四新知识讲座-雷涛.ppt

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1、绥德县供电分公司安全生产标准化达标培训培训时间2013年3月6日8:00-10:00培训内容第一讲四新讲座第二讲电缆线路常用知识主讲：雷涛绥德县供电分公司雷涛第一讲电力行业的四新知识讲座绥德县供电分公司安全生产标准化达标培训一、电力行业四新知识主要内容1、新材料2、新设备3、新技术4、新工艺1、新材料*新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。同传统材料一样，新材料可以从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类，不同的分类之间相互交叉和嵌套，目前，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：1

2、)电子信息材料、2）新能源材料、3）纳米材料、4）先进复合材料、5）先进陶瓷材料、6）生态环境材料、7）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）8）生物医用材料、9）高性能结构材料、10）智能材料、11）新型建筑及化工新材料等1、新材料*1）电子信息材料是指在微电子、光电子技术和新型元器件基础产品领域中所用的材料。从应用类别区分，主要分为半导体材料、平面显示材料、半导体封装材料、被动元件材料、电池材料、光纤光缆材料等。作为智能电网、物联网、半导体照明和汽车电子等领域的上游产业，电子信息新材料与新能源、节能环保、电动汽车等战略性新兴产业关联紧密。“十二五”期间，随

3、着这些战略性新兴产业的全面展开，电子信息新材料将迎来无限“钱景”。目前我国已经成为中小尺寸单晶硅最大生产国，同时在印刷电路板、覆铜板、磁性材料和有机薄膜等领域的材料产量也是连续三年位居世界第一。1、新材料2）纳米材料是纳米科技领域中最富活力、研究内涵十分丰富的科学分支。用纳米来命名材料是20世纪80年代，纳米材料是指由纳米颗粒构成的固体材料，其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100纳米。纳米材料的制备与合成技术是当前主要的研究方向，虽然在样品的合成上取得了一些进展，但至今仍不能制备出大量的块状样品，因此研究纳米材料的制备对其应用起着至关重要的作用。2.1纳米金属：如纳米铁材料，是由6纳米的铁晶体压

4、制而成的，较之普通铁强度提高12倍，硬度提高2~3个数量级，利用纳米铁材料，可以制造出高强度和高韧性的特殊钢材。对于高熔点难成形的金属，只要将其加工成纳米粉末，即可在较低的温度下将其熔化，制成耐高温的元件，用于研制新一代高速发动机中承受超高温的材料。2.2纳米碳管纳米碳管的直径只有1.4nm，仅为计算机微处理器芯片上最细电路线宽的1%，其质量是同体积钢的1/6，强度却是钢的100倍，纳米碳管将成为未来高能纤维的首选材料，并广泛用于制造超微导线、开关及纳米级电子线路。1、新材料3）超导材料最诱人的应用是发电、输电和储能。利用超导材料制作超导发电机的线圈磁体制成的超导发电机，可以将发电机的磁场强

5、度提高到5~6万高斯，而且几乎没有能量损失，与常规发电机相比，超导发电机的单机容量提高5~10倍，发电效率提高50%；超导输电线和超导变压器可以把电力几乎无损耗地输送给用户。在中国每年的电力损失达1000多亿度，若改为超导输电，节省的电能相当于新建数十个大型发电厂；超导磁悬浮列车的工作原理是利用超导材料的抗磁性，将超导材料置于永久磁体（或磁场）的上方，由于超导的抗磁性，磁体的磁力线不能穿过超导体，磁体（或磁场）和超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在上方。利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车。1、新材料4）能源材料主要有太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料等。4.1太阳能电池

6、材料是新能源材料，IBM公司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达40%。4.2氢是无污染、高效的理想能源，氢的利用关键是氢的储存与运输，美国能源部在全部氢能研究经费中，大约有50%用于储氢技术。氢对一般材料会产生腐蚀，造成氢脆及其渗漏，在运输中也易爆炸，储氢材料的储氢方式是能与氢结合形成氢化物，当需要时加热放氢，放完后又可以继续充氢的材料。目前的储氢材料多为金属化合物。如LaNi5H、Ti1.2Mn1.6H3等。4.3固体氧化物燃料电池的研究十分活跃，关键是电池材料，如固体电解质薄膜和电池阴极材料，还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等。1、新材料5）智能材料是继天然材料、合成高分子材

7、料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破，如英国宇航公司的导线传感器，用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况；英国开发出一种快速反应形状记忆合金，寿命期具有百万次循环，且输出功率高，以它作制动器时、反应时间仅为10分钟；形状记忆合金还已成功在应用于卫星天线等、医学等领域。另外，还有压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智