新材料技术领域中新材料技术的研究趋势

目前,美国、欧洲、日本等发达国家和地区都非常重视新材料技术的发展,都把发展新材料作为本国科技发展战略的重要组成部分。他们在制定国家科技和产业发展规划时,把新材料技术列为21世纪优先发展的关键技术之一,优先发展,以保持经济和科技的领先地位。在政府的大力关心和支持下,我国新材料技术和产业的发展也取得了长足的进步和成就,为国民经济和社会发展提供了强有力的支撑。

为了研究我国新材料的发展现状和趋势,本报告以中国期刊网数据库为统计分析源,从文献计量学的角度进行分析,从超导材料、金属材料、非金属材料、高分子材料、复合材料等新材料的理论研究、制备技术、产品应用、技术装备等方面进行探讨。1,新材料论文产出重量的年度变化。

从2000年到2005年,新材料专业发表的论文占整个新材料领域的比重每年都有变化,但总体分布格局没有被打破。高分子材料除了2001和2002年占比低于50%外,其他年份均保持主导地位。复合材料占比在20-30%之间,位居第二;非金属材料占比超过10%,排名第三;超导材料在整个材料领域中占比最小,在五大专业中排名最后。从各专业的发展分析,超导材料的发展上下波动,总体趋势是向下的;作为传统优势领域,金属材料发展呈现大幅下滑;非金属材料在整个材料领域基本保持稳定趋势,比重变化不大;高分子材料是发展最快的学科。随着新技术的不断出现,它在整个新材料领域的权重是波动的,也是不断增加的。除2002年外,复合材料逐年下降,但下降幅度不大,年均下降65438±0%。

2、年度新材料和专业论文数量的变化。

2000-2005年,从新材料专业的论文发表数量和增长率来看,超导材料的论文发表数量呈正、负增长的发展格局,但总数量呈下降趋势,降幅约为10%;发表在金属材料方面的论文数量呈负增长,从2000年的1614下降到2005年的254篇,总降幅达84%。非金属材料论文发表数量总体趋势是稳定增长,2005年将加速增长。与2000年相比,论文发表数增加1527,当年增长29.3%,6年总体增长66.65%。高分子材料方面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,总增幅为93.3%,几乎翻了一倍;复合论文发表量波动较大,2006年5438+0比2000年显著增加,但2003-2004年为负增长,2005年增加到7215,比2000年的3672增加了近一倍。1,新材料领域整体发展速度较快,势头强劲。

材料是目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21世纪世界上最重要、最有前途的三大领域之一。理解和利用材料的能力往往决定了社会的形态和人类的生活质量。人类历史证明,材料是人类社会发展的物质基础和先导,而新材料是人类社会进步的里程碑。新材料在发展高新技术、改造提升传统产业、增强综合国力和国防实力方面发挥着重要作用。而且在自然科学和工程技术领域发展越来越快,地位越来越重要。根据同期论文发表数量统计,近六年来我国新材料领域论文发表数量年均增长率为9.15%,高于自然科学和工程技术领域8.34%的增长率。自然科学与工程技术领域新材料领域发表论文的比例也一直保持上升趋势,6年间增加了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加速转化。尖端技术的突破导致了新兴材料产业的出现。同时,新材料与信息、能源、医疗卫生、交通运输、建筑等行业结合越来越紧密,材料科学与工程等学科交叉领域和规模不断扩大。而且世界各国政府都非常重视新材料产业的发展,制定了促进新材料产业和科技发展的相关规划,并给予大力的资金支持,从而促进了该领域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。

2.高分子材料和复合材料发展迅速。

2.1高分子材料新的应用领域促进了自身的成长。

高分子功能材料是近年来发展最快的有机合成材料,特别是在生物医用材料、药物控释系统、骨科固定、组织工程和外科缝合线等方面。全世界医用高分子材料有90多个品种,65,438+0,800种产品,西方国家高分子材料的消费量每年以65,438+00-20%的速度增长。我国高分子材料的发展也非常迅速。从2000年到2005年,论文发表数量从1862增加到6640,6年增长了256.6438+0%。其中,高分子药物方面的论文从182篇增加到802篇,增长率为340%;医用高分子材料论文数量从285篇增加到821篇,增长率为188%。仿生高分子材料论文从416篇增加到1108篇,增长率为166%,高分子膜材料论文从979篇增加到3909篇,增长率为299%。从以上数据可以看出,高分子材料研究积极,发展迅速,已经成为医学和生物技术不可或缺的一部分,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。

由于各种材料和学科的交叉和融合,材料的复合已成为开发新材料的重要手段。利用多种基体和增强复合材料、多层次复合材料和非线性复合效应,可以创造出具有全新性能的材料。近年来,先进复合材料和新工艺发展迅速。目前复合材料的发展主要是树脂基复合材料,尤其是热固性材料,技术最成熟,应用最广。金属基复合材料大多处于研发阶段,特别适用于建筑空间结构。陶瓷基复合材料是提高陶瓷可靠性的重要途径,使陶瓷材料优异的高温性能得以应用。另外,碳/碳复合材料在军事技术上有很大的实用价值,已经得到了一定程度的应用,发展趋势比较快。从2000年到2005年,我国关于复合功能材料的论文数量从3672篇增加到7215篇,6年间累计增长96.49%。其中,金属基复合材料论文数量由573篇增加到611篇,增长6.6%;陶瓷基复合材料论文数量从298篇增加到1050篇,增长252%;水泥基复合材料论文由1533篇增加到2428篇,增幅58.3%;聚合物基复合材料论文数量由1134增加到2383篇,增幅为110%;碳基复合材料论文从134篇增加到743篇,增幅454%。从研究分析可以看出,陶瓷基复合材料和聚合物基复合材料发展迅速,这与新技术、新物质、新配方的不断涌现密切相关。碳基复合材料也在从军用向民用转变,使得其发展呈现出快速增长的趋势。

2.3金属材料发展趋于低迷,需要突破。

与高分子材料、复合材料和非金属材料的快速发展相比,历史悠久的金属材料的发展处于停滞甚至落后的局面。从2000年到2005年,我国发表的金属材料论文从1614篇减少到254篇,减少了535%。这种现象说明我们在这个领域的技术创新能力不足。当前,世界金属材料发展出现了许多新的特点和增长点,高性能金属材料发展迅速。目前,我国高性能金属材料的产品开发、加工工艺和生产设备存在诸多问题,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,就一定能打破其发展停滞的局面,实现新的振兴和快速发展指日可待。