文档介绍：展望新型功能材料的未来
化学与化学工程系科学教育杨飞飞 44号
摘要:随着社会技术的高度发展,材料,特别复合材料的加工得到很大的进步和发展,新材料因其特殊的属性,在航空航天领域发挥着越来越大的作用,众所周知,现代飞机和卫星的制造材料应具有质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀等特性,先进复合材料的独有性能使它成为制造飞机和卫星的理想材料。阐述了先进复合材料在飞机、航空发动机、卫星、导弹等方面的应用情况及先进复合材料未来的发展趋势。
关键词:新型材料,复合材料,应用发展
材料是人类生活和生产的物质基础,是人类认识自然和改造自然的工具。人类文明曾被划分为旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代等,由此可见材料的发展对人类社会的影响——没有材料就是没有发展。先进复合材料(posites ACM)专指可用于加工主承力结构和次承力结构、其刚度和强度性能相当于或超过铝合金的复合材料。目前主要指有较高强度和模量的硼纤维、碳纤维、芳纶等增强的复合材料 随着航空航天技术的不断发展,促进了材料的不断更新,发展和进步,各种新材料不断涌现并得到应用,尤其以先进复合材料的发展和应用最突出,众所周知,由于航空航天飞行器的特殊使用环境,飞行器的制造材料要求非常之高,飞机和卫星制造材料要求质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀,这些苛刻的条件,只有借助新材料技术才能解决。先进复合材料具有质量轻,较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、导热、隔热、隔音、减振、耐高(低)温,独特的耐烧蚀性、透电磁波,吸波隐蔽性、材料性能的可设计性、制备的灵活性和易加工性等特点,被大量地应用到航空航天等军事领域中,是制造飞机、火箭、航天飞行器等军事武器的理想材料。
20 世纪以来,物理、化学、力学、生物学等学科的研究和发展推动了对于物质结构、材料的物理化学和力学性能的深入认识和了解。同时,金属学、冶金学、工程陶瓷技术、高分子科学、半导体科学、复合材料科学以及纳米技术等学科的发展促进了各种新型材料的产生,并推进了对于材料的制备、生产工艺、结构、性能及其相互之间关系的研究,为材料的设计、制造、工艺优化和材料功能和性能的合理使用,提供了充分的科学依据。现代材料科学更注重于研究新型复合材料和纳米材料的制备和创新,对于设计具有不同性能要求的材料复合工艺和纳米态材料的凝聚过程,以及各类材料之间的相互渗透和交叉的性能以及综合性能的研究给予了更多的重视。现代材料科学的发展不仅与揭露材料本质及其演化规律的物理化学性质和力学性能有关,而且与使用材料的工程技术学科以及制造加工材料的工程学科有着相互交叉性的密切关系。在此基础上,“材料科学与工程”逐步形成学科,并发展成为一门独立的一级学科。作为一级学科的“材料科学与工程”下分三个二级学科:材料物理与化学、材料学、材料加工工程。
材料的未来发展 
新材料的诞生会带动相关产业和技术的迅速发展,甚至会催生新的产业和技术领域。材料科学现已发展成为一门跨学科的综合性学科。根据我国当前及未来发展的实际情况,新材料领域值得注意的新发展方向主要有半导体材料、结构材料、有机/高分子材料、敏感与传感转换材料、纳米材料、生物材料及复合材料。
 
 
 
  随着高科技发展的需要,半导体及其应用研究的中心正向直接影响市场的微型或低维量子器件、改善传输质量和效率、增大功率和距