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新材料研究发展的热点问题及解决方案探讨

目录

一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2材料科学的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3新材料研究的内涵与范畴．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.4本报告的研究目的与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

二、新材料研究领域的前沿动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1超高温材料的制备与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1.1超高温环境的需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1.2超高温材料的性能要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.1.3超高温材料的制备技术突破．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2超轻质材料的性能优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2.1超轻质材料的应用场景拓展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.2超轻质材料的性能评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2.3超轻质材料的制备工艺革新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.3智能材料的开发与设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.3.1智能材料的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3.2智能材料的性能特征分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.3.3智能材料的制备方法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.4生态环境友好型材料的研发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.4.1生态环境友好型材料的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.4.2生态环境友好型材料的性能标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.4.3生态环境友好型材料的制备途径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

三、新材料研究发展面临的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.1基础理论研究薄弱．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.1.1材料结构与性能关系的揭示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.1.2材料制备过程中的机理研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.1.3材料服役过程中的失效机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.2先进制备技术的瓶颈．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.2.1高精度、低成本制备技术的需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.2.2制备过程中缺陷的控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.2.3制备技术的规模化和产业化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.3性能测试与评价的难题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.3.1高温、高压等极端条件下测试技术的需求．．．．．．．．．．．．．．．．58

3.3.2材料多功能性能的综合评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

3.3.3测试数据的标准化和规范化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.4应用推广的障碍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

3.4.1材料性能与实际应用需求的匹配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.4.2材料成本与市场接受度的平衡．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.4.3应用推广的政策支持．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

四、新材料研究发展的解决方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．