中国产业动态网

38种研发阶段新材料扫描:纳米材料石墨烯悸动

2013年9月16日来源:理财周报浏览:字体:大中小

  新材料的出现颠覆了人们对于已有传统材料的认知,一个多种金属物质的结合体竟然能够变得更轻、更坚硬;一种“微小”的物质竟然拥有多种性能,作为电子器件、涂料、水处理器来运用;一层轻微的薄膜竟可以用于太用能电池、偏光片、化工行业等领域。

  它们就是镁合金、纳米材料和膜材料。目前它们由于技术不过关、产出成本过高等问题,还处于研发、生产阶段。

  据理财周报材料科学实验室数据库显示,目前处于研发生产过程中的材料有38种,涉及研究机构和公司近100家。

  纳米重点材料从研发转入投产

  材料只是物质的基础,通过不同的关键技术装备能够加工制成拥有不同性能的产品。目前,在相关技术水平的支持下,一些物质已经陆续开始投产,实现研发到生产的平稳过渡。

  镁合金方面,镁合金铸轧板材、高性能镁合金挤压型材、镁合金热轧板材、镁合金锻件、镁合金锻造汽车轮毂等重点产品目前已经开始在国内生产。

  随着山西闻喜和宁夏石嘴山两个新型镁合金材料基地和高强轻型合金材料专项工程的陆续建成投产,到2015年实现高强镁合金压铸及型材和板材产能15万吨的目标概率很大,基本能满足轨道交通、节能与新能源汽车等需求。

  其中,高性能镁合金挤压型材是镁合金中比较先进的产品,具有高强度、高延伸率的性能,克服了传统镁合金强度不足的缺陷,广泛应用于航空航天领域。其生产的关键技术装备在于高纯净化精炼、模具设计、挤压工艺高纯净化精炼设备和挤压机。

  目前研究和生产的机构以云海金属和上海交大轻合金精密成型国家工程研究中心为主。

  纳米材料方面,纳米碳管及纳米碳管纤维、富勒烯、纳米环境材料等重点产品目前正从研发转入投产状态。

  在纳米材料中,纳米碳管一直是近年来国际材料科学的前沿材料,层与层之间保持固定距离约为0.34nm,抗拉强度50~200GPa,弹性模量1TPa,适合应用于高强度复合结构材料、纳米结构电子器件和电池电极材料。

  它的关键技术设备包括金属型或半导体型碳纳米管的提纯、单壁碳管的制备工艺和宏量制备技术,由于其有着极高的拉伸强度和断裂伸长率,被视为迄今为止发现的力学性能最好的材料之一。

  目前国内上海华实、轩爱科技已经开始产量化。

  膜材料方面,光学聚酯膜、扩散膜、增亮膜、纳滤膜等重点产品也已开始在国内投产。科技部“十二五”规划中显示,2010年我国膜产值已超过300亿元,约占全球膜市场的10%。预期至2015年膜产业结构达千亿元规模,“十二五”期间年均增长率30%。