原创 新材料：蓬勃发展的朝阳产业

现代科技和经济史表明，每项新技术的出现和新兴产业的形成都是以新材料及其产业的发展为前提的，如拉开电子时代的序幕，仰仗于单晶硅材料的产业化。新材料产业已渗透到国民经济、国防建设和社会生活的各个领域，是构成大批高新技术产业的基础。

新材料是指最近发展的具有优异性能的材料，我国“863计划”、“火炬计划”对新材料技术的发展都给予极大的关注。

电子信息产业已经大量生产4英寸、5英寸、6英寸单晶硅片。北京有色金属研究总院拉出具有世界先进水平的12英寸硅单晶。宁夏有色冶炼厂大量生产高质量的钽粉，钽丝号称世界钽材加工领域的三分天下。瓷粉工业已后来居上，性能价格上都可代替进口。贵金属电子浆料、电触点材料、稀土发光材料、发光二极管材料、液体显示材料、光导纤维材料、人工晶体管都获得较大发展。

能源和环境材料需要更大突破

能源材料可分为节能材料和贮能材料。镍氢电池和相关材料产业在我国已形成，获得27项专利，部分产品已进入国际市场，但与日本还存在差距，有待努力赶上。锂离子电池主要用于通信领域，需求量将逐年增加，我国尚需进一步发展。碱性燃料电池用于航天、潜艇和水下机器人，还有待进一步开发。汽车用燃料电池发展前景很好，但还要在性能和价格上下工夫，使其成熟。环境材料是20世纪90年代兴起的交叉学科材料，如纯天然材料、仿生材料(人工骨、人工脏器)、绿色包装材料(袋与容器)、生态材料(无毒装修材料)、环境降解材料(分子筛、离子筛材料)，环境替代材料(无磷洗衣粉助剂)，这些材料产业都在兴起，日益受到重视，基于可持续发展战略，以期取得更大的突破。

高性能结构材料市场需求仍然很大

我国已成为世界钢铁大国，随着经济和国防建设的需要，已经形成以企业、研究院所和高等院校为核心的具有相当规模的钢铁新材料的研制和生产能力，拥有一批院士、教授、高级工程师为核心的专家队伍。低合金钢在钢材总产量中超过20%，为船航制造、石油、航空、航天、军工领域做出重要贡献。钢材产品结构正在大力按照市场需求进行调整，不锈钢、轴承钢、模具钢、合金结构钢、弹簧钢和高速工具钢的产量比重正的稳步增长，逐步替代进口。高温合金是航天发动机高温部件的关键材料。40多年来，高温合金产业取得令人瞩目的成就，研制成功百余种同性能的高能合金，成为世界上四个具有高温合金体系的国家之一，保证了航空和航天发动机生产和发展的需要，也满足了汽车、玻璃、冶金和石油化工等民用需求，但市场需求仍然很大。

有色金属结构材料规模需进一步扩大

指除钢铁以外的轻属(铝、镁等及其合金)、重金属(Í、锌、铅、镍及其合金)、稀有金属(金、银、铂及其合金)，此外还有稀土金属，它们是汽车、建筑、机械电子、通信、电力、国防等工业部门不可缺少的重要材料，改革开放以来，我国有色金属获得了超常发展，形成了具有一支优秀的有色金属研发队伍的庞大的产业，我们已经能批量生产易拉罐带材、高档电容器层、高档医药用²、高弹性跳水板、飞机跑道板、直升机空心旋翼梁、厚度公差在5微米的重金属板带和“两弹一星”的各种稀有金属材料，但要规模化还有待进一步发展。

高分子结构与复合材料产量低

工程塑材比重轻，化学稳定性好，具有优越的机械、耐热、耐腐蚀和绝缘性能。从总体上看，工程塑料(14585,20.00,0.14%,吧)与外国差距很大，表现为规模小、工艺落后、技术水平低、产品质差、品种少、物耗高、产量低，1997年总产品不足2万吨。通用塑料应用广泛，发展前景广阔。合成橡胶(24610,715.00,2.99%,吧)年产约100万吨，存在着品种单一、技术落后、质量差的问题。复合材料是由金属或非金属材料与有机高分子通过复合工艺组合而成，广泛应用于航空、航天、各种车船、能源、机械、电子、体育等领域。碳纤维及碳纤维增强树脂基复合材料是一种先进复合材料，我国年产约1000吨，还有待于进一步发展。

新型功能材料研发是短板

如磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料在我国均已形成产业，但规模不大，有待于进一步研究发展。汽车产业是我国支柱产业之一。一辆轿车有数以万计的零件，如汽车用钢材、有色金属、粉末冶金、车用非金属材料、纤维增强塑料、摩擦材料、安全玻璃、深弯夹层玻璃。此外汽车涂料、纺织品也不断要求推陈出新。随着轿车逐步进入家庭，将成为量大面广的耐用消费品，产品不断改进，材料涉及面广。因此，汽车材料产业必须加强研究和开发，才能跟上轿车日新月异和层出不穷的新要求，目前，国内的短板是技术研发没有跟上。

生物医用材料应大力发展

生物医用材料是一类可以对机体细胞、组织和器官进行诊断、修复、替代和诱导再生的特殊功能材料，它还包括医疗器械领域的新材料，因此，直接关系到人类健康。这个市场的特点是“三大”：市场需求大，发展潜力大和利润大。

美国公布，1995年世界生物医用材料和医疗器械市场销售额为1200亿美元，其中美国所占市场份额高达42%，其销售额为510亿美元，相当于美国集成电路产业一年的产值，是美国六大重要出口产业之一。近年来全球医疗器械销售市场每年以10%-15%的速度增长，2000年预计销售总额将超2000亿美元，其中50%属于生物医用材料产业。按材料的单位重要的平均销售额计算：建材类每公斤0.1-1.2美元。宇航材料100-1200美元，而生物医用材料为12万-15万美元，可见其附加值高得惊人，目前国外现有的医用材料，我国能生产的，如骨科、口腔科、心脏科等各种脏器所需的材料，绝大部分已形成产业，许多科研院所做了重大贡献。

医用高分子材料已可以制做一部分人工器官司以代替病患器官。一次性使用的各种医用材料需求量大，种类繁多。相当一部分质量还很差，产量不能满足要求，还需进口。一部分质量较好的品种已开始进入国际市场。生物陶瓷和医用复合材料可制做人工关节、人工骨、人工牙根、听觉小骨、中耳引流管。当前我国正走上老龄化社会，老年疾病的治疗，器官的治疗、手术和修复越来越迫切，大力发展我国生物医用材料产业不仅有利于先进生产力的发展，而且事关广大人民的根本利益。

新型建材应注重节能功效

新型建筑材料是现代建筑队工程的技术物质基础。它包括新型墙体材料、新型离心密封材料、新型保温隔热材料和新型装饰装修材料。由于产业基础比较扎实，新型建筑材料是诸多新材料中产业化发展最快的一员，已经形成了较完善的工业体系。未来发展的重要是研究开发推广各种节能、节土、利废和多功能新型墙材料，限制空心黏土砖的生产和使用；大力发展高质量沥青油毡，推广高分子记水片材和高质量的防水涂料，发展弹性密封膏，彻底解决房屋渗漏问题；大力发展高级保温隔热门窗；研究开发新型建筑装修材料，以满足人们对居室生活质量不断提高的要求。

纳米材料应进行产业化推动

纳米(nm, nanometer)技术是指纳米尺度内(1-100nm)，通过操纵的技术。它是20世纪80年代末兴起的一门交叉性能前沿前斜，它拓展了人们对客观世界的认识，使人们能在原子、分子水平上制造材料、器件和机械，导致信息、能源、环境、医疗卫生、生物、航空、航天、国防、交通、农业等领域的技术革命。目前已形成了钠米材料学，纳米生物医药学、纳米机及其他分支学科。纳米材料是指纳米尺度内的超微颗粒及其聚集体，以及由纳米微晶体所构成的材料，统称纳米材料。它具有传统材料所不具备的新的物理、化学性质。纳米材料必须具备两个条件，一是纳米尺度，二是新的物理化学性能。

纳米是物质的超微尺寸单位，不是物质的名称。因此，纳米技术就不是一个独立的产业，它寓于许多高新技术材料产业之中。纳米材料有物理和化学两种制备方法。纳米材料的制备、工艺、制造、检测带来一系列微观世界的创新，它给人类社会的物质世界带来一次重大革命。据国外统计，2000年纳米材料产值为3750亿美元。德国科技部预测2010年全球纳米市场将达14400亿美元。因此，引起世界各国的重视，对其制订计划，并投入巨额研发经费。

我国十分重视纳米技术，已建立了以北京为中心的北方纳米研究开发中心和以上海为中心的南方纳米研究开发研究中心。许多厂、校、院、所的一大批科学家、工程师都积极参与研究和开发。但纳米技术的开发与推广还有需进行产业推动。