【精品】新材料与绿色制造体系.doc

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1、新材料与绿色制造体系新材料的发展、地位及其影响绿色制造系统9绿色产品设计与评价1726绿色制造业与绿色再制造工程新材料的发展、地位及其影响大纲一、材料科学概述1.材料科学的地位及其影响2.材料科学的发展现状与趋势3.新材料发展的迫切性4.新材料的特点及其分类二、新材料产业现状1.国内外新材料产业及其现状2.新材料产业发展的思考三、新材料对新兴产业发展的影响1.新能源2.生物医药3.国防新科技4.电子制造业5.汽车制造业6.绿色制造业知识点汇总概念C01：材料C02：新材料C03：纳米材料原理和观点K01：新材料发展的趋势K02：

2、新材料领域发展面临的挑战K03：新材料的特点K04：我国新材料产业存在的一些问题重要信息101：国内外新材料产业及其现状正文一、材料科学概述材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或具他产品的那些物质。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。1.材料科学的地位及其影响“材料科学啲提出是在20世纪60年代初，它是一门研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能，以及它们Z间相互关系的科学。材料科学的地位及其影响表现在：它是人类生活和从事生产的物质基础；是衡量人类社会文明

3、程度及劳动力发展水平的标志；是人类社会进步的里程碑，社会现代化的物质基础与先导。2.材料科学的发展现状与趋势首先，我们耍从历史发展进程中看材料的发展。100万年以前，原始人以石头作为工具，称I口石器时代；1万年以前，人类对石器进行加工，从而进入新石器吋代；公元前5000年，人类进入青铜器时代;公元前1200年，人类开始使用铸铁，从而进入了铁器时代；18世纪，钢铁丁•业的发展，成为产业革命的重耍内容和物质基础；19世纪中叶，现代平炉和转炉炼钢技术的出现，使人类真正进入了钢铁时代；20世纪中叶以后，科学技术迅猛发展，作为发明Z母和产

4、业粮食的新材料乂出现了划时代的变化。因此我们需耍站在时代的高度，探讨材料科学的发展现状与新趋势。材料学科研究的重点在丁新材料及其新材料技术的开发与皿用。就新材料的发展而言，其主要趋势有：一、继续重视高性能的新型金属结构材料；二、结构材料的复合化、功能化，低维材料正扩大应用；三、非晶材料日益受到重视；卩4、功能材料迅速发展——多功能集成化、智能化、材料和器件一体化；五、特殊条件下应用的材料；六、依靠计算材料科学设计新型材料。3.新材料发展的迫切性我国材料领域面临着很多急需解决的问题，其中传统材料产业亟待振兴，更为重要的是相关新材料

5、领域发展面临更大的挑战。这其中包括：一、关键新材料亟待开发；二、纳米材料研究虚火旺，产业化障碍大；三、前瞻性新材料和具有知识产权的材料研发能力不足；四、高水平新材料研究廿发人才的培养；五、材料产品急需应对入世的挑战。1.新材料的特点及具分类（1）新材料的概念新材料是指新出现的或正在发展中的，具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料；或采用新技术（工艺、装备），使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料；一般认为满足高技术产业发展需耍的一些关键材料也属于新材料的范畴。（2）新材料的特点新材料一般具有以下特点：一、新材料获得途

6、径与传统材料不同；二、新材料是多学科相互交叉、相互渗透、相互促进，综合研究的成果；三、新材料具有高新性能，能满足尖端技术和设备制造的需耍；四、新材料发展的驱动力由军事需求向经济需求转变；五、新材料的开发与应用联系更加紧密；六、新材料应注重与生态环境及资源的协调性。（3）新材料的类型一般按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料（含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等）、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型

7、建筑及化工新材料等。（4）典型材料以下介绍当下各类新材料中两种最为典型的材料。一是纳米材料。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围仃-lOOnm）或由它们作为基木单元构成的材料。纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。纳米材料主耍用于医药、家电、电子计算机和电子-工业、环境保护、纺织工业以及机械工业等。二是生态环境材料。生态环境材料是指那些具有良好的使用性能和优良的环境协调性的材料。生态环境材料研究的主要方向有：一、减少人均材料流量，减少材料集约化程度；二、减少寿命周期中的环境负荷，使用生态化的

8、生产工艺；三、开发天然能源，使用藏量丰富的矿物和天然材料；四、避免使用有害物质，使用“清洁”材料；五、使用长寿命材料，强化再生利用，强化生物降解性；六、修复环境，强调生态效率(性能-环境负荷比)；七、采用环境负荷小的高分子合金设计；八、采用可再生循环的高分子材料