新材料大全11篇

新材料篇（1）

国际社会公认，材料、能源和信息是人类社会的三大支柱，新材料技术已经成为当代和下世纪最重要、发展最快的科学技术之一。信息技术、生物技术和新材料技术又被认为是当代高技术群体的3个标志。所以，新材料技术对其他高技术和传统工业起着带动、渗透和相互支撑作用，同时其他高基础领域和工业发展，也推动新技术的发展。

纵观历史，第一次工业革命是以蒸汽机为标志，以钢铁材料的出现为基础和先导。第二次工业革命的基础，是单晶硅和其他半导体材料的出现，为IC集成电路的发展，提供了核心的基础的先导性的材料，才有了现在的信息社会。

众多迹象表明，各个国家都把新材料研制、新材料产业的发展，作为一个国家高技术发展的技术和先导。所以，各个国家制订的所有计划里面，在国家关键技术、优先发展领域里面，居于首位的都是新材料。

德国一个研究单位公布的一个调查报告显示，他们对全球9项重大领域，80个课题进行了评估，认为在今后发展的9大领域里面，新材料发展居首位。

早在2000年，全世界12个高技术领域总共的产值已经将近一万亿美元，在当时新材料已经占4000万美元，也就是40%是由新材料技术及其产业占有的。

以生物应用材料为例，当代生物材料科学正处在从传统的无生命活力的材料向可重建有生命活力的组织和器官的材料发展时期。在这样一个重大变革时期，最基本的研究方向，就是了解合成物质与生物组织之间的相互作用，满足临床需要。

现在生物应用材料的发展是一个很大的产业。据了解，美国1998年，生物应用材料及其制品的产值是360亿美元，而在2000年美国的生物应用材料产值达到了650亿美元，这和半导体工业的产值相当，是国民经济当中最活跃、出口最大的几个产业之一。

美国最大的6个出口产业，其中一个就是生物应用材料。目前，我国生物应用材料发展比较慢，在国际市场上的地位还较低，但是我们是人口最多的国家，每年用在换器官、解决创伤问题、修复、整形和药物控制所花的钱是大量的，但95%的市场是外国人所占领的，现在外商和外来的制品已经基本上垄断了我们生物医药材料市场和器件。

因此，我们要大力发展生物医用材料。它的大量材料都是一种新型材料，是以聚合物为主体，并不需要以造成很大污染的传统长流程进行生产，且以高附加值为获取利润的核心。所以，我们要从现在着手考虑生物应用材料的技术和产业，在原有的基础上，研发出一些新的生产工艺。

未来材料领域的发展趋势是什么？我们要抓住3个方向。一个就是发展新材料，积极研究开发新材料、高技术材料，适应我们国家高技术、高附加值产业的发展。第二个就是在积极发展高技术新材料及其产业的同时，重视和加强用高技术来改造和更新现有材料，从而带动和促进传统产业的改造和升级。

第三个重要方向是重视材料在制备、使用、废弃全寿命周期当中和生态环境的协调，也就是发展生态环境材料，研究节约资源能源、能够再生循环和环境保护的材料技术，使人类可以持续发展。

国外从上世纪90年代初期便倡导一种环境材料，也就是追求能耗资源消耗最少、环境友好，而且可以再生的材料，否则人类将会被三气以及三废所包围。

此外，未来新材料的发展应注意多学科交叉，各大类材料之间的交叉借鉴和互补促进。也就是说，要逐步淡化金属材料、有机材料和无机材料之间的界限。

材料最终会向着高性能化、多功能复合化、智能化和经济实用化发展。高性能的结构材料仍然是未来开发的重点，而新型功能材料是热点，它们的动力都是来自于需求和对材料自身的认识。

与此同时基础研究也不容忽视。在古代人类是凭经验进行研发，后来可以在显微镜下观察，而现在我们可以看到原子、分子和电子，我们可以人工组装原子。如今人类完全可以轻松地把这个原子取出，换成另外一种元素的原子，用原子这样一个自主装置工程，来考虑材料的设计和性能的预见，可以体现出研发实力的进步。

新材料的发展十分依赖基础研究。为什么希望大家搞产学研，就是希望捕捉到现有的高校和研究院所的新技术，我认为这是一个路子。

新材料篇（2）

主管单位：北京市科学技术委员会

主办单位：北京新材料发展中心;北京市建筑材料研究院

出版周期：月刊

出版地址：北京市

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种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1008-892X

国内刊号：11-4396/TU

邮发代号：2-623

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1999

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新材料篇（3）

当今世界正处于工业化时代的黄金期，在我们的身边少不了各种各样的器械。出了家门走到大街上，你能看到摩托车，汽车，电瓶车；抬头你能看到民航飞机和直升机；走到海边，你能望到远处的游轮，说不定还能看到任务完成，浮出水面的潜艇。每当这些机械运作的时候，我都能感到巨大的震撼，人类凭借着自己的聪明才智制造出了这么多聪明的“大个子”，既实用又不失美观。但是，这些大个子们却在消耗着人类的资源——工业的血液“石油”，滚滚的黑烟夹杂着未燃烧的尾气严重创伤了地球母亲，不知道有多少河流浸满污水，几方天空黑烟密布。

为了拯救人类赖以生存的地球，我想发明一种金属新材料，与传统工业上的钢铁结构材料不同，这种金属材料是有半导体制成的，因而它也就有半导体独有的特效，能在特定的温度范围内伸缩自如。当然这种金属新材料的最大特性还不止于变形，它还能够锁住机械因燃烧不充分而散发出的未燃汽油和热量，重新将这些物质转入机箱中，对未燃汽油进行多次燃烧，对热量用于驱动机械。这样就既能解决传统机械中的30％石油因转化为散失掉的内能（未散失的内能用于驱动车体）不能被人类利用，又能将NO，CO2等有毒有害的物质进行燃烧和封锁处理，不仅防止了臭氧层被破坏所引发的温室效应和两极融化，还能储存CO2和NO2作为人类资源的利用，例如CO2能做干冰和灭火剂；NO2能加水再处理制成农业上的化肥。

或许你会说过多的热量集中在车的表面，那表皮不久成了烫手的金属了吗？那样不是也会对触摸车体者造成危险吗？所以此时要看到半导体的作用了，它能够在特定的温度下进行自由伸缩。当汽车驶入阴冷的地下停车场时，因为温度低，所以车的表皮由原来的一整块分裂成一堆碎片，自然脱落在特定容器里。待到汽车发动的时候，再将他们倒入车体上，又会因为高温而膨胀，进而进行重新整合。

当然，金属新材料的功能不仅限于陆地，它对航空航天将会起到革命性的作用。我一直关注着，为什么将近100多年来人类只登上了月球，而不能登上金星，火星呢？究其原因是因为燃料不足，无法飞行那么远，而且又没有中点站进行加油。所以金属新材料派上了用处！将航天飞船表面涂上金属新材料，当航天飞船飞向水星（离太阳最近的行星）时，会因消耗能量过多，涂在飞船表面的金属新材料可向飞船提供热量，进而导致金属新材料表面温度下降。但是，飞船又像太阳行驶过去，太阳的光能会转化成内能使表面温度上升，进而继续提供热量。不仅仅是太阳在这个过程提供热量，空气摩擦也能提供大量的热量。我们发现，其实外涂的金属新材料在热量传递给机箱时是降温的，那么势必整块表面出现暂时分裂；而在受到太阳提供的热量的时候，由于金属新材料表面是升温的，势必又会重新整合。那么，这就形成了相对物体表面的接触不均，不断形成粗糙面，就能形成摩擦，而摩擦又能生热，所以空气也能给飞船提供热量。不仅如此，空气在提供热量的同时又解决了飞船寿命的一个致命伤，那就是在传统飞船下，空气摩擦因不能转化成可利用的内能，而单纯变成摩擦力，阻碍物体前进致使传统铁皮磨损，松动，脱落，飞船在向更远星际不断飞行的过程中可能会因能量消耗殆尽而毁损。解决了这么多的问题，我相信人类终究有一天能实现星球观光。

这就是我想要制造的金属新材料，它将会成为工业时代的核心材料，还是人与人之间相亲相爱的象征。有了它，人类能有美丽的天空，干净的河流，苍翠的青山；国家之间不必因为石油的短缺而发动战争；人们更能在休假期间来一次美妙的太空旅游。相信总有一天能制造出这种金属新材料，带领人类进入一个新时代。

新材料篇（4）

中图分类号：TU5文献标识码： A

引言

改革开放以来，我国人民的生活面貌发生了很大的变化，人们对生活的质量要求也日益地增高，环保型消费占据了一席之地。这样就加大了生产商对建材的生产质量的提高，继而采用清洁卫生技术，大量使用无公害、无污染、绿色环保的建筑材料。新型建筑材料的使用有利于环境保护和人身健康，是环保型建筑发展的必然趋势。随着社会经济发展水平、人民生活水平的提高和居住条件改善，人们越来越追求舒适、美观、清洁的居住环境。从而对建筑装饰装修材料、景观材料的品种、质量要求愈高。

一、新型建筑材料概述

新型建筑材料是基于传统建筑材料而产生的新一代的建筑材料，主要包括新型建筑结构材料、墙体材料、保温隔热材料等。我国新型建材工业是伴随着改革开放逐渐发展起来的，经过多年的发展，我国新型建材工业已经基本完成了从无到有、从小到大的发展过程，在全国范围内形成了一个新兴的热门产业，也成为建材工业中重要的发展对象和经济增长点。社会经济的发展和人民生活水平的提高对新型建材来说是一个很好的发展机会。就我国当下的建材市场而言，在市场需求的带动下，已经逐渐建立了全国流通网络，为改善我国人民居住条件和城市形象具有促进作用。

二、新型建筑材料的分类

新型建筑材料出现对建筑工程施工有很大的影响，改变了原有的施工方法。新型的施工材料是和以往的施工材料存在着很大的不同，主要在施工过程中使用的有墙体保护材料、保温隔热材料、变相节能材料和硬泡聚氨酯复合保温板。下面就分别对这四类新型建筑材料作详细阐述：

1、新型墙体材料

新型墙体材料具有很好的节能效果，在其设计与制造方面具有鲜明的特点。新型墙体材料主要是将以往的砖和板进行了新型的设计，在使用中节能效果和性能都会更好。例如，粘土材料的空心砖、添加混合物的粘土砖、无粘土砖和轻型板材以及混合材料板材，也可在一些材料中混合着防火和保温功能，形成多功能的节能材料。为了更好的保证建筑工程的质量，很多的砖体中加入了混凝土，这样可以提高新型墙体材料的强度。这类砖体在建筑工程施工中进行使用，更能提高建筑工程的强度，同时自墙体结构方面也能保证更加的紧固，同时在建筑过程中，经济性得到了充分的体现。现在的建筑工程施工中，防火材料的应用范围是非常广泛的。

2、保温隔热节能材料

由于经济的发展，人们的物质需求得到了很大的满足，但也对生存环境和居住环境提出了更高的要求。近年来，人们在进行房屋购置的时候更加关心房屋的保温性能和隔热性能，这样也使得保温隔热材料在市场中得到了很大的发展。保温材料是由一些有机非金属材料制成的，其中的成分是非常多样的。在进行保温隔热材料应用的时候也要对建筑的防火性能、防水性能和抗风性能以及抗震性能进行充分的考虑，这样才能找到最好的解决方法。

3、相变节能材料

变相节能材料是可以储存部分能量的新型建筑材料，相变材料在建筑工程施工中要和其他建筑材料进行共同使用，这样在使用过程中可以将热量更好地存储在材料中，现在这种新型的材料在很多建筑工程中都得到了应用。在进行相变材料研究的时候，为了更好地考虑研究的经济性，在最初的研究中选择的是无机碳水化合物进行的实验，由于这种材料性能的不稳定，使得材料在存储热量方面出现了很多的问题。这样也就影响了建筑行业在这个方面的发展，为了更好地解决这个问题，在进行研究的时候，研究人员使用了不含水的有机物质来进行试验，这种尝试效果是非常好的，也使得材料的价格比原来高出许多。可性能却得到了保障。变相节能材料在进行实际应用过程中也得到了很多人的认可，促进了其生产应用和发展。

4、硬泡聚氨酯复合保温板

硬泡聚氨酯复合保温板是一种科技含量较高的新型建筑材料，是由无机防火卷材与聚氨酯发泡体在一定条件下与其它添加剂按比例混合，经专用全自动生产线一次性加工成型的高效保温材料，适用于建筑玻璃幕墙保温系统、干挂石材保温系统和外墙薄抹灰系统做法，尤其适用于城乡既有建筑节能改造工程。其特点是：超低导热系数，属高效保温材料；两面复合无机防火卷材，强度高，粘结力强，且增加防火等级；与原始的现场喷涂发泡体相比，有较好的尺寸稳定性；选用厚度与模塑聚苯板相比可减少近一半；施工简单、运输成本低。

5、新型防水密封材料

防水材料已摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面，目前拥有包括沥青油毡（含改沥青油毡）、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。我国防水材料基本上形成了品种门类齐全，产品规格、档次配套，工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系，国外有的品种我们基本上都有。

6、节能门窗

目前我国对于门窗的生产材质已逐渐发展成为玻璃钢、铝合金－塑料复合以及铝合金－木材复合的复合材料，取代了过去单纯的铝合金、钢和木等单一的材质，而现在塑料门窗主要是我国用处最为广泛的节能门窗，窗户的散热问题主要是由窗的结构决定的，而窗的节能性主要取决于玻璃的性能。根据调查显示，目前世界上使用最为广泛地有下面几种玻璃：

6.1 中空玻璃。将一些导热系数较低的气体，比如空气、氩气或者氪气等，充满于中空玻璃的中间，这样就会增加玻璃的保温性能，综合三种气体的经济因素和性能进行比较，一般会采用氩气充灌于中空玻璃中间。在我国最为常用的中空玻璃主要有两种：复合胶条式中空玻璃以及槽式中空玻璃，前者在我国的应用较为广泛。但是就我国目前的情况来看，中空玻璃的使用率还不到百分之一，但是中空玻璃在门窗节能的实现过程中起着十分重要的作用，在不久的未来必然会代替普通玻璃被广泛的应用。

6.2 真空玻璃。真空玻璃是在单片玻璃和中空玻璃之后发展而来的，但是由于真空玻璃中间是真空，而中空玻璃内部充灌的是氩气或者普通的空气，所以真空玻璃的透光折减系数和隔音的性能均略差于中空玻璃，但在空调的节能性方面进行比较，真空玻璃要比中空玻璃省电最多高达18％，和普通玻璃相比，省电最多高达30％。

6.3 镀膜玻璃。所谓的镀膜玻璃就是将一种金属薄膜镀于普通的玻璃表面，用来改变玻璃的反射系数以及透射系数，这种玻璃还可以与真空玻璃或者中空玻璃结合起来进行使用，近几年来，一种镀膜低辐射的玻璃逐渐受到人们的青睐，这种玻璃能够很好地透射室外的可见光，既不影响室内的可见度，同时还能较好的反射红外光，从而达到节能保温的效果。

三、新型建筑材料的作用

建筑材料是建筑的基础，新型建材的发展可以促进建筑设计、结构设计和施工工艺等，保证和改善建筑的适用性、安全性和耐久性，决定着建筑的质量。

1、新型建材对建筑结构形式的影响

新型建材造就了许多伟大的建筑，这是传统材料无法企及的，如悬索结构建造大跨度桥梁、薄壁空间结构和网架结构等，新型建筑材料还可以被应用于展览馆、体育馆、飞机库的建造。新型建材的发展改变了传统的建筑艺术形式，使其与时代的发展相适应，使建筑本身更加经济适用。

2、新型建筑材料的发展意义

新型建筑材料日趋生态化，这在日渐发达的物质社会里显得尤为重要。传统的建筑材料会对周围环境造成严重的污染。据相关资料显示，我国每产生一吨普通硅酸盐水泥熟料，就要向大气中排放130kg粉尘。建筑材料在生产和使用过程中，还会有噪声污染、水污染、光污染等放射性污染及化学污染，在建筑拆除后，会有大量的建筑垃圾需要处理。所以，建筑材料与环境的协调性需要通过某种方法进行衡量。一些环保型建筑材料，例如抗菌材料、空气净化材料等，都可以实现工业生产与自然环境之间的协调发展。很多建筑材料中含有大量的固体废物和掺合料，如果处理不当，就会产生有毒气体，甚至破坏土质营养结构，破坏臭氧层。因此，利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化，是保护环境的重要手段，也是新型建筑材料未来的主要发展趋势。总而言之，新型建筑材料弥补了传统建筑材料的缺点，可以在原有的基础上，提高自身的强度等，保证建筑工程质量，提高建筑的稳定性、安全性、环保性，为人们营造一个更加舒适和绿色的居住环境，有利于人的身体健康。

结束语

综上所述，进入21世纪以来，科学技术的发展日新月异，新型复合材料在建筑施工过程中得到了广泛的应用。选用新型建材可以降低工程投资金额，在一定程度上也可以减少维护费用。新型建材的使用，可以增强抗展能力，减轻建筑物的自重，增加建筑的使用面积。新型建筑材料为建筑行业带来新的发展契机，也改善了我国居民的生活环境，提高了生活水平与质量。

参考文献

新材料篇（5）

靶材介绍

靶材是什么？靶材主要指在溅射沉积技术中用做阴极的材料，因此靶材也常被称作溅射靶材。该阴极材料在带正电荷的阳离子撞击下以分子、原子或离子的形式脱离阴极而在阳极表面重新沉积。

溅射是制备薄膜材料的主要技术之一，它利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集，形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材。各种类型的溅射薄膜材料在半导体集成电路、记录介质、平面显示以及工件表面涂层等方面都得到了广泛的应用。

靶材主要应用于电子及信息产业，如集成电路、信息存储、液晶显示屏、激光存储器、电子控制器件等；亦可应用于玻璃镀膜领域；还可以应用于耐磨材料、高温耐蚀、高档装饰用品等行业。

根据形状分为长靶、方靶、圆靶；根据成分可分为金属靶材、合金靶材、陶瓷化合物靶材；根据应用不同又分为半导体关联陶瓷靶材、记录介质陶瓷靶材、显示陶瓷靶材、超导陶瓷靶材和巨磁电阻陶瓷靶材等。

《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确了七大战略性新兴产业，其中新材料产业需要大力发展稀土功能材料、高性能膜材料、特种玻璃、功能陶瓷、半导体照明材料等新型功能材料。之后的《新材料产业“十二五”发展规划》中提出积极发展高纯稀有金属及靶材，并将其作为稀有金属材料列为重点发展方向。

与此对应的《新材料产业“十二五”重点产品目录》则将靶材具体描述为包括超大尺寸高纯铝、铜、铬、钼溅射靶材；高纯铜合金、镍合金和钼溅射靶材；高纯钼及其靶材。我们发现靶材产品频繁地出现在国家产业规划中，尤其是大尺寸、高纯度的钼靶材。靶材产品种类比较多，但工艺和市场具有相似特征，下面我们就以钼靶材为例子来介绍靶材行业的现状、趋势和机会。

靶材投资机会

钼靶材是钼行业的高端产品，广泛用于导电玻璃、STN/TN/TFT-LCD、光学玻璃、离子镀膜等行业，适用所有平面镀膜及旋转镀膜系统，已经成为平面液晶显示器和光伏衬底镀膜核心原料之一，是一种具有广阔市场前景的新兴钼产品。钼靶材的密度大、纯度高、组织均匀，且生产工序长，具有很高的技术含量，因而该产品基本被普兰西、H.C斯泰科、贺利氏、日立金属等国际巨头垄断，国内能够成为平面液晶显示器制造商合格供应商的钼靶材企业仅有高新四丰和苏晶两家。由于其应用领域特殊而且有较高的技术门槛，因此成为国家重点鼓励发展的方向之一。

工艺及经营

钼靶材的生产使用粉末冶金技术。与目前大多数金属与合金都采用模具内熔化和铸造的方法相反，粉末冶金术摒弃了熔化操作，其做法是先挤压金属粉末，然后在低于材料熔化温度的条件下进行热处理（烧结）并制得产品。粉末冶金术中最重要的因素是金属粉末本身、挤压工艺和烧结工艺和成型工艺。该工艺主要用于生产熔点为2000℃及以上的材料。该工艺特别经济实惠，即使生产少量产品也不例外。除此之外，通过使用定制的粉末混合物，能够生产一系列非常均匀的材料，并赋予其某些特殊性质。

在产品生产时，先将钼粉末与合金元素混合以后填入模具内，然后用高达2000巴的压力挤压混合物。接着在专用的高温炉内对压制成形的零件进行烧结，最后再经过锻造、轧制或拉伸等成型工序，就能够保证制品形成致密的微观结构，并且材料具有出色的热稳定性、硬度或流动性。产品生产过程的核心环节是对钼胚的烧结和加热轧制部分。

在钼靶产品中，钼粉占据主要成本，约占产品成本的85%左右，因此钼粉价格对钼靶材价格影响明显。另外，钼靶材的下游液晶面板、半导体等制造业都属于寡头垄断的竞争格局，对质量要求极高。比如液晶面板，由于面板生产线投入巨大，因而下游客户对产品质量的一致性要求严格，通常对原料供应商实行前期认证和后期质量的全程监控。

因此，相关企业经营模式的核心在于获得业内龙头客户认证，一旦取得主要下游客户的认证，就能够获得稳定的销售，而这种经营模式的劣势表现在原材料价格波动和超量库存减值风险。

市场容量

从液晶面板领域看，近年来，由于便携式个人计算机、电视机、手机等对平板显示器件的巨大需求，作为平板显示产业主流技术的薄膜晶体管液晶平板显示器（TFT-LCD）技术得到了迅猛发展。全球TFT-LCD生产厂家主要集中在中国内地、中国台湾、韩国和日本等亚洲地区，占有全球90%的显示器市场份额。随着LCD的发展， LCD溅射靶材的消费量也快速增长， 年增长率约为20%。2006年全球钼溅射靶材的需求量约为700吨，2007年则为900吨左右。

另外，一条11万平米/月产量的液晶面板生产线，一个月正常生产需要钼靶约5～6套，一套钼靶为10～12个钼靶，根据规格不同，每根钼靶重量平均约为100KG，按照目前全球已投入生产的生产线计算，需求量约为25.9亿元；若按照5～6套/11万平米的使用量推算，目前钼靶在液晶面板领域的市场容量为30～50亿元。

行业分析机构预测，至2015年将有13条8.5代的液晶生产线出现在中国内地，将有1500亿元的投资进入中国液晶制造业。钼靶材作为制备平面显示金属电极用材料，市场需求很大。撇开手机、电脑不谈，仅就电视机的用屏数量而言，根据业内预计，到2015年，国内生产国内销售的电视机将达到7000万台，国内生产出口销售的将达到8000万台，总量1.5亿台，而一条8.5代液晶面板生产线如果只切割电视屏的话，一年最多供应1500万片，所以说光满足电视机生产的屏幕需求量就需要10条8.5代线。

随着新能源行业的发展，钼溅射靶在薄膜太阳能光伏电池上的应用也日益增加。钼溅射靶材主要通过溅镀形成CIGS（铜铟镓硒）薄膜电池电极层，溅射薄膜太阳能电池的制备需要高纯钨钛靶、大尺寸高纯钼靶，仅2009年1GW的薄膜太阳能电池就需求溅射靶材超过20亿元。

行业评价

行业总体描述（见上表）。

通过波特五力模型（见上图）来看，行业竞争力主要表现为技术门槛，因此业内竞争压力不大，主要的潜在风险表现为原材料价格的波动和下游客户在产品价格、供应量等方面的强势地位。

因此，随着溅射技术应用推广和相应市场的扩大，钼靶材将会在未来保持持续发展。特别是在中国，具备了钨钼原料资源和下游产品消费的显著优势，配套行业加速向国内转移并不断扩大，加之国内综合成本优势，因此技术成熟、产品多样化、质量一致性好的厂家将会迎来快速发展机遇。

虽然不同的靶材产品会有各自的特点，但是通过对钼靶材分析可以对整个靶材产品的经营、市场、趋势等有一个整体判断，我们认为随着信息、电子、新能源等行业的发展，溅射镀膜技术的应用将会愈加广泛，而靶材作为溅射镀膜技术基础性的核心材料之一，未来的市场前景巨大。伴随着国内材料产业的升级和市场的需求，今后必将会产生一批合格的靶材生产企业。在判断该类企业时应当重点关注：产品质量、成本和产品延伸能力。

新材料篇（6）

青岛市在新材料产业化方面起步较晚，但在短短十几年中不仅已在若干领域取得了众多高水平成果，而且科技成果的转化和产业化态势良好。据有关方面统计，2000年青岛市限额以上工业企业实现的高新产品产值已经达到了412.4亿元（按产品法统计），其中，新材料产品的产出规模占当年同口径高新技术产品产出规模的比重为13.2%。按青岛市“十五”工业发展规划设定的目标，到2005年，青岛市新材料产业实现的销售收入将达到150亿元，届时，新材料将成为仅次于电子信息产品总量的第二大产业，其对经济增长的贡献将更加突出。

在总量增长的同时，青岛市新材料产业内部的结构变动十分活跃，新技术不断成熟、产业化速度不断加快，产业门类逐步增多，并对青岛的纺织、家电等传统优势行业的技术改造和产品升级产生了积极的推动作用。纵观青岛市新材料产业发展的总体情况可看到其几个突出特点：

（一）市场容量广阔，企业投资热情高涨

据统计，2000年我国新材料的市场需求已达2500亿元，按其年均10%的增长速度推算，预计到2005年，我国新材料市场需求可达到4000亿元，约占国际新材料市场的9.4%。由于新材料成长性高、市场潜力大，并得到国家产业政策重点支持，近几年各地都出现了新材料投资热，涌现出了一批新生的专门从事新材料研究开发的新型企业和研究单位，并在促进新材料工业化应用的同时，产生了显著的经济和社会效益。目前，仅青岛市就拥有上百家已经跻身新材料及其制品的生产厂家。社会各界普遍对该领域寄予厚望，投资人的信心指数持续不减，筹建各类投资项目的热情高涨。据对新材料领域中镁合金材料、交联聚乙烯管材（新型建材）、高性能碳纤维材料、纳米材料等影响较大的产业对象，采取三个大类和11项具体指标评价的情况显示，样本调查对象中的各代表层均对其预期发展前景表现出强烈的“向好评价值”（参表1）。

表1部分新材料项目的预期发展前景评价

附图

注：①国外常用花费每1美元所能产生的效能来反映性能价格比。

（二）增长速度快速，市场回报率良好

为说明新材料产业的增长率状况，表2对青岛市“九五”末期若干领域中的新产品产值分布、利税分布、新产品品种分布及各自的增长率情况进行了测算和比较：

表2青岛市六大产业领城中的新产品产值、利税、产品品种分布及增长率

附图

资料来源：根据青岛市统计局有关数据整理

由表2的3个不同序列、6组数据可看到如下情况：其一，六大领域新产品产值分布中，最高的是电子信息领域(65%)，新材料位居第二(13.2%)；六大领域新产品产值增长率中，新材料达到39.6%。这说明，近年来，新材料产业的成长性十分突出，各类创新性的投入和产出十分活跃。其二，六大领域新产品利税分布中，新材料位居第一(43.7%)，其新产品利税增长率为37.1%，且贡献的利税绝对数额具有突出优势。这说明，新材料产业在其创业之初即显示出较高的贡献率，新材料产业的发展对于增进地方财政收入具有重要影响。其三，六大领域产品品种分布情况，最高的是能源与环保(28.2%)，新材料位次基本属于正常(9.2%)，但比较新产品品种的数额和增长率，新材料却稳居第一把交椅。这一情况同样印证了新材料产业创新性突出和创业活动活跃等特点。

由表3提供的青岛市新材料企业同期销售收入、利税总额、实现税金等方面的数据，同样可以看到新材料产业良好的收益情况、强劲的增长势头和发展前景。

表3青岛市新材料企业重要经济指标单位：万元

附图

资料来源：根据青岛市统计局有关数据整理

（三）产业基地建设已经启动，并在国内产生了积极影响

近年来，青岛市为改变科技成果转化环节薄弱和工业布局散乱的局面，围绕高新技术产业化和传统产业高新技术化两大主攻方向，在努力营造优良投资环境的同时，加大基础设施，加强产业化基地建设，将包括新材料产业在内的相关工业发展水平推向了一个新的高度。已经初步建成了以青岛市新材料重点实验室为技术依托的青岛新材料科技工业园、城阳区红岛高分子材料工业基地、星状布局的新型建材工业园等3个产业化基地。

三大新材料产业基地的建设和工业园区的发展，改变了青岛市新材料产业发展零星布局的不利局面，不仅为青岛市建材工业“退城进园”提供了很好的基地，而且为产品结构调整和招商引资提供了新的机遇和发展平台。它对青岛市新材料产业高技术项目的孵化和促进创新成果的产业化已显示出重要影响。

二、青岛市新材料产业发展中存在的若干不足

青岛市新材料产业虽然成长迅速、并有部分产品和项目在国内同行业中处于先进地位，但与国内先进城市相比还存在较多的差距。这些不足主要表现在以下几个方面：

（一）市场竞争力不高

前面已经列举了若干新材料企业良好投资回报和市场前景的资料，但企业短期盈利水平并不能完全代表其持续的成长力和市场竞争力。为验证这一问题，我们对青岛市新材料产业的高新技术产品增值率、新产品销售收入比率、相关生产要素匹配度、科技投入规模及构成、管理者创新力等项指标进行了分析：

1.青岛市新材料产业的“高新技术产品增值率”为14.3%，比当年全市高新技术产品平均10.6%的增值率高出3.7个百分点，但与发达国家平均20%的水平相比，则低出6.7个百分点（注：高新技术产品增值率是一个反映产品创新度的指标，它指的是高新技术产品利税总额与同口径产品销售收入的比率。）；反映企业市场回报情况的“新产品销售收入比率”，青岛市为14.32%，发达国家为20%～33%，二者的差距同样十分明显。它表明，青岛市新材料产业虽有良好发展前景，但其产品的技术含量与发达国家相比还有较大差距，由于技术含量不足，其产品的市场回报率将受到一定限制。

2.在与新材料产业发展密切相关的“相关生产要素匹配度”内部的各项分类指标评价问卷中，有50%以上的被调查对象认为“原材料”比较容易解决，认为较难获得原材料的比例低于10%；有90%以上的被调查对象认为劳动力比较容易得到；有70%的被调查对象认为资金供给难以保证。它表明，青岛市新材料产业的发展与我国高新技术产业发展的阶段性特征基本是吻合的，资本推动和资本障碍并存是这一时期产业发展的显著特点之一，而一般劳动力供给的丰裕，则与我国劳动力资源比较丰富的情况吻合。解决创业资本不足和高层次人才的匮乏是当前提升竞争力的关键要求。

3.从企业科技投入规模及其构成来看，新材料产业2000年科技活动经费支出总额在青岛市重点发展的产业领域中排位第二；企业开办的开发机构54家，占全市总额的14.1%；科研合作单位为44家，占全市总数的9.2%，技术储备64项，占全市总储备的6.3%。由上述指标既可以看出青岛市新材料产业的发展和进步，同时也能看到它与工业发达国家或国内先进城市之间的差距。其中，R&D指标（技术开发经费占销售额的比例）与国际上公认的标准相比仍有较大差距；非R&D指标与发达国家相比，存在研究水平不高，工艺水平落后（注：美国国防部1996年一份评估报告认为，中国材料技术的总体实力约为2.7（4为国际先进水平）。这一估计也基本上适合青岛市的情况。），自有知识产权数量不足等问题。

4.对管理者创新力的评价表明，目前，企业管理者欠缺风险意识和创新精神的问题仍较突出，但不同所有制、不同企业规模、不同领导层次的被调查对象显现出十分明显的差异。国有企业相对于民营企业创业的意识相对淡化；高层领导和中层领导的风险意识及创新精神有较大差别；大型企业和小型企业的自信心、主动性明显不同。调查资料同时还反映出，在全市规模以上工业企业中，仍有75%以上的企业没有专门的技术开发机构；在已成立的研发机构中，有23.9%没有经常性研究与开发任务，34.6%没有稳定的经费来源，不少“技术开发机构”承担的仅是情报职能或技术试验职能，根本不具备综合性的技术创新的实施能力。

（二）企业规模化程度较低

青岛市新材料产业普遍具有规模较小、核心技术体系不突出、自主性技术创新体系薄弱、营销网络的稳定性较差等特点。这一情况与青岛市以海尔、海信、颐中、青啤等10大企业集团规模化经营的状况形成了极大反差。据报道，2000年青岛市10大集团目前的工业总量就已占全市比重的4成多，而创造的效益更是占到了5成以上，拉动全市经济增长15.5个百分点。

新材料企业之所以普遍规模偏小，除去客观原因外，还存在如下一些影响因素：一是新材料产业的发展缺乏统筹规划，产业发展的技术政策、经济政策和市场政策不配套，投资分散，难以攥成“拳头”；二是社会各方面对新材料的应用还处于试探状态，市场拉动作用不够突出。三是因企业隶属关系不同而形成的“板块结构”，对企业间的联盟、联合和集团化运作形成了严重的障碍，妨碍了对新材料企业的资产重组和规模化经营。四是同类企业的简单模仿、重复建设、同行之间盲目竞争的现象已比较严重。人们担心的“低水平竞争陷阱”在某些领域已经形成。

（三）资源整合能力不强

关于资源整合能力的分析发现，青岛市新材料产业投资分散的特点突出，并加剧了资金等“瓶颈”的制约作用。按规划部门口径计算，“十五”期间，青岛市计划投资总额约为1000亿元，其中，仅2001～2002年技术创新规划的重点项目就有125个，涉及总投资56.3亿元，但实际能够投向新材料领域的资金供给量有限，资源有限的背景下，资金需求量与供给量的矛盾比较突出。

问题的严重性还在于，在企业自身资本积累不足，融资渠道单一，运作资金普遍较为困难的情况下，受投资预期收益和资金短缺预期乘数的双重影响（注：“资金短缺预期乘数”，是在投资乘数和预算乘数基础上，反映资金短缺背景下使稀缺性信号进一步放大，影响投资人信心指数的一个参照性的指标。），资金供给不足的信号将进一步被放大，企业实现持续的技术开发和实施规模化经营的举措将遇到更大困难，而创新强度不够、经营规模弱小又反过来影响到资金的回收和利润的成长。它已成为制约青岛市新材料产业发展的重要约束因素之一。

资源整合能力薄弱还表现为，受体制和环境等多重因素影响，各类新创办的新材料企业普遍存在科技人才、管理人才、营销人才的严重匮乏和浪费。据统计，目前在编的工程技术人员中真正在研发机构从事科技开发工作的工程技术人员仅占全部工程技术人员的20.5%，其中50%的工程技术人员因各种原因而处于空置状态。除研发人员数量不足、精力投入不足外，人才质量同样存在若干问题。（四）企业自主创新机制较弱

新材料产业作为重要的高新技术产业部门之一，存在技术开发能否成功的不确定性、产品生产和售后服务的不确定性、技术效果的不确定性、技术寿命的不确定性，以及难以确定的市场接受能力、难以确定的市场接受时间、难以预测的创新产品扩散速度等危险性。因而它对技术创新的频度和效度有着极高要求。保证这一频度和效度必须建立一种新的保障体系和管理体制。

现实情况与上述要求显然存在较大差距。其中突出的问题有四：一是创新目标模糊。创新本是技术、管理、组织、市场几类要素的有机结合，但至今仍有不少人、甚至一些领导同志将技术创新与企业组织和管理体系的变革隔绝开来，人为地给创新工程蒙上了一层“纯技术化”色彩。二是创新行为失范。为数不少的企业，尤其是那些中小型企业普遍缺乏完整的技术创新链，在机构建设、经费投入、人才培养和使用等方面都存在严重缺陷，“三无”（无专门管理组织、无严格管理制度、无激励机制和保障体系）的情况几乎随处可见。三是创新起点较低。它表现为：技术创新的物质技术基础落后。国内新材料领域掌握的关键技术比国际先进水平要落后5～10年；技术创新人才供给不足，且分布不均；缺乏技术创新的推动者——企业家；缺乏有效的资源组织系统，不同单位、不同专业研发人员，各自为政、分散开发，缺乏整体意志，“越界”思考问题和多学科协作的情况比较少见。四是缺乏面向市场的战略管理意识。许多企业的管理工作是围绕工作流程展开的，企业领导人及其管理层关注工作流程的组织，却忽略了控制整个企业走向的战略管理体系的作用。调查资料显示，新材料领域中刚刚创业的那些中小企业，往往既未对自己在行业中的竞争地位及竞争优势作出准确估计，也未形成技术创新与市场开拓的系统思路，企业发展带有浓厚的“跟着感觉走”的色彩。

（五）基地建设布局散乱、机制不活、吸附能力不足

比照国内先进城市的经验可看到青岛市存在如下几点不足：

1.重复建设，缺乏重点。除三大新材料基地外，自1996年以来，青岛市还在家电、化工、医药三个行业建立了108处工业园，这些由各行业分头组建的园区普遍存在投入分散、低水平运行的问题。它不仅分散了人们对园区的注意力，减弱了资本集聚和企业集群功能，而且直接导致各个园区独立配套能力的下降和服务成本的上升。

2.选择对象把关不严。青岛市入驻工业园区的企业尽管不乏高技术项目，但水平参差不齐的问题突出。

3.信息网络设施供需差距大。由于产业基地布局分散，企业迫切需要的信息网络设施建设滞后，它与研发实验室、电讯及咨询设施、商业服务设施、资料中心、产品展示及交易场地等方面的不足，共同构成了基地建设中的环境制约因素。这一矛盾伴随基地规模扩大和企业发展水平提高，尤其是国际化的交流还会进一步暴露出来。

4.基地规划缺乏“集群竞争力”的战略意识（注：集群竞争主要是不同空间或地域间的竞争，常表现为不同城市、不同工业带、工业区，甚至不同国家的竞争。集群竞争力与企业竞争力的构成要素有较多的差异，它通常还涉及到资源整合能力，甚至文化方面的评价等。），选址和布局只考虑“地皮”这一个因素，而未考虑所选地点基础设施的强弱、高等院校的有无、人员技能的水准等其他重要因素。对新材料产业发展的规律把握不准，缺乏资源优化配置的视野，是导致规划失误的重要原因。

5.基地运作尚未摆脱行政隶属关系羁绊和行政管理的老套路。现行的工业园布局虽对区域定位有所考虑，但组织资源的优化及企业规模优化的问题还未受到足够重视。同时，基地规模小、布局分散、功能不配套和入驻单位的稀缺，又不可避免地导致了基地内部竞争驱动机制的缺乏，妨碍了企业面向市场高效率运作和各类资源的合理配置。

三、推进青岛市新材料产业发展的对策建议

（一）对新材料产业的发展方略进行新的规划，建立开放式的研发和产业化体系

中国已正式加入WTO，外部市场将进一步开放，但技术壁垒、绿色壁垒等问题依然存在，而随着产品进口关税的逐步下调，国外产品进入中国却比以前更为容易，国内新材料行业将面临来自国际同行业竞争者的全面冲击。面对这种形势，新材料产业的发展应当加速建立开放式的产业化体系，确立进口、合资和自主开发三个层次共同发展的战略。

具体要求是：产业发展要推广国际通用标准和国际化管理流程与营销模式；企业发展要注重国外市场的拓展，提高我国产品在国际市场上的占有份额；新材料产品的“本地化”特色应当进一步突出，以便以本地化特征形成难以替代的竞争优势。此外，要重视通过建立海外研究开发基地实现“技术外取”的目标，通过自主开发与技术引进的有机结合，实现关键技术和核心技术的突破，以应对大型跨国公司的冲击和挤压。

落实上述任务，要求理顺新材料产业研究开发和生产应用间的关系。在发挥本地区、本行业各类科技资源作用的同时，广泛开展跨地域、跨行业，甚至跨国界的技术合作和技术选择，并努力做好两项工作：一是转变科技工作者习惯了的选题方法，扩大新材料研究的范围，并注意处理好开发与基础研究的关系、自力更生与引进新技术的关系、各类研究单位之间以及各种科技计划之间的关系，为经济和科技资源的整合奠定良好基础；二是转变传统的成果推介办法，借鉴有关方面正在探索运作的科技成果转化新模式，在技术方和投资方之间设立科研中介，通过专业化科研中介机构，对各类科技成果的技术优势、市场潜力有针对性地进行分析，使投资方清楚新成果的市场前景，研发人员熟悉市场服务的对象，减少以往科研工作的盲目性。此项工作相对于通过召开成果会，或简单的“产品展示”功能实施产品推介的传统方式，不仅在信息覆盖领域、信号刺激强度等方面有突出的优点，而且在增强目标的针对性、促进成果的持续开发和提升技术成熟程度，以及提高工作的专业化水平等方面均有巨大的优越性。

（二）以制度创新为保障，提高企业的技术创新能力和动力

技术创新是一个从新技术、新产品的研究开发到首次商业化应用的完整过程。在这一过程中，作为创新主体的企业行为方式和动力模型对于创新效率具有关键性作用。然而，动力模型和行为方式都是建立在制度基础之上的，塑造完善的企业技术创新机制，首先应推进包括产权关系再造在内的企业制度建设，使企业成为真正独立的创新实体和市场主体。

就当前的情况而言，需要解决好两个问题：一是新诞生的企业从一开始就应当建立一种符合现代企业制度要求的、产权关系明晰的财产关系；二是那些依托于原有企业的新的“项目”，应当在准确界定财产边界的基础上，通过股权置换等方式，引进民营企业的经营机制，独立运作、按资本权益分配，以焕发创新的活力；此外，应当充分考虑新材料这一产业领域中众多企业属于科技民营型企业的特点，搞好技术等生产要素参与分配和科技人员持股经营等方面的工作。利用分配制度的改革，激励创新热情、塑造创新文化、提高创新效率。

在积极塑造企业创新机制的同时，还应加强政府对企业技术创新的宏观指导和政策推动作用。包括通过制定财政、税收、金融、贸易和人事等方面配套的措施，鼓励企业建立“产学研”长期稳定的合作机制，开发具有自主知识产权的核心技术和运行机制；对传统的科技成果评价系统实施根本性的改革，鼓励科研院所从事研究开发的人才走向企业，面向市场，并对有重大创新成果和突出贡献的科技人员实行重奖，将技术成果的评价建立在能否转化为生产力，能否实现产业化、商品化，能否形成规模化生产，能否获得较大市场占有率，并给企业带来丰厚利润和市场效益的基础上。

（三）加强基地建设，发挥新材料基地的孵化功能和企业集群效应

北京、上海等城市在产业基地建设方面的经验很多，其中的关键点有三：一是高度重视基地本身的自我生存能力，在严格把关、优化入驻企业和项目的同时，采取企业化运作模式，借助一家或几家企业的实力，负责园区规划建设。这一开发模式不仅避免了政府包办具体事务的各种痼疾，而且保证了企业的自主性，提高了项目开发和园区建设的质量。二是打破行政隶属关系的局限，按经济合理性原则实施区域布局的设计。同时，依据园区地理位置，实施合理的功能分区，并为基地发展预留一定的空间。三是坚持分类实施、滚动发展的原则，园区建设之初就保持高起点、高层次的特色，在创业园中建立高质量的“孵化器”，使科技成果和项目在孵化器中得到集成和创新，为其成长为高科技含量、高效益、运作规范的高新技术企业创造有利的条件。

学习国内先进城市产业基地建设的经验，青岛市应结合本地情况，努力做好三项工作：一是要明确产业基地的功能和作用，对那些违背经济合理性原则、布局不合理、功能不完善、长期不能发挥作用的所谓工业园实施根本性改造。二是要突出重点发展方向，实施品牌战略，积极采用附加值高、无污染、低消耗的新技术、新工艺，促进新材料产业基地上水平、出效益；同时，制定严格的基地建设标准，开展有关的宣传工作，有效地实施形象工程，增强基地发展的活力和对创新型企业的吸引力。三是要树立“产业集群竞争”的观念，将新材料产业基地的发展与城市间、地区间、经济区域间，甚至与国外的地区或国家的同类企业竞争联系起来，在产业结构趋同问题已经初显端倪的背景下，积极培养新材料产业集群竞争的优势，把握竞争的主动权和市场开发的先机，以争得持续发展的竞争力和令人满意的回报率。

（四）发挥政府的引导作用，提供新的有利于产业发展的扶植政策

政府对新材料产业的支持和帮助将重点体现在三个方面：一是发挥政策、舆论和融资方向等方面的引导作用，促使区域内的各种资源，特别是人才和技术等要素合理、有效地流动；二是创造条件、降低创业门槛，鼓励科技人员为地区经济发展出力，并为其中符合条件的创业者提供创业资金支持；三是推动法律服务、技术咨询、产权交易和技术市场等中介机构的建立，使其在整合科技资源中发挥应有的作用；四是推动开放式产业体系和资源配置机制的建立，鼓励企业与国际创新网络建立强有力的接口，聘用国外人才、与国际知名公司合作，鼓励引进消化国外的先进技术和管理经验，为整个新材料产业参与国际竞争创造有利条件。

【参考文献】

[1]中国发展计划委员会.中国产业技术发展报告[R].北京：中国计划出版社，1998.

新材料篇（7）

新材料是指在某一领域内的新材料,其包括两方面含义：

1、以前在其他领域使用，现用于本领域（如原用于航天领域，现用于家电行业），对于家电行业来说，就属于新材料；或者经过改性处理等得到新的更好的性能；

2、新型化工合成的材料，物理或化学性能有突出优点的则称之为新材料。

（来源：文章屋网 ）

新材料篇（8）

现在的冰箱风格多种多样，有的经典而现代，有的复古，有的优雅，并且颜色更加丰富和多变，有的亮丽鲜艳，有的内敛优雅，这些都赋予了冰箱更多艺术化的特点。外观上的变化必然就会推动一个制造商的升级，设计者在设计一款冰箱的时候也是不断地求新求变，利用更多新奇的材料，通过色彩的运用和结构上的调整来吸引更多消费者的注意。

3M是材料供应商，希望利用自身的技术积累和服务经验，帮助冰箱企业把材料商的全新尝试平稳过渡到稳定生产中，以实现最终的设计构想。无框玻璃门冰箱相对于传统冰箱最大的不同就是去掉了两边的边框，采用的是整个的钢化玻璃面板的装饰面板，赋予了冰箱更多的时尚信息，这样一个外观的设计，就要求厂商在装配的时候不能破坏这个钢化玻璃面板的整体性，而且还要满足大规模的生产效率的要求。但是这种传统冰箱外观组装最常使用的是卡式连接的方式，把门体的面板组装到比它稍微大一点的框架上面，两侧的边框承载着非常重要的支撑作用。现在开发无边框冰箱，这种传统的连接方式不再适合新的设计要求了，必须要改变。

为了应对这样一个新的设计要求，目前3M就提出了一个面板装配的新方案，就是采用悬浮法粘接的方案，这个方案是指使用一条高强度的结构粘接胶带，把一个门体的玻璃面板直接粘接到一个跟它同水平的框架上面，这样一来，就可以实现一个无框的外观。看上去，好像这个应用没有什么难度，但是实际上对于这款胶的要求是非常高的，首先冰箱的门板面积比较大，现在的制造工艺很难实现在这么大的面积上还能够控制非常小的工差，这就要求胶带要有一定的厚度，才能弥补一定尺寸的工差。人们生活当中接触过很多双面胶带，厚度都非常薄，不能满足这个要求，有人说可以用胶水的产品实现，但是胶水的产品都需要固化时间，很难满足生产线流水作业的要求。

面对这种困境，3M提出的解决方案是VHB(Very High Bond)的胶带来实现高强度粘结。VHB和普通的胶带有两个不同之处，它可以做成很厚的胶带，而且在这么厚的胶带结构上面，普通的胶带都是中间放一层很厚的发泡材料，两边涂胶，有效成份是带外面薄薄的胶层上面，很难承受玻璃面板几十公斤的重量，但是VHB虽然很厚，整个厚度上面全部用的是胶粘剂的成份，能够有效的分散硬力和消散能量，也是迄今为止强度最高的一款胶带。这种很厚的发泡结构，里面的泡孔是彼此独立的，海绵也是一种发泡的材料，海绵会吸收水分，就是因为里面的泡孔是彼此连通的，在上面滴一滴水的话，很可能通过海绵渗透到下面。但是VHB的泡孔是独立的，就提供了非常好的密封效果，是一款结合了胶水的高强度和胶带便利性的一款产品。其实这款产品是一个30年前就发明了比较成熟的产品，应用最多的领域是在建筑行业，建筑行业在很多之前也有同样的需求，需要把整张的装饰面板通过某个方式连接到一个框架上面，并且需要完全实现隐形的连接。著名的迪拜酒店就采用的VHB胶带直接粘接面板的设计。现在这样的设计，逐渐被中国的建筑行业所认可和接受。同样，VHB也可以用来粘接金属、塑料等一系列的材料，从而全面替代现有的焊接、铆接等机械连接方式。

新材料篇（9）

学生多采用第一人称“我”进行作文，文中“我”是主角是最常用的一种写法。学生常写妈妈雨中送伞这一则材料来表现母爱，这则材料被学生套了很多年，让人反而觉得材料很假，甚至有些恶心。主题是母爱，材料还是雨天妈妈送伞，写作时文章角度创新一下，给人焕然一新的感觉，同样能获取阅卷老师的芳心，作文得到高分。

改写例文《雨水・泪水》

6月15日早晨8∶00 天气：阳光明媚 心情指数：

早晨，我家小主人早早起床，打开窗户，外面阳光明媚、空气清新。我呼吸着新鲜空气，继续睡觉；朦胧中我听小主人的妈妈一再嘱咐他，上学一定要带伞。我有些不高兴起来：我还没睡醒呢？小主人不断说：“天气这么好，带伞干嘛？真是多此一举，我不带。”听见小主人背着书包走出了房门，我很快进入了甜美的梦乡，继续着我的美梦。

6月15日下午3∶00 天气：乌云密布 心情指数：

天空的云越来越多、越来越厚，乌云密布，就要下暴雨了，我开始为小主人担心起来。

6月15日下午4∶00 天气：风雨交加 心情指数：

快放学了，这可怎么办呢？小主人今天没带伞呢！突然我听见小主人的妈妈回来了，她匆匆走进屋里，直奔我来了。原来她今天请假，提前下班去接小主人，我舒缓了些。

6月15日下午4∶20 天气：电闪雷鸣 心情指数：0颗星

妈妈担心儿子放学没伞会急着淋雨回家。风很大，我的身子摇摇晃晃，豆大的雨击打着我的胸膛，让我窒息，让我难受。小主人的妈妈焦急万分，脚步很快，路上积满了水，小主人的妈妈在路上摔倒几次，爬起来继续向学校走去。

6月15日下午4∶35 天气：暴雨如注 心情指数：

终于来到了学校，看到了小主人正焦急地在教室前等待着，我一颗悬着的心终于放了下来。回家路上，我总感觉我的身子被一种力量左右着偏向小主人一方，原来小主人妈妈有意识这样做。我眼看小主人妈妈全身湿透，很不是滋味，但是她们母女俩在雨中幸福的身影，我由衷地感到高兴。

6月15日晚上8∶00 天气：繁星密布 心情指数：

小主人的妈妈躺在床上，发起了高烧，小主人不知如何是好，急得团团转，不断喊着：“妈妈！妈妈！”我也伤心地流下了泪水。一个母亲为了儿子不惜一切，倾尽了所有爱，可怜天下父母心！

二、巧借材料

学生阅读了不少名著，积累了很多素材，充分把所学、所看、所积累的素材巧妙运用到作文中，会让学生作文闯出新天地。如何做到读写结合、学以致用呢？巧借材料是最行之有效的方法。

一是巧借人物。人物包括名著中的人物，例如诸葛亮、孙悟空、武松等；还有秦始皇、杜甫、拿破仑等历史人物，嫦娥、白雪公主、龟兔等寓言、神话、童话人物，刘翔、比尔・盖茨等当代社会名人。

二是巧借典型环境。除了借有名的人物之外，还可以借有名的地方。例如《西游记》中的花果山、通天河，《天净沙・秋思》中的小桥、古道，《水浒传》中的景阳冈，《三国演义》中的街亭、华容道等，可巧用典型的环境与主题联系起来，

例如为表达“环保”主题，可选取环境“花果山”，人物“唐僧”，材料则为：成立花果山旅游公司，花果山成了垃圾山。

三、巧借艺术表现形式

常见的就是故事新编。故事新编就是借写作材料表达新的主题，即旧瓶装新酒，借过去的人物和借典型环境都属于故事新编的形式。故事新编还有一种形式是“情节续写”，例如《杜甫高考》，借用人物“杜甫”，主题为“应试教育的弊病”，主要情节如下：

六月七日这天，天空没有一丝风，太阳像一个大火球炙烤着大地，考场外人山人海。

杜甫穿着长衫，一手拿着文具盒，一手拿着矿泉水，从容走向考场。

进了教室，杜甫气定神闲，向四周望了望，心想，这些戴眼镜的书生也来高考？开考铃响了，发卷了，答卷铃声响起。

第一题，给下列汉字注拼音：、、、、……杜甫惊呆了。

第二题，长平之战死了多少人？哇塞，这么简单的题来考我！仔细看时，结果是请写出士兵的名字，杜甫顿时傻眼了。

新材料篇（10）

记者采访到复合材料专业研究机构——哈尔滨玻璃钢研究院的高级研究员刘先生，他的工作内容是复合型材料的研究、开发。具体来讲，他研究的材料叫做“碳纤维增强树脂基复合材料”。

“像手机里面机芯的材料、航天航空高端设备材料以及做鞋底用的胶水加布料，都是现实生活中复合型材料的应用。”

刘先生介绍说，20世纪60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，国家先后研制和生产了以高性能纤维为增强材料的复合材料。为了区别于第一代玻璃纤维增强树脂复合材料，这种复合材料被称为先进复合材料。

复合型材料有什么优点

据刘先生介绍，相比有机金属材料，复合型材料有质量轻、高绝缘、耐腐蚀等优点，当应用到航空航天时，就是用到了它承载量小的优点来助推火箭升空。

而据航天某院材料科研项目管理员高女士介绍，复合材料在军工行业的另外一种体现就是航空材料学。这是针对航空（以飞机为主）领域所用材料的研究，区别主要在于由于航空（以飞机为主）应用环境的特定性，对于航空用材料提出了比普通材料更为严苛的使用要求，例如高强度、低密度、耐疲劳、耐高温、耐腐蚀等性能都比普通民用材料要求更高，以及较高的工程化应用要求，某种意义上说，一个国家航空用材料的研究水平，基本代表了这个国家最前沿的材料水平。因此，一些航空材料主要是采用复合材料。

目前高女士的工作并不是直接从事材料研究，而是主要进行材料科研项目管理，例如国家自然基金等，利用材料专业背景知识，对单位获得立项的与材料相关科研课题进行日常管理，如制定审核课题工作计划、监督管控计划执行、确保课题通过验收等。

新型复合材料需要大量的高素质专业人才

随着中华民族千年飞天梦想的实现，复合材料的发展赢来了更多机遇，亦面临更大的挑战。本刊记者联系了哈尔滨玻璃研究院（以下简称哈玻院），并采访了企业内部管理招聘的专职人员。

哈尔滨玻璃钢研究院创建于1960年，是我国最早从事树脂基复合材料研究和应用的专业机构之一，隶属于中国建筑材料集团公司。

在招聘材料学相关专业的人才方面，哈尔滨工业大学的复合材料学专业与哈玻院的需求非常对口。哈玻院2012年招收本科生、硕士研究生的比例约为1：3，硕士研究生招收的专业主要集中在高分子材料、精细化工、复合材料等。2013年招收的本科生、硕士研究生比例约为1：1，并且对复合材料专业本科生的招聘明显增多，招收的硕士研究生专业主要还是集中在高分子材料、精细化工和材料学等。

2013年，哈玻院从哈尔滨工业大学的复合材料学专业招收了十几名研究生，有复合型材料相关专业的学生，也有来自力学、化学等方向的学生。应届毕业生大部分都被分配到科研生产岗位。他们工作的内容基本上是完成国家立项。

“哈玻院的产品大多是军事工业类，企业要求员工具有较高的保密素质和过硬的科研水平。因此，每年招聘的员工基本上为985院校、211院校毕业的硕士（个别专业除外）。”负责管理招聘的人员告诉记者。

新型复合材料的使命

以黑龙江省哈尔滨市为例，随着哈尔滨近几年重点发展“新材料、新能源”等战略性新兴产业，在新材料领域，哈尔滨南岗区拥有部级工程中心、技术中心、重点实验室60余家；哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、哈尔滨理工大学等均设有材料学院；哈尔滨玻璃钢研究院、哈尔滨焊接研究所、703研究所、黑龙江省石化研究院等科研机构拥有一大批创新型人才。

在全面推进产业园区建设的同时，哈尔滨南岗区在产业园区起步区的核心位置，打造了面向整个园区的“创业孵化园”，并建设了创业孵化大厦，搭建了“哈尔滨南岗高科技企业创业中心”，形成以天顺化工等企业为龙头的一条新型复合材料产业链。

正因为与国民经济发展息息相关，以及行业的特殊性，复合型材料在哈尔滨发展前景非常广阔。作为材料学专业的学生，除了需要具备一定的科研能力、学习能力以及开发能力，更重要的是要适应艰苦的工作条件。

“因为做复合材料要经常去实验室，甚至有的产品对身体有害。更重要的是，搞科研一定要坐得下来，能够经得起反复的失败和挫折。踏实的学生是我们多年来青睐的对象。”哈玻院招聘专员介绍道。

新材料篇（11）

悠久的历史

也许你想象不到，树脂基复合材料的历史可以追溯到几千年前。最早的树脂基复合材料是古人用干草拌黄泥制作墙体和地面的纤维复合材料；而那承载着“卧薪尝胆”、“西施浣纱”等悠远故事的越王勾践剑，也是一种包层金属复合材料；至今尚存留着无穷奥秘的古埃及木乃伊的包料竟是一种缠绕工艺复合材料；而传统的千层底布鞋，乃是一种三维编织复合材料。这些，都是你始料未及的吧？

二战时期，由于战争资源的需要，第一个纤维增强合成材料而成的复合材料应时代而生：1940年，以手糊成型方法制成了玻璃纤维增强不饱和聚酯的军用飞机雷达罩。1944年，玻璃纤维增强树脂作为机身和机翼材料的飞机试飞成功。由此可见，复合材料的诞生和发展都和国家安全紧密联系在一起。

在人们对复合材料的性质了解还不够深入时，树脂基复合材料主要作为次承力构件应用到航空器中。随着生产工艺的发展，材料性能的逐步提高，复合材料在航空器中的地位越来越重要。怎样减少飞机结构重量以提高飞机的装载效率是百年来飞机发展所一直追求的目标。从20世纪初的木、布结构，到30年代轻合金的全金属结构，30年代－60年代虽然金属材料的性能有很大提高，但是单依靠提高金属材料性能来进一步降低飞机结构重量系数（即飞机结构重量与飞机起飞重量的比值）已达到极限。为此，飞机设计师们不得不寻求新的途径，于是找到了高比强度（材料强度与密度的比值）、高比刚度（材料模量与密度的比值），另外能按控制结构变形要求来设计的纤维增强树脂基复合材料。

随后，具有更高比强度、比刚度，同时兼具更高剪切强度、剪切模量以及耐热性的第二代现代复合材料应运而生，主要以硼纤维、碳纤维、芳纶纤维为增强材料，以聚酰亚胺等高性能树脂为基体，同时包括铝、镁、钛等金属基体，金属间化合物，碳化硅、氮化硅等陶瓷基体。而性能更高的氧化铝纤维、碳化硅纤维、晶须等增强材料的出现，更引发了具有多功能、高韧性、耐热的第三代高性能复合材料的发展。1980年以后，先进复合材料在航空、航天等领域已经得到了较为广泛的应用。

军民领域的多面手

为了提高军用飞机性能，美国空军材料研究所早在20世纪50年代中期就开始寻求比已经采用的铝合金、钛合金等金属材料的比强度、比刚度更大的材料。为此，研究开发了先进树脂基复合材料、铝锂合金等轻质高性能材料。先进树脂基复合材料在航空、航天飞行器结构上的应用获得了成功，现已成为与铝合金、钛合金、钢并驾齐驱的四大结构材料之一。先进树脂基复合材料的用量已经成为飞机先进性的一个重要标志。

复合材料飞机结构技术是以实现高结构效率和改善飞机气动弹性与隐身等综合性能为目的的高新技术。先进树脂基复合材料的应用，对飞机结构轻质化、小型化和高性能化起着至关重要的作用。复合材料结构特点和应用效果，在高性能战斗机实现隐身、超声速巡航、过失速飞行控制，前掠翼飞机先进气动布局的实际应用，舰载攻击/战斗机耐腐蚀性改善和轻质化，直升机长寿命和轻质与隐身化等诸多方面得到了展现。复合材料技术已成为影响飞机发展的关键技术之一。

美国空军f-117隐身战斗机采用碳纤维增强环氧复合材料做成骨架和外面的蒙皮，没有金属表面，也没有金属铆钉反射雷达波；美国1989年首飞的隐身轰炸机b-2，复合材料占结构用量的50%；f-22基本构型没有采用特殊的外形隐身措施，没有过多牺牲机动性，而它传奇般的隐身性能主要是通过复合材料和隐身涂料完成的。而f-35中应用复合材料已占到结构质量的30%～35%；“旅游者号”（voyager）全复合材料飞机于1986年创下了不加油、不着陆连续环球飞行9天，航程40 252千米的世界纪录，其碳纤维结构用量大于90%，飞机的结构重量只有453 千克，载油量3吨。

军用飞机中复合材料结构件的成功应用，给民用飞机的材料选择带来了巨大的影响，波音、空客等干线客机中复合材料在结构材料中的应用比例也越来越高。空客a380是550座级超大型宽体客机，整机采用了较多的复合材料（23%），大大减轻了飞机重量，减少了油耗和排放，降低了营运成本。波音787“梦想”飞机则是200座～300座级飞机，航程随具体型号不同可覆盖6 500～16 000千米。它使用碳纤维、有机纤维、玻璃纤维增强树脂以及各种混杂纤维的复合材料制造了机翼前缘、压力容器、引擎罩等构件，不仅使结构重量减轻，还提高了飞机的各种飞行性能。波音787中复合材料的用量达50%，这可使其比目前同类飞机节省20%的燃油消耗。空客公司由于受到波音公司复合材料高用量的威胁，计划在a350飞机上将复合材料的用量再次提高到53%，以形成与波音787飞机的竞争。而倍受国人关注的国产大飞机c919复合材料的用量也将达到20%以上。复合材料在飞机上的应用经历了从次承力构件—尾翼主承力构件—机翼—机身主承力构件的发展，已成为飞机结构的主要材料。

优异的特性

树脂基复合材料具有许多优异性能，尤其是非常适合在航天器结构上使用。随着航天器设计要求的不断提高，复合材料及其工艺技术的发展和成熟，目前复合材料已逐步成为航天器结构的主要材料，如航天器的主承载结构、太阳电池阵列结构、天线结构及其他有关部件均广泛采用了复合材料。