01 石墨烯
石墨烯是目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,被稱為“黑金”、“新材料之王”。
02 碳纖維
碳纖維強度大、密度低、線膨脹系數小等特性使之在飛機制造等軍工領域、汽車和醫療器械等工業領域、高爾夫球棒和自行車等體育休閑領域備受追捧。
03 輕型合金
鈦合金具有高強度、延展性好、耐腐蝕、無磁性等優越性能,除鈦合金之外,輕型合金還主要包括鋁合金和鎂合金。鋁合金使用較早,如今普及程度也較高,在汽車、輪船等領域經常出現。而鎂合金是實用金屬當中質量最輕的,是汽車實現輕量化最重要的新材料之一。
04 碳納米管
碳納米管作為一維納米材料,重量輕,六邊形結構連接完美,具有許多異常的力學、電學和化學性能。2018年,清華大學在超強碳納米管纖維領域取得重大突破,在世界上首次報道了接近單根碳納米管理論強度的超長碳納米管管束,其拉伸強度超越了目前發現的所有其它纖維材料。
05 超導材料
超導材料是在特定溫度下,電阻消失的材料。近年來,超導材料所具有的零電阻、完全抗磁性和隧道效應三個特性,使之在全世界廣受關注。
06 半導體材料
近年來,數字家居以及物聯網的崛起惠及半導體產業蓬勃發展。據市場研究公司Trend Force報告顯示,2019年中國功率半導體市場規模將達到2907億元人民幣,較2018年成長12.17%,維持雙位數的成長表現。除此之外,半導體材料涉及的產業主要包括集成電路、LED、太陽能光伏等。
07 功能薄膜
功能薄膜屬于先進高分子材料的一種,其種類較多,在戰略新興產業中扮演重要角色。近年來,薄膜行業形勢發展變化極為迅猛,其中鋰電池隔膜行業發展過熱,鋁塑封裝膜異軍突起,BOPA薄膜行業開始進入低谷,BOPP行業輕微回暖,BOPET行業迎來春天,流延薄膜行業出現了新的投資方向,鍍鋁膜行業的整合進一步加快。
08 智能材料
智能材料是一種能感知外部刺激,能夠判斷并適當處理且本身可執行的新型功能材料。智能材料擁有七大功能,包括傳感功能、反饋功能、信息識別與積累功能、響應功能、自診斷能力、自修復能力和自適應能力。而這七大功能正好切合了時下火熱的可穿戴設備以及4D技術。
09 生物材料
生物材料主要應用在醫學上,目前利用生物材料已經生產出除大腦以外的人體所有的器官的相關材料。在市場上已經有的產品包括人工眼角膜、心臟支架、心臟起搏器、人工硬腦膜等。預計2020年我國生物醫用材料市場規模將達到9300多億元人民幣,成為世界第二大生物醫用材料市場,約占全球市場份額的22%。
10 特種玻璃
目前,特種玻璃包含的光伏玻璃和超薄玻璃兩個子行業也迎來發展先機。隨著移動設備產業的發展,對高性能玻璃的需求也越來越大,其中包括用于各種平板顯示器件的平板玻璃,用于光的折射、透射等方面的傳光玻璃。此外,微晶玻璃還應用在太陽能基板、集成電路基板和人工骨齒等方面。
碳納米材料是一類由碳原子構成的材料,通常在納米尺度下制備得到。以下是一些新型碳納米材料的簡介:
1. 石墨烯(Graphene):它是一種六角形晶體結構的單層碳原子薄片,被認為是一種革命性的材料,具有出色的導電性、導熱性和力學強度。目前已經應用于電子器件、能源儲存等領域。
2. 碳納米管(Carbon nanotubes):它也是由碳原子構成的管狀結構,具有極高的力學強度和導電性能,可應用于電子器件、復合材料等領域。
3. 碳纖維(Carbon fiber):它由碳化聚丙烯等高分子與碳化劑經高溫處理而成,具有輕質、高強度、耐腐蝕等特點,在航空航天、汽車工業等領域有廣泛應用。
4. 多孔性碳(Porous carbon):它又稱作活性炭,具有大量微孔和介孔結構,可廣泛應用于催化劑載體、吸附劑、電極材料等領域。
5. 碳纖維復合材料(Carbon fiber composites):它由碳纖維和樹脂基體組成,具有高強度、低密度等特點,廣泛應用于飛機、汽車、船舶等領域。
6. 類石墨相氮化碳(Graphitic carbon nitride):它由氮和碳原子交替排列而成,具有較高的光催化活性,在環境污染治理、能源轉換等領域有潛在應用。