新材料技术的新材料技术领域研究动向

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当前，美国、欧洲、日本等发达国家和地区十分重视新材料技术的发展，都把发展新材料作为科技发展战略的重要组成部分，在制定国家科技与产业发展计划时，将新材料技术列为21世纪优先发展的关键技术之一，予以重点发展，以保持其经济和科技的领先地位。中国的新材料科技及产业的发展，在政府的大力关心和支持下，也取得了重大的进展和成绩，为国民经济和社会发展提供了强有力的支撑。

为研究我国新材料领域的发展现状和态势，本报告以中国期刊网数据库作为统计分析源，从文献计量学的角度进行分析研究，讨论了新材料包括超导材料、金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料的理论研究、制备工艺、产品应用、技术装备等方面的内容。 1、新材料各专业论文产出权重的年度变化

从2000年至2005年，新材料各专业发表论文数量占整个新材料领域的比重虽然每年都在变化，但总的分布格局没有被打破。高分子材料除2001年和2002年所占比重低于50%以外，其它几年均在50%以上，一直占居主导地位；复合材料所占比重在20-30%之间，居第二位；非金属材料所占比重在一成多，居第三位；超导材料在整个材料领域所占比例最小，居5个专业的最后一位。从各专业的发展状况分析，超导材料的发展呈上下波动，总体下降的趋势；金属材料作为一种传统的优势领域，其发展呈现大幅下降的局面；非金属材料在整个材料领域基本保持稳定的态势，其所占比例变化不大；高分子材料是发展最快的学科，随着新技术的不断涌现，其在整个新材料领域中的权重呈波动增长的态势；复合材料除2002年有所增加外，其他各年逐年下降，但降幅不大，年均降低1%。

2、新材料各专业论文产出数量的年度变化

2000年至2005年，从新材料各专业发表论文的数量及增长率来看，超导材料论文发表呈现增长正负相间的发展格局，但总量呈下降趋势，降幅为10%左右；金属材料的论文发表数量出现负增长，从2000年的1614篇减少到2005年的254篇，总降幅达84%；非金属材料发表论文数量总的趋势是稳步增长，且到了2005年有加速增长的趋势，发表论文数量比2000年增长了1527篇，当年增长了29.3%，6年间总体增长了66.65%；高分子材料的论文数量也在不断增加，从2000年的8201篇增加到2005年的15895篇，总增幅达93.3%，几乎翻了一番；复合材料论文发表呈现波动的局面，2001年比2000年有较大幅度增加，但2003-2004年却出现负增长，到2005年又增加至7215篇，比2000年的3672篇增加了近一倍。 1、新材料领域总体发展速度较快，势头强劲

材料是当前世界新技术革命的三大支柱(材料、信息、能源)之一，与信息技术、生物技术一起构成了21世纪世界最重要和最具发展潜力的三大领域之一。对材料的认识与利用能力，往往决定着社会的形态和人类生活的质量。人类的历史已经证明，材料是人类社会发展的物质基础和先导，而新材料则是人类社会进步的里程碑。新材料在发展高新技术、改造和提升传统产业、增强综合国力和国防实力方面起着重要的作用，而且在自然科学和工程技术领域中发展也越来越快，地位日趋重要。根据对同时段论文发表数量统计，6年间国内新材料领域论文发表数量的年平均增长率为9.15%，大于自然科学和工程技术领域8.34%的论文发表增长率；新材料领域发表论文占自然科学与工程技术领域发表论文的比重也保持上升的势头，6年间增长了0.13个百分点。

新材料领域的发展变化，得益于技术创新和成果转化速度加快。前沿技术的突破使得新兴材料产业不断涌现，同时新材料与信息、能源、医疗卫生、交通、建筑等产业结合越来越紧密，材料科学工程与其他学科交叉领域和规模都在不断扩大，而且世界各国政府高度重视新材料产业的发展，制定了推动新材料产业和科技发展的相关计划，在资金上给予大力扶持，从而推动了本领域的技术创新能力的提高和发展，取得了一系列可喜的研究成果，保证了新材料领域发展的欣欣向荣局面。

2、高分子材料、复合材料发展迅速

2.1 高分子材料新的应用领域推动了自身的成长

高分子功能材料是近年来发展最快的有机合成材料，尤其在生物医用材料、药物控制释放体系、骨科固定、组织工程和手术缝合线等方面不断扩展其新的应用领域，全世界仅高分子材料在医学上的应用就有90多个品种、1800余种制品，西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10-20%的速度增长。我国的高分子材料发展也十分迅速，2000年至2005年论文发表数量从1862篇增加到6640篇，6年间增长了256.61%。其中：高分子药物方面的论文从182篇增加到802篇，增长幅度达340%；医用高分子材料方面的论文从285篇增加到821篇，增长幅度达188%；仿生高分子材料的论文从416篇增加到1108篇，增长幅度达166%，高分子膜材料的论文从979篇增加到3909篇，增长幅度达299%。从上述数据中可以看出，高分子材料研发活跃，发展相当迅猛，已成为医学和生物技术中不可缺少的组成部分，也是新材料领域发展最快的专业。

2.2 复合功能材料拓展了新的发展空间

由于多种材料多学科的交叉、融合,使材料的复合化成为发展新材料的一种重要手段。利用多种基体与增强体的复合、多种层次的复合以及利用非线性复合效应可以创造出全新性能的材料。近年来先进复合材料及新工艺发展很快，目前复合材料的发展以树脂基复合材料为主，特别是热固性材料，它的技术最成熟，应用最广。金属基复合材料大部分处于研究开发阶段，它特别适用于建造空间结构体。陶瓷基复合材料是改进陶瓷的可靠性的重要途径，从而使陶瓷材料优异的高温性能得以应用。此外碳/碳复合材料在军事技术上有很大实用价值，并已有一定的应用，其发展趋势较快。从我国2000年至2005年复合功能材料论文发表情况来看，数量从3672篇增加到7215篇，6年总计增长96.49%。其中：金属基复合材料论文从573篇增加到611篇，增幅6.6%；陶瓷基复合材料论文从298篇增加到1050篇，增幅252%；水泥基复合材料论文从1533篇增加到2428篇，增幅58.3%；聚合物基复合材料的论文从1134篇增加到2383篇，增幅110%；碳基复合材料论文从134篇增加到743篇，增幅达454%。从研究分析中可以看出，陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料发展较快，这与其新工艺、新物质及新配方的不断涌现密切相关，碳基复合材料也正从军用转向民用，使其发展呈快速增长的态势。

2.3 金属材料发展趋于低谷，有待突破

相对于高分子材料、复合材料和非金属材料的迅猛发展，历史悠久的金属材料的发展处于停滞甚至后退的局面，从2000年至2005年，我国金属材料论文发表数量从1614篇减少到254篇，下降了535%。这一现象说明我们在该领域的技术创新能力不足。当前，世界金属材料领域的发展出现了很多新的特点及增长点，高性能金属材料发展迅速。我国目前高性能金属材料的产品研制、加工成型技术、生产设备等多方面都存在问题，阻碍了金属材料的发展。因此，只要加大金属材料的技术创新力度，就一定能打破其发展停滞不前的局面，实现新的振兴和快速发展就指日可待。

1、铝、镁、钛轻合金材料深加工技术

环保、节能新工艺新技术生产高纯金属镁、高洁净镁合金和高强度、高韧性、耐腐蚀铝合金、镁合金、钛合金材料，及其在航空、汽车、信息、高速列车等行业的应用技术；大断面、中空大型钛合金及铝合金板材，镁及镁合金的液态铸轧技术，镁、铝、钛合金的线、板、带、薄板（箔）、铸件、锻件、异型材等系列化产品的加工与焊接技术，后加工成形技术和着色、防腐技术以及相关的配套设备；精密压铸技术生产高性能铝合金、镁合金材及铸件；钛及钛合金低成本生产技术及其应用技术，钛及钛合金焊接管生产技术。

* 高污染高能耗皮江法生产金属镁及镁合金、常规铝合金、仿不锈钢铝建材和一般民用铝制品除外。

2、高性能金属材料及特殊合金材料生产技术

先进高温合金材料及其民用制品生产技术；超细晶粒的高强度、高韧性、强耐蚀钢铁材料生产技术；为提高钢铁材料洁净度、均匀度、组织细度等影响材料性能，提高冶金行业资源、能源利用效率，实现节能、环保，促进钢铁行业可持续发展的配套相关材料、部件制造技术；高强度、高韧性、高导性、耐腐蚀、高抗磨、耐高（低）温等特殊钢材料、高温合金材料、工模具材料制造技术；超细组织钢铁材料的轧制工艺、先进微合金化、高均质连铸坯、高洁净钢的冶炼工艺，高强度耐热合金钢及铸锻工艺和焊接技术，高性能碳素结构钢、高强度低合金钢、超高强度钢、高牌号冷轧硅钢生产工艺；高性能铜合金材（高强、高导、无铅黄铜等）生产技术、采用金属横向强迫塑性变形和冷轧一次成型工艺生产热交换器用铜及铜合金无缝高翅片管技术；通过连铸、拉拔制成合金管线材技术。

* 高能耗、高污染的“地条钢”和一般建筑用钢、常规铸造、常规机加工项目除外。

3、超细及纳米粉体及粉末冶金新材料工艺技术

高纯超细粉、纳米粉体和多功能金属复合粉生产技术，包括铜、镍、钴、铝、镁、钛等有色金属和特殊铁基合金粉末冶金材料粉体成型和烧结致密化技术；采用粉末预处理、烧结扩散制成高性能铜等有色金属预合金粉制造技术；高性能、特殊用途钨、钼深加工材料及应用技术，超细晶粒（纳米晶）硬质合金材料及高端硬质合金刀具等制造技术。

* 超细钨粉及碳化钨粉和传统工艺生产常规粉末冶金材料及制品除外。

4、低成本、高性能金属复合材料加工成型技术

5、电子元器件用金属功能材料制造技术

6、半导体材料生产技术

7、低成本超导材料实用化技术

实用化超导线材、块材、薄膜的制备技术和应用技术。

8、特殊功能有色金属材料及应用技术

9、高性能稀土功能材料及其应用技术

10、金属及非金属材料先进制备、加工和成型技术 1、高性能结构陶瓷强化增韧技术

2、高性能功能陶瓷制造技术

3、人工晶体生长技术

4、功能玻璃制造技术

5、节能与环保用新型无机非金属材料制造技术 1、高性能高分子结构材料的制备技术

2、新型高分子功能材料的制备及应用技术

3、高分子材料的低成本、高性能化技术

4、新型橡胶的合成技术及橡胶新材料

橡胶新品种的分子设计技术；接枝、共聚技术；卤化技术；充油、充炭黑技术等；特种合成橡胶材料；新型橡胶功能材料及制品；重大的橡胶基复合新材料技术。

5、新型纤维材料

6、环境友好型高分子材料的制备技术及高分子材料的循环再利用技术

7、高分子材料的加工应用技术 1、介入治疗器具材料

可降解血管内支架；减少血栓形成或再狭窄的表面涂层或改性的血管内支架；具有特殊功能的非血管管腔支架；介入导管，包括PTCA导管(导丝)等；介入栓塞式封堵器械及基栓塞剂等。

* 一般性能的支架和导管(包括导丝)除外。

2、心血管外科用新型生物材料及产品

材料编织的人工血管；生物复合型人工血管；人工心脏瓣膜或瓣膜成形环等。

* 性能一般的单叶、双叶金属人工心脏瓣膜及传统生化改性技术处理的生物瓣膜或其它产品除外。

3、骨科内置物

可降解固定材料；可降解人工骨移植材料；可生物降解的骨、神经修复生物活性材料等。

* 一般性人工关节和骨科内固定材料除外。

4、口腔材料

牙种植体；高耐磨复合树脂充填材料；非创伤性牙体修复材料(ART)；金属烤瓷制品；硅橡胶类印模材料等。

* 一般的复合树脂充填材料、种植体、银汞合金、藻酸盐印模材料除外。

5、组织工程用材料及产品

组织器官缺损修复用可降解材料；组织工程技术产品，包括组织工程骨、皮肤等；组织诱导性支架材料等。

6、载体材料、控释系统用材料

生物活性物质载体材料；药物控释系统用材料等。

7、专用手术器械及材料

微创外科器械；手术各科的专用或精细手术器械；外科手术灌洗液等。 1、电子化学品

集成电路和分立器件用化学品；印刷线路板生产和组装用化学品；显示器件用化学品。包括高分辨率光刻胶及配套化学品；印制电路板(PCB)加工用化学品；超净高纯试剂及特种（电子）气体；先进的封装材料；彩色液晶显示器用化学品；研磨抛光用化学品等。

2、新型催化剂技术

重要精细化学品合成催化剂；新型石油加工催化剂；新型生物催化技术及催化剂；环保用新型、高效催化剂；有机合成新型催化剂；聚烯烃用新型高效催化剂；催化剂载体用新材料及各种新型助催化材料等。

3、新型橡塑助剂技术

新型环保型橡胶助剂；加工型助剂新品种；新型、高效、复合橡塑助剂新产品。

4、超细功能材料技术

采用最新粉体材料的结构、形态、尺寸控制技术、粒子表面处理和改性技术、高分散均匀复合技术等。

* 常规的粉体材料除外。

5、功能精细化学品

环境友好的新型水处理剂及其它高效水处理材料；新型造纸专用化学品；适用于保护性开采和提高石油采收率的新型油田化学品；新型表面活性剂；高性能、水性化功能涂料及助剂；新型纺织染整助剂；高性能环保型胶粘剂；新型安全环保颜料和染料；高性能环境友好型皮革化学品。

* 以下产品除外：生物降解功能差或毒性大的表面活性剂；通用溶剂型涂料，通用水性建筑涂料及普通防锈涂料，低档涂料及助剂；普通打印墨水；低水平重复生产的精细化学品等。

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