在“雙碳”目標(biāo)背景下,傳統(tǒng)化石資源利用逐漸由“燃料”向“材料”轉(zhuǎn)變,化工新材料迎來的發(fā)展機(jī)遇。公開信息顯示,中國石油于近日在江蘇成立藍(lán)海新材料(通州灣)有限責(zé)任公司,注冊(cè)資本80億元,經(jīng)營范圍包括石油制品制造、化工產(chǎn)品生產(chǎn)、合成材料制造、產(chǎn)業(yè)用紡織制成品銷售、電氣設(shè)備銷售、機(jī)械設(shè)備租賃等。此外,中國石化也于近期成立中石化(廣東)材料研究院有限公司,主要圍繞新材料技術(shù)研發(fā)、新興能源技術(shù)研發(fā)、工程和技術(shù)研究和試驗(yàn)發(fā)展、創(chuàng)業(yè)空間服務(wù)等展開經(jīng)營。
企業(yè)的種種動(dòng)作并非偶然。在業(yè)內(nèi)看來,作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重要組成部分,化工新材料正迎來“風(fēng)口”。
當(dāng)前世界新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向主要集中于生物醫(yī)用材料、新能源材料、航空航天材料、生態(tài)環(huán)境材料、納米材料、超導(dǎo)材料等領(lǐng)域,在發(fā)展高新技術(shù)、改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、增強(qiáng)綜合國力和實(shí)力等方面起著越來越重要的作用。
為推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相關(guān)政策更是密集發(fā)布。
2010年10月,發(fā)布了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,將包括新材料產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的七個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),提出要以我國在納米、超導(dǎo)、稀土等材料科學(xué)技術(shù)研究方面的優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ),以滿足國家重大工程建設(shè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)為目標(biāo),鞏固學(xué)科研究優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展新材料制備技術(shù)和裝備,大力推進(jìn)新型材料產(chǎn)業(yè)化,大力推進(jìn)大宗材料規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用。
2012年12月,工業(yè)和信息化部出臺(tái)《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,提出了六大領(lǐng)域、20個(gè)發(fā)展方向,從研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)應(yīng)用等環(huán)節(jié)對(duì)每一個(gè)的發(fā)展途徑、發(fā)展方向、主要產(chǎn)品、關(guān)鍵應(yīng)用等進(jìn)行了詳細(xì)安排。
2015年5月8日,正式印發(fā)《中國制造2025》,新材料作為“中國制造2025”
規(guī)劃鎖定的領(lǐng)域之一,迎來更強(qiáng)勁的發(fā)展機(jī)遇。
辦公廳今年2月18日發(fā)布的《關(guān)于加快眾創(chuàng)空間發(fā)展服務(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見》提出,在制造業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域強(qiáng)化企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和高校的協(xié)同創(chuàng)新,加快建設(shè)一批眾創(chuàng)空間。新材料作為該《意見》涵蓋的產(chǎn)業(yè)之一赫然在列。
復(fù)合新材料使用的歷史可以追溯到古代。沿用的稻草增強(qiáng)粘土和已使用上的鋼筋混凝土均由兩種材料復(fù)合而成。20世紀(jì)40年代,因航空工業(yè)的需要,發(fā)展了玻璃纖維增強(qiáng)塑料(俗稱玻璃鋼),從此出現(xiàn)了復(fù)合材料這一名稱。50年代以后,陸續(xù)發(fā)展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強(qiáng)度和高模量纖維。70年代出現(xiàn)了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強(qiáng)度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復(fù)合,構(gòu)成各具特色的復(fù)合材料。分子量聚乙烯纖維的比強(qiáng)度在各種纖維中,尤其是它的抗化學(xué)試劑侵蝕性能和性能優(yōu)良。它還具有優(yōu)良的高頻聲納透過性和耐海水腐蝕性,許多國家已用它來制造艦艇的高頻聲納導(dǎo)流罩,大大提高了艦艇的探雷、掃雷能力,在國內(nèi)思嘉新材料開發(fā)的復(fù)合新材料代表了國內(nèi)的較高水平。除在軍事領(lǐng)域,在汽車制造、船舶制造、醫(yī)療器械、體育運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域分子量聚乙烯纖維也有廣闊的應(yīng)用前景。該纖維一經(jīng)問世就引起了世界發(fā)達(dá)國家的興趣和重視。
超導(dǎo)材料
有些材料當(dāng)溫度下降至某一臨界溫度時(shí),其電阻完全消失,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性,具有這種現(xiàn)象的材料稱為超導(dǎo)材料。超導(dǎo)體的另外一個(gè)特征是:當(dāng)電阻消失時(shí),磁感應(yīng)線將不能通過超導(dǎo)體,這種現(xiàn)象稱為抗磁性。
一般金屬(例如:銅)的電阻率隨溫度的下降而逐漸減小,當(dāng)溫度接近于0K時(shí),其電阻達(dá)到某一值。而1919年荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯用液氦冷卻水銀,當(dāng)溫度下降到4.2K(即-269℃)時(shí),發(fā)現(xiàn)水銀的電阻完全消失,
超導(dǎo)電性和抗磁性是超導(dǎo)體的兩個(gè)重要特性。使超導(dǎo)體電阻為零的溫度稱為臨界溫度(TC)。超導(dǎo)材料研究的難題是突破“溫度障礙”,即尋找高溫超導(dǎo)材料。