化工新材料行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)品是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中其它大部分行業(yè)的材料,所以化工產(chǎn)品的消費(fèi)者屬于組織市場(chǎng)中的生產(chǎn)者市場(chǎng),即許多化工消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)化工產(chǎn)品是用于制造其它產(chǎn)品,然后再面向單個(gè)消費(fèi)者。
從化工產(chǎn)品在消費(fèi)市場(chǎng)中所處的位臵可知,化工行業(yè)受社會(huì)環(huán)境中的社會(huì)結(jié)構(gòu)、社會(huì)風(fēng)格、文化習(xí)慣、宗教信仰等因素的影響很小。但同時(shí),由于化工行業(yè)處于消費(fèi)市場(chǎng)的中間產(chǎn)品部分,又受到下游行業(yè)消費(fèi)市場(chǎng)的影響。通過(guò)下游行業(yè)的信息回饋,社會(huì)環(huán)境中的消費(fèi)習(xí)慣,環(huán)保節(jié)能價(jià)值觀等因素也會(huì)影響到化工行業(yè)的發(fā)展。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的升高,普通消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣也在跟著改變。終端消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、檔次等有了更高要求,這些變化都會(huì)影響到化工行業(yè)產(chǎn)品的改變??傊M(fèi)習(xí)慣的改變,主要是要求化工行業(yè)提供性能更為優(yōu)良的產(chǎn)品,這也就會(huì)加快行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,產(chǎn)品升級(jí)換代。
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(shù)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(guò)性和耐海水腐蝕性,許多國(guó)家已用它來(lái)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(guó)內(nèi)思嘉新材料開(kāi)發(fā)的復(fù)合新材料代表了國(guó)內(nèi)的較高水平。除在軍事領(lǐng)域,在汽車(chē)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(wèn)世就引起了世界發(fā)達(dá)國(guó)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(guò)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。
能源材料主要有太陽(yáng)能電池材料、儲(chǔ)氫材料、固體氧化物電池材料等。
太陽(yáng)能電池材料是新能源材料,IBM公司研制的多層復(fù)合太陽(yáng)能電池,轉(zhuǎn)換率高達(dá)40%。
氫是、的理想能源,氫的利用關(guān)鍵是氫的儲(chǔ)存與運(yùn)輸,美國(guó)能源部在全部氫能研究經(jīng)費(fèi)中,大約有50%用于儲(chǔ)氫技術(shù)。氫對(duì)一般材料會(huì)產(chǎn)生腐蝕,造成氫脆及其滲漏,在運(yùn)輸中也易爆炸,儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫方式是能與氫結(jié)合形成氫化物,當(dāng)需要時(shí)加熱放氫,放完后又可以繼續(xù)充氫的材料。儲(chǔ)氫材料多為金屬化合物。如LaNi5H、Ti1.2Mn1.6H3等。
固體氧化物燃料電池的研究十分活躍,關(guān)鍵是電池材料,如固體電解質(zhì)薄膜和電池陰極材料,還有質(zhì)子交換膜型燃料電池用的有機(jī)質(zhì)子交換膜等。