能力,进一步营造我国科技型创业企业的成长环境,培养科技创业领军人才而设立的。项目一经审核通过,予以一定的政策支持。
全国知名品牌创建示范区是国家为深入贯彻落实科学发展观,促进经济发展方式转变,提高我国质量总体水平,实现经济社会又好又快发展而设立的。本项目支持国民经济第一、二、三产业相关园区申报,审核通过后,予以政策支持。
4、产业技术基础公共服务平台
产业技术基础公共服务平台是国家政府为了加快实施创新驱动发展战略,落实《中国制造2025》的任务要求,实施工业强基工程,保障产业创新发展和质量品牌提升等而设立的。该项目主要分为试验检测、信息服务两种类型,项目一经审核通过,将予以政策支持。
5、国家中小企业公共服务示范平台
国家中小企业公共服务示范平台是为贯彻落实国务院促进中小企业发展的政策措施,推动中小企业公共服务平台建设,支持小型微型企业健康发展而设立的。该项目主要面向中小企业服务机构、社会中介机构、技术服务机构、科研院所,以及基于互联网等面向中小企业提供创业创新服务的企业申报,项目一经审核通过,将予以政策支持。
6、标准化服务业试点项目
为进一步推进标准化服务业试点建设,促进标准化服务业持续健康发展,满足社会日益增长的标准化服务需求,国家标准委决定面向全国征集第二批标准化服务业试点项目。
7、国家新型工业化产业示范基地
国家新型工业化产业示范基地,是为贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,推进制造强国战略实施,促进产业集聚集群区规范发展和提质增效。卓越提升试点示范基地,培育具有全球影响力和竞争力的先进制造基地。审核通过后,示范基地将获得政府的重点政策扶持。
8、国家绿色制造体系建设示范
国家绿色制造体系建设示范,是为加快推动绿色制造体系建设,率先打造一批绿色制造先进典型,发挥示范带动作用,引领相关领域工业绿色转型。入选绿色制造体系建设示范名单的企业单位,将获得国家政府的相关政策支持。
9、国家知识产权运营公共服务平台
国家知识产权运营公共服务平台,主要遴选国家专利运营试点企业、国家知识产权优势企业、国家知识产权示范企业;以及中央财政引导设立的重点产业知识产权运营基金,各省、自治区、直辖市培育的省级知识产权试点示范、专利运营试点等单位以及有关高校、科研院所等,遴选通过后,将给与一定的政策支持。
10、国家级工业设计中心认定
国家级工业设计中心认定,申报推荐范围为装备制造、电子信息、消费品等行业。针对有较强的创新能力和较高的研究开发投入,知识产权应用及保护制度健全,拥有一定数量的自主知识产权和自主品牌。审核通过后,将给与一定的政策支持。
二、资金补贴/补助类
1、中央外经贸发展专项资金
中央外经贸发展专项资金,主要针对进口贴息事项、跨境电子商务服务事项和促进服务贸易创新发展事项。审核通过后,政府给予一定的资金资助。
2、国家服务业发展引导资金储备项目
国家服务业发展引导资金储备项目,支持重点包括研发设计、检验检测认证、售后服务、知识产权服务业相关的公共服务平台;服务创新和国家服务业综合改革试点区域与试点任务密切相关的公共服务平台。认定通过后,将给与一定的资金资助。
3、国家农业综合开发产业化发展项目
国家农业综合开发产业化发展项目是为加强农业基础设施和生态建设,转变农业发展方式,推进农村一、二、三产业融合发展,提高农业综合生产能力,保障国家粮食安全,带动农民增收,促进农业可持续发展和农业现代化而设立的。该项目一经审核通过,单个项目申请的财政补助资金额度不高于自筹资金额度。
4、企业研究开发费用税前加计扣除
企业研究开发费用税前加计扣除,是为鼓励企业开展研究开发活动,规范企业研究开发费用的税前扣除及有关税收优惠政策。为激发市场活力,给企业“减负、松绑”,国务院提出转变政府职能、改进工作作风、取消和下放行政审批等要求,对落实企业所得税优惠政策和加强税收优惠管理起到积极作用。
5、国家重点研发计划
国家重点研发计划,包含国家“水资源高效开发利用”重点专项、国家“典型脆弱生态修复与保护研究”重点专项、国家“大气污染成因与控制技术研究”试点专项、国家“海洋环境安全保障”重点专项、国家 “重大慢性非传染性疾病防控研究”重点专项、国家“数字诊疗装备研发”试点专项和国家“生物安全关键技术研发”重点专项,最高资助2亿元。
6、工业转型升级(中国制造2025)重点项目
工业转型升级(中国制造2025)重点项目是国家政府为促进制造业创新发展、提质增效而设定的一系列资助计划。该项目主要支持制造业创新能力建设项目、通信产业链配套完善、信息产业核心技术能力提升等18个重点任务。项目审核通过之后,最高可获得5000万元的资助。
7、国家重点新产品计划
国家重点新产品计划是政府为引导、推动企业和科研机构的科技进步和提高技术创新能力,实现产业结构的优化和产品结构的调整而制定的。该项目支持的类别是重点新产品和战略性创新产品,项目审核通过之后,最高可获得500万元的资助。
8、中央文化产业发展专项资金。
中央文化产业专项资金由中央财政安排,专项用于提高文化产业整体实力,促进经济发展方式转变和结构战略性调整,推动文化产业跨越式发展。审核通过后,最高资助500万元。
9、国家星火计划
项目重点支持先进成熟适用的新产品、技术、农艺等在大面积推广应用前的技术示范项目和市场前景广阔,能带动农民创业,实现增收致富,促进县域经济社会发展。
10、国家文化创新工程项目
国家文化创新工程项目,申报项目应服务文化发展需求,面向以科技创新为主体的全面创新,在文化装备系统提升、文化大数据、“互联网+文化”等领域,以技术集成创新、科技成果推广与转化为目标,围绕新技术、新材料、新模式、新业态进行项目培育与推广。项目资助金额一般为20万元左右。
三、政策+资金类
1、国家高新技术企业认定
国家高新技术企业认定项目是国家政府为扶持和鼓励高新技术企业发展而制定的一项资助认定计划。该项目主要支持电子信息、生物与新医药、航空航天、新材料、高技术服务、新能源及节能、资源与环境、先进制造与自动化等八大高新技术领域。项目一经审核/认定成功,将会获得相应的资金和政策资助。
2、国家重点新产品计划
国家重点新产品计划是政府为引导、推动企业和科研机构的科技进步和提高技术创新能力,实现产业结构的优化和产品结构的调整而制定的。该项目支持的类别是重点新产品和战略性创新产品,项目审核通过之后,最高可获得500万元的资助。
3、国家两化融合管理体系贯标试点企业
国家两化融合管理体系贯标试点企业,优先支持国家级两化融合示范企业,各省(自治区、直辖市)、各行业两化融合标杆(示范)企业,获国家或省部级质量奖的企业积极申报。审核通过后,将给与一定的政策和资金支持。
『肆』 现在有什么好做的建材新项目吗
建材好项目,我复想起我朋友做制了一个用模具做墙画的项目,因为是用模具所以平常人也可以做那种画,而且那墙画很漂亮,很吸引人,那个叫天一背景,现在很多家庭的墙壁都是白色的,不知道怎么装修,所以像那种墙画很好卖,在我们这边很流行,不知道你那边有没有。
『伍』 建筑工程十大新工艺和十大新材料是什么
一、建筑工程十大新工艺
1、地基基础和地下空间工程技术
2、混凝土技术
3、钢筋及预应力技术
4、模板及脚手架技术
5、钢结构技术
6、机电安装工程技术
7、绿色施工技术
8、防水技术
9、抗震、加固与改造技术
10、信息化应用技术
二、建筑工程十大新材料
1、硅酸盐保温材料(泡沫玻璃)
2、陶瓷保温材料
3、胶粉聚苯颗粒
4、钢丝网采水泥泡沫板(舒乐板)
5、挤塑板XPS
6、硬泡聚氨酯现场喷涂、硬泡聚氨酯保温板
7、自保温材料(泡沫混凝土,加气混凝土)
8、陶瓷保温板
9、钢构材料:聚苯乙烯、挤塑板、聚氨酯板,玻璃棉卷毡
10、发泡水泥
(5)新型材料项目扩展阅读
新型建筑材料是科技创新的成功之一,其选用了高性能及的原材料组成复合料,以保持正常的施工流程。社会主义科学发展观要求建筑行业坚持“环保绿化”创新,新型建筑材料与行业持续发展的要求相一致。
1、降低能耗。热能是建筑工程建设需注意的重点,不同季节条件下的热能耗损情况不一,传统材料在热能损耗控制方面的作用较低。采用新型环保材料,能够有效控制建筑内的热能损失,创造了优越的室内环境。
2、减小污染。空气污染不仅影响了室内居住质量,也容易对人体健康造成不利。新型建筑材料显著减小了空气污染,使空气的质量系数处于标准状态。
3、美化环境。创造优越的居住环境是建筑行业发展的最终目的,环境优化需把园林景观与建筑结构相结合。社会经济快递发展促进人们物质生活水平的改善,环保型材料成为了行业发展的主流。
『陆』 目前有哪些材料属于新材料
当今国际社会公认,材料、能源和信息技术是现代文明的三大支柱,纵观历版史,新的材料诞生都伴权随着颠覆性技术的出现,从而推动产业的变革。新材料是指新出现的具有优异性能或特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料,也是我国七大战略性新兴产业和“中国制造2025”重点发展的十大领域之一,事关长远和全局。
近年来,借助国家的政策支持,新材料产业迎来重要发展契机。新材料产业投资更是站在了风口之上,各大投资机构纷纷布局新材料项目,用资本力量助力新材料企业成长壮大,推动中国新材料产业的向前发展。
『柒』 有什么建材新项目吗
建材新项目挺多的,可以先考察下你们当地的市场情况,去找一些新的产品发展,或者先尝试小投入的生意,那样比较保险,如果投入太多的话,风险大,有一个创意墙画的低投入项目就是建材行业的,那种墙画是用一种特别的工具去印,没有美术功底的人都能做,制作好的画非常漂亮,而且图案都可以灵活定制的,那个叫做ZMONG墙艺,做这种特色墙画应该还不错,因为现在墙面装饰的市场还不错。
『捌』 新型材料有哪些
膜技术与水处理
膜分离水处理技术是目前水处理脱盐净化的先进技术,也是海水淡化的一种主要方法,是解决沿海地区淡水资源短缺问题的有效途径之一。我所具备大型反渗透水处理关键技术,以及微滤膜、超滤膜的研发、制造和应用技术。也是国内少数能够承担大型水处理工程项目的单位之一
物理所研制出新型材料金属塑料
物理所
最近,中国科学院物理研究所汪卫华研究组的张博等科研人员研制出一种具有聚合物塑料与金属特点于一身的新材料,它被命名为金属塑料。
据悉,聚合物玻璃是一种被社会广泛应用的有机材料,因为它具有优良的玻璃形成能力,较低的玻璃化转变温度(Tg)和稳定的过冷液体区间。聚合物玻璃最显著的特点就是它具有优良的塑性,可以在较低的温度下进行软化和塑性加工。相对于聚合物玻璃, 金属材料具有很好的机械、力学和导电性能。长期以来,金属材料的玻璃形成能力都很低,尺寸只能限制在微米级别。上世纪90年代,块体金属玻璃(大块非晶)的临界尺寸终于突破了毫米量级,然而过去十几年所开发的大块非晶,它们的玻璃转变温度Tg都很高,远高于通常聚合物玻璃的Tg。 这使得金属玻璃的塑性加工和过冷液态研究都具有很大的困难。
张博等专家研制出的具有聚合物塑料和金属的特点于一身的新型铈基金属塑料具有迄今为止最低的玻璃化温度。其温度接近室温,大大低于通常的金属材料, 但却具有比普通塑料高得多的热稳定性和很宽的过冷液相区,这使得该金属材料在很低的温度和很宽的温度范围内表现出类似聚合物的超塑性。比如,它可在开水中立即变软,这样就可以象塑料一样在较低的温度下,很容易地对该材料进行成型、弯曲,拉伸,压缩和复印等形变, 形成各类不同的形状;当温度恢复到室温时,它又恢复了一般金属玻璃所具有的高强度,以及优良的导电性能等。另外,该材料还是目前世界上为数不多的几个可以达到厘米尺寸的大块非晶体系之一。初步研究发现,这类材料在低温和高压等极端条件下可能表现出特殊的性能和现象。
此外,这项工作提出了”金属塑料”这一全新的概念,这可能引发人们在此方面进行更多的探索,将聚合物塑料和金属这两类人类使用得最广泛的材料更加有机地结合起来。该成果的相关报道发表在Phys Rev. Lett. 94, 205502(2005)上。
『玖』 21世纪的新型材料有哪些
高强高模纤维
目前,尼龙和涤纶的拉伸断裂强力仅为其理论值的约5%。今后开发的高聚物纤维,拉伸断裂强力将为其理论值的40%,抗拉模量将为其理论值的90%。随着高聚物技术的发展以及有机与无机化合物结合的进展,极有可能开发出达40%理论强力的纤维。开发这种纤维的瓶颈是成本。这种纤维将适用于要求高强力、轻质量的各种设备。
高耐热纤维
人们致力于开发能够在450℃下连续使用的耐热高聚物材料。具有与常规高聚物纤维等同的形状稳定性和加工性能以及很高耐热能力的纤维将会出现。它们的应用领域将包括过滤器、高温工艺和太空开发等。
超轻纤维
目前已经开发出一些轻质纤维,如:低密度的丙纶纤维和涤纶多孔(孔的比例为40%)纤维。人们预计今后将会开发出用于老年服装的超轻和具有良好保暖性能的纤维。开发这种纤维要以新技术为基础,即在进行变形加工的工艺过程中,不会使孔的部分断裂。
高导电纤维
在21世纪,人们将开发出在室温下与铜的导电性能相当的、用于电料和电子材料的高聚物纤维。开发这类纤维的关键是开发这种高聚物的回收技术。
可生物降解纤维
目前,作为重要可生物降解纤维的聚乳酸纤维还没有足够的结果来证明其实际性能,其耐热性能尚需进一步提高。另外,仍需在强力保持性能和可生物降解性能之间加以权衡。因此,这种纤维的应用有很大局限性。而开发在一定时间内能够降解的可生物降解纤维将是解决该问题的一种答案。
新纤维素纤维
今后将会出现新型再生纤维素纤维。它们将以阔叶树、竹子和建筑材料碎片为原料,并充分利用生物技术。
生物纤维
通过将蜘蛛丝成功地溶解,Wyoming大学已经克隆出蜘蛛丝的基因。蜘蛛丝具有化学纤维不可比拟的良好性能。将蜘蛛丝基因转移到蚕体内,蚕将不再生产蚕丝,而使生产蜘蛛丝变为现实。蜘蛛丝极其结实,其断裂伸长率为35%。
具有传感和康复功能的纤维
人们将开发具有传感功能的温湿度调节材料、康复用神经刺激材料和肌肉力量支持类服装。今后还将开发出具有传感功能的睡衣,用来检测温度和相对湿度,以防止那些丧失温、湿度感觉的老年人受到类似“低温烧伤”的伤害。另外,今后的开发项目还包括一种用于患者康复的纤维,它作为一种护理保健材料能刺激神经,还能以紧身连裤袜的形式支撑肌肉力量不足的患者。
具有综合功能的阻燃纤维
今后将开发在保持服装一般性能的前提下,具有阻燃性能、非热熔和能够避免烧伤的纤维。现有阻燃纤维的阻燃性能已经达到令人满意的水平,但是,其它普通功能尚未达到相应的水平。以儿童和老年人的阻燃睡衣为例,还需开发具有良好手感、柔软性和吸湿性等综合功能的阻燃材料。
新型节能环保材料
色素处理新技术:包膜钛白
钛白学名二氧化钛,是一种最佳的白色颜料,因其高度的化学稳 定性和优异的颜料性能,被广泛地应用于陶瓷、塑料、药物、化妆品、涂料及橡胶产业等国民经济的各个领域。我国有世界上第一大的制造钛白原料的钛体矿储量,但目前国内大多采用湿化法生产钛白,由于生产工艺中使用大量污染严重的硫酸磺,所以很难打入国际市场。
区别于目前国内使用的湿化法,干化法生产钛白的最大优点是无污染,不使用硫酸磺,投入的原料即等于产出成品,不存在废水和废 弃物的排放问题。
高密度复合材料
新型高密度复合材料,其主要工艺原理是以稻草、麦秸、棉花杆、玉米杆、 甘蔗渣、竹屑、芦苇杆、木屑等农业废弃物作原料,以聚乙烯、聚丙烯及其废弃物,如汽水瓶、可乐瓶、矿泉水瓶等或塑料薄膜、塑料制品的城市废弃物(白色垃圾)等作粘合材料,并加入一定量的添加剂 等,在一定工艺条件下合成。这一最新成果被联合国工业发展组织(UNIDO)誉为“21世纪新材料”。
它的特点是不使用木材,可以保护生态环境,缓解了实行天然林保护后木材缺乏的问题;利用废弃物,使得物尽其用,节约能源,保护环境;无毒无害,没有尿素和甲醛的成份,不会对人体产生危害;产品密度高,强度好,木材、刨花板、中密度板等均易受到厌氧菌、霉菌、甲虫、白蚁、蛀虫等生物的侵害和海水的腐蚀,而该工艺生产 的板、型材均不受以上生物的侵害,吸水率低,不受海水的腐蚀;属 于无三废工艺,可多次回收废料并反复利用,节约并降低成本;产品 有很强的可塑性,可根据用户需要,替换不同的模具或模板,直接生 产出各种各样的板材和型材,有极大的市场价值;防火性能好,有良 好的阻燃性能。
高密度复合材料技术的实现不仅解决了农业废弃物和城市废弃物 的污染排放问题,还节省了有限的林业资源,必将对我国的21世纪的 环保产业产生巨大影响。
导电塑料
材料新秀--导电塑料
导电塑料一般分为结构型和复合型两大类。结构型材料合成工艺较复杂,成本较高,目前价格相当昂贵,是一种真正意义的导电塑料,研发一旦突破技术瓶颈,将给我们的生活带来无法想象的影响。
复合型是由导电性物质与高分子材料复合而成。该类别成本稍低,可以满足各种成型要求,是一类已被广泛应用的功能性高分子材料。
结构型导电塑料
复合型导电塑料
复合型是由导电性物质与高分子材料复合而成。该类别成本稍低,可以满足各种成型要求,是一类已被广泛应用的功能性高分子材料。复合型导电塑料根据导电填料的不同可分为:抗静电剂系、晶须系、金属系(各种金属粉末、纤维、片等)、碳系(炭黑、石墨等),可以根据制品电阻值的不同要求进行调节生产。
抗静电剂填充型
抗静电剂填充型产品的优点是制品着色不受限制,其中低分子型抗静电剂对产品性能影响不大,其表面电阻率为1010-1013Ω。但低分子抗静电剂填充型产品的电性能会随着时间的推移而逐渐丧失。
碳系填充型
这一系列的填充物主要是导电炭黑、石墨和碳纤维,制成品的体积电阻率为102-109Ω.cm。其中炭黑填充是主流,炭黑填充型导电聚合物之所以被广泛采用,其一是因为导电炭黑价格较为低廉;其二是因为炭黑能根据不同的导电性需求有较大的选择余地,它的制成品的电阻值可在102-109Ω之间的宽广范围内变化;其三是导电性持久、稳定;因此是理想的抗静电材料。但是它的制成品仅限于黑色,并对材料性能影响较大,需要配套改性技术。
晶须填充型
自1948年美国贝尔电话公司的科学家首次发现晶须以来,迄今为止材料学家们研究开发出了上百种晶须,有金属、氧化物、碳化物、氮化物、硼化物以及无机盐等类晶须。在这众多种类的晶须中,氧化锌晶须(ZnOw)以其独特的立体四针状结构而倍受注目。ZnOw由于其具有独特的立体四针状结构,在体系中形成导通网络所需的临界添加量远小于球形或片状粉末。采用平衡气量法制备ZnOw,使铝离子嵌入单晶氧化锌晶格且替代其中部分Zn原子点阵,形成N型半导体,使之具有永久导电性。
目前技术化比较成熟的另一种导电晶须是导电性钛酸钾晶须,这种经过表面处理的钛酸钾晶须纤维,平均直径在0.3-0.7μm,平均长度在10-20μm。它具有稳定的电阻值,因此由导电性钛酸钾晶须填充而成的塑料制品导电性能极其稳定。钛酸钾晶须属于陶瓷晶须纤维,因此在高热环境下也具有极好的稳定性,这种特性克服了导电炭黑、石墨和碳纤维不耐高温的特点,因此特别适合在工程塑料中填充,在高温高压等恶劣环境条件下使用。
金属填充型
电磁屏蔽塑料多以各种工程塑料为基材,使用的金属填料主要是不锈钢纤维,也有的使用黄铜短纤维、铝片、镍纤维等。制成品的体积电阻为10-1000Ω.cm,电磁波屏蔽效果为30-60分贝。碳纤维、特种导电炭黑虽然不是金属填料,但其制成品也可在电磁波屏蔽场合应用。当一些制品在比较苛刻的使用环境中要求具有强度高、体积轻、壁薄、注射成型易流动等特点时,就要采用碳纤维填充的材料,目前市售的高档笔记本电脑、手机壳体材料即是采用碳纤维填充的PC/ABS合金。
黄铜短纤维填充的复合体系具有优异的电磁波屏蔽效果,却难以满足实用化提出的阻燃、低比重、良好的制品外观等要求;镍及镀镍石墨纤维虽也具有优异的电性能,但由于价格昂贵而限制了其使用性;碳纤维、特种导电炭黑填充的复合体系屏蔽效果较差,适用性受到限制;不锈钢纤维的直径一般为6―10μm,填加10%左右即可满足实际应用中要求的电性能,由于填加量少,因此对复合体系的物理机械性能影响较小,是理想的电磁屏蔽塑料填充材料。
身边的导电塑料世界
电子报纸:真正体验信息时代
荷兰菲利浦电子公司展示了利用美国E-Ink公司的微胶囊型电泳显示屏和利用美国SiPix公司的MicroCup型电泳显示器研制的两种卷轴型电子纸。这两种电子纸屏幕尺寸均为5英寸,屏幕解析度为320×240像素。卷轴型电子纸样品由OTFT所在的塑料底板与电泳显示屏构成,可以一层一层卷成半径2cm以下的圆筒。而索尼公司今年初推出的电子书籍就使用了E-Ink公司两年前开发的电子纸技术。此外,日本普利斯通公司和九州大学也在会上宣布开发出了以并五苯膜为基础的电子纸,虽然其无源数组式(PM)驱动面板尺寸仅3.1英寸,屏幕解析度也只有160×160像素,但0.2ms的响应时间为今后电子纸显示动态图像创造了条件。
未来,把显示器像报纸一样卷起来放进背包将成为时尚,人们可以随时打开它来收看电视节目或者连入因特网,随着有机材料显示技术的不断发展,柔性视频显示器将越来越受到人们的青睐。
超市采购:如入无人之境
在超市采购结束后,你无需去排队等待收银员一一读取各个商品的条形码,而是大模大样直接推着满满一车货物走过检测器,大约不到一分钟,货品的总额就显示出来了——这是无线射频识别标识技术(RFID)为我们勾画出的美妙场景。
这种非接触式自动识别技术的便利之处在此毋庸赘言,RFID商品标签被认为将是今后全球商品交易及物流中采用最广的技术之一。但RFID标签的成本问题却可能成为制约这一技术普及的瓶颈。有资料显示,RFID标签目前的成本大约每枚0.2美元,这一价格也许对于汽车、电视等贵重商品来说无关紧要,可是对超市中的众多低价商品来说就变得难以承受了。
五苯(Pentacene)。根据最近公布的消息,利用并五苯作为芯片半导体材料的标签已经可以被几厘米外的读取装置识别,如果这种技术在未来得到进一步完善,RFID标签就会像条形码一样被印在洗发水包装、罐头盒外面。 2003年11月5日,零售业巨头沃尔玛百货公司正式宣布,在2005年底,所有供应沃尔玛百货的商品包装箱上,都要有应用RFID技术的电子商品条形码。塑料RFID标签的研制使这一目标的实现成为可能。RFID的应用范围也就是塑料RFID标签将来潜在的市场,包括门禁管制、货物管理、资产回收、物料处理、废物处理、医疗应用、交通运输、防盗应用、自动控制、联合票证等许多领域。
塑料芯片:未来应用无处不在
导电塑料的发现者、美国物理学家马克迪尔米德教授领导的研究小组利用普通塑料研制出了纳米电子线路。这种纳米电子线路成本非常低廉,一块纳米电子线路板的成本仅为1美分,是硅芯片价格的1%~10%.现在,他们正在研制直径仅为100纳米的纳米材料———聚苯胺纤维,直径仅有头发丝的1/500.如果能将纳米导电纤维与纳米电子电路结合起来,就可以把计算机做得非常小。
将来,采用装有塑料芯片的微电脑控制的机器人,比采用硅芯片的机器人更灵活,更容易操纵。采用导电塑料制造出来的机器人的肌肉富有弹性,用电化学方法控制这种人造肌肉,可以使之膨胀和收缩,这种几乎能够以假乱真的肌肉适合于制造机器人的四肢,它能够按照机器人电脑的指挥做出各种动作,这将是机器人制造技术的一项重大突破。
能源无忧:塑料电池
我们可以在卫星和宇宙飞船上看到巨大的太阳能电池板,但生活中遇到的太阳能电池却往往局限于计算器、手表等小型电子设备。由于传统的硅太阳能电池成本太高,制造复杂,太阳能电池的大规模商业应用一直无法实现,不过塑料太阳能电池的出现将在不久的将来改变这一现象。
塑料薄膜的导电性能使其在制造薄型轻质电池、高分子聚合物电池方面有着极其广阔的应用前景。这种能够在多种材质表面“印制”的太阳能电池因具有成本低廉、制造容易、重量轻和易弯曲的特点而成为目前研究的热点。
将来,最有希望的太阳能装置是导电塑料和纳米材料的混合产品,科学家希望这两种材料的混合溶液能以类似于喷墨打印的方式,印刷在物体表面上,从而实现大批量生产。
真正塑料时代的来临
也许是明天,或许是后天,导电塑料就会带来各种廉价的或这一次性的电子产品进入我们的生活,它甚至会创造出一个新兴的产品应用市场,这也许就是真正塑料时代的来临。
导电塑料开始向硅晶体的霸主地位发起冲击,这将给半导体行业带来天翻地覆的变化。导电塑料的工业化应用将为电子电气和信息产业提供了广阔无限的发展空间!
『拾』 目前新能源,新材料方面有哪些好的项目
新能源是区别于传统的利用一次或二次能源进行生产生活的能源,生物质能,太阳能,风能都属于清洁可持续的新能源。根据目前的社会和技术发展情况看,以上三种新能源都比较成熟,将太阳能和生物质能配合利用开发农村沼气工程,尤其在北方农村这更是一个待开发领域,有很大的市场潜力,另外国家有专项资金给扶持政策,这个产业也一定在我国北方农村逐渐做大。