液晶显示材料产业现状及其展望
液晶显示材料产业现状及其展望
高鸿锦
清华大学化学系
北京清华液晶技术工程研究中心
2004.6
1.LCD市场现状及其预测
近10年来平板显示器件获得了迅速发展，已逐渐成为显示器件的主流产品。据美国权威咨询机构Display Search公司发表的一篇研究报告的统计和预测，2002年全球电子显示器市场约为576亿美元，其中CRT 257亿美元，平板显示器件319亿美元，预计2006年全球显示器市场将达到1,018亿美元，其中平板显示器件将占整个显示器市场的近70%。平板显示产业已成为世界各国特别是亚洲主要国家投资发展的主要
行业。
根据DisplaySearch今年调研报告的预测，FPD市场将从1998年的110亿美元增加到2006年的610亿美元。从FPD整体市场来看,1998～2005年的年平均增长率(CAGR)高达21.5%,而CRT的市场份额从2002
年以后将逐渐减少。
在FPD市场中，LCD拥有80％以上的市场份额，到2006年仍将拥有80%左右的市场份额，且需求范围从大型到中、小型,覆盖整个市场，为平板显示器主流产品。
2000年全球液晶监示器销量为650万台，只占整个显示器市场份额的6%。而2001年全球液晶监示器的销量达到创纪录的1570万台，占到2001年全球监示器总销量的13%～14%。在欧洲、美国的发达区域市场，液晶监示器占有率已经超过了20%，在日本、韩国、香港等地，液晶监示器的市场占有率则已经超
过了50%，并且市场需求还在继续上升。
2002年全球液晶监示器的总需求量将达到3100万台，较2001年1570万台的出货量增长将近一倍，比重
占全部显示器市场需求的30%。
液晶显示器朝两个方向发展：大型显示器（如LCD TV、Note PC、Moniter）及中小型显示器（如Mobile Phone、PDA）。目前,以生产笔记本电脑、液晶电视为主要目标的5代线以上投资热点正在形成。随着多条五、六代线的投产，液晶电视生产规模迅速扩大。2004年液晶电视的产量将增加一倍，由现在的400万台增加至800万到1000万台，而去年这一产量还不足100万台。
最近三年至少将有17条五至七代线投入生产（见下表）。
2. LCD显示器制造技术的进展
上世纪70年代，随着半导体LSI技术的进步和应用范围的扩大，与之相适应的小型数据显示器，如手表、计算器等的需求急剧增加，这促使VFD、LED、LCD等平板显示器技术的发展。最初VFD、LED被大量采用，不久，LCD占据了市场主要份额。其应用范围也大大拓展。但这时还只是TN-LCD。
为了打破TN模式的局限，许多大公司积极开发AM-LCD，但要实用化要相当长的时间，于是出现了ST N-LCD。它是在1984年Scheffer的SBE基础上发展起来的，1986年在笔记本电脑得到应用，但很快被T FT-LCD所替代。STN的大发展是在90年代后期，在手机、PDA上得到很好的应用。
TFT-LCD的研制早在80年代初就开始，但真正大发展大约是1995年之后。制造工艺成熟，成品率提高，显示器的对比度、视角大为改善，这些都使TFT-LCD迅速形成巨大产业。不仅垄断了笔记本电脑的显示器，而且开发了电视机的显示器，终于踏进了被CRT称霸的显示器市场。
受笔记本电脑和液晶电视大量需求和降低成本的双重压力的驱动,同时伴随着业内生产工艺的改进,成品率的提高,从上世纪80年代末出现第一代TFT生产线之后,生产加工尺寸不断扩大。目前已提出建设第七代
线的计划。
最近业界对于降低成本作了巨大努力,采取了一系列措施。
努力的目标是每英寸10美元。但是目前所能做到的成本水平也只是每英寸40-50美元。离目标还有一定的
距离。
TFT-LCD成本构成
从成本分析看，材料占总成本约60%以上。因此，改进工艺，节约材料就显得十分重要。为此可采取的措
施主要有：
1.降低材料成本改进工艺,循环使用
2.增加产率采用更大基片玻璃, 加快流片速度
3.改进生产工艺
4.引进简单模块结构,减少另件
同时面对产品尺寸不断加大(如LCD TV)，随之而来的加工基片玻璃大尺寸的挑战，现在普遍采取的对策主要集中在这几个方面：
1.提高开口率
2.采用先进的液晶取向模式加宽视角
3.提高响应速度改进LC材料低η,高△ε；
减小盒厚d；
提高驱动电压。
以及其它措施,以解决大尺寸在工艺过程中的问题。
3. 中国LCD产业状况
2003年全行业销售总值为132.46亿元，比上一年增加73.06亿元，增长123％。其中液晶显示器件107.79亿元,占81.38％；相关材料12.04亿元，占9.09％；制造设备1.29亿元，占0.97％；其它（包括配套服务、
贸易等）11.34亿元，占8.56％。
目前LCD企业主要分布在三个区域：以深圳为中心的华南地区，约56家，以上海为中心的华东地区约25家，华北、东北地区约为15家。在96家企业当中，外商独资或外商控股的企业约为49家，占51％。
2003年我国大陆液晶产业所以有突破性发展，要归功于京东方的重要贡献。其一家的产值就达60多亿人民币,超过当年其余所有各家的总和。2003年2月12日，京东方科技集团以3.8亿美元的价格，成功收购了韩国现代显示技术株式会社(HYDIS)的三条完整TFT-LCD生产线。6月13日，京东方宣布与北京经济技术开发区签署入驻协议，TFT-LCD产业基地开始进入实质性操作阶段。总投资12亿美元的5代生产线随即正式开工，2005年的一季度投产。11月,京东方TFT-LCD模块线宣布正式投产。该模块线是京东方投资
建设TFT-LCD产业基地的一个组成部分。
与此同时，2003年3月，NEC与上海广电集团正式达成协议，将投资1145亿日元，建设第5代TFT-LCD 生产线,其玻璃基板的尺寸为1100mm×1300mm，产品将主要用于电脑以及电视等。这条第五代TFT-LCD 生产线将于2004年10月开始运营，2005年的年产量预计将达到54万片，折合650万台液晶屏及模块(1 5英寸)生产能力。2005年，合资公司还将投资建设一条到两条更新的生产线。
此外，2003年5月，由LG-Philips在南京投资7700万美元设立的TFT-LCD模板工厂如期投入运营。200 2年9月动工，2003年4月进入试运行，预计年产量为360万台。其实像这样的TFT-LCD模板还有一批日本、韩国和我国台湾TFT-LCD企业在华设立的模板厂，如翰宇彩晶在南京、友达在苏州、中华映管在吴江、奇美在上海、东莞，三星在镇江、日立在苏州等。
在加速发展TFT-LCD的同时，我国STN－LCD的彩色化的进程也在加快。深圳天马、汕尾信利等一批实力强的企业正全力推出彩色STN产品，以满足手机显示屏彩色化的要求。
可以预期,我国LCD产业即将进入真正的TFT时期。对此，我们要早作准备，相关材料的发展更要考虑这个重要因素，研究适应LCD发展，重点要抓什么配套的原材料。
4. LCD相关材料
LCD相关材料一般来说，应包括下列几方面的材料:
(1) 液晶材料
(2) 基片玻璃及导电玻璃
(3) 彩色滤色膜
(4) 背光源及其组件
(5) 偏振片
(6) 取向膜材料
(7) 间隔材料、封接胶
（8）半导体材料
(1) 液晶材料
正如世界LCD产业界关注的热点,这两三年转向LCD TV一样,液晶材料也自然将其研究开发重点投向LCD
TV.
LCD TV的技术要求至少有下列几点,所有这些都与材料密切相关。
1. 宽视角
◆引入先进的LCD模式
VA (垂直排列)模式(应用厂家：Fujitsu, SEC, Sharp)
IPS (面内开关)模式(Hitachi, LGP, id tech)
◆引进宽视角的偏振片
2. 高对比度
◆引进柱状间隔材料
3. 消除动画的模糊和拖尾
◆准脉冲开关, 存储型图象(LCD)转向脉冲型图象(CRT)
至少Ton+Toff< 16 ms
◆快速开关LCD Ton+Toff< 16 ms已接近, 下一步目标< 10ms
-- 减少盒厚增加△n (WV-TV, IPS, VA)
-- 新的灌注工艺(ODF)
-- 减少γ1 (WV-TV, IPS, VA)
显示方式对液晶材料参数要求
市场价格及容量
TFT-LCD用液晶材料的价格差距较大，估计单价：TN和IPS在5~10USD/g，VA在12~15USD/g TFT-LCD用液晶材料的需求量大约在180 吨/年以上，按市场价格8USD/g计算，液晶材料的年产值为14.4亿
美元。
液晶材料的市场前景
根据MERCK公司的估计，随着液晶显示技术的发展，世界市场将进一步扩大，预计到2005年，LCD占平板显示器市场82.6%，达到449亿美元，TFT-LCD占LCD市场84.4%，达到379亿美元。TFT-LCD用液晶材料的产值达到约20亿美元，需求量为250吨左右。
我国液晶材料的研究工作始于1969年。1987年开始正式生产液晶材料，打破了德国、日本的长期技术垄
断。
2003年液晶材料是液晶器件三大材料之中发展最快的。我国石家庄实力克、西安瑞联等四家液晶材料企业共出售79.5吨液晶（含单体和混合液晶），销售额2.78亿元。同比分别增长200％和57％。虽然产量增加两倍，但是产值只增加57%，说明增加的还多是单体和低档混合液晶，另外的一个重要因素是近年来液晶材料价格一直呈下降趋势。石家庄实力克在四家当中规模最大，品种最多。但还只有中低挡的TN、STN
型，高挡材料尚停留在实验室。
我国对液晶材料的研究已持续30多年,积累了丰富的经验,合成了数百种液晶单体。TN、STN型单体和混合液晶的产业化已16年，2003年销售量也已达79.5吨。就是现已报道的各种含氟液晶单体中，我国已合成了90%以上的单体。从合成技术的角度看，困难不大。但要实现TFT液晶的产业化问题还不少，困难还很
大。
与TN、STN的材料相比，TFT器件对材料性能要求更高、更严格。要求混合液晶具有良好的光、热、化学稳定性，高的电荷保持率和高的电阻率。还要求混合液晶具有低粘度、高稳定性、适当的光学各相异性和阈值电压。
要满足这些对材料的苛刻要求，建立一套化工生产体系，很不容易。仅仅达到电阻率≥1×1014Ωcm这一点，就要求排除与钠硷玻璃器皿接触，要建立全不锈钢或石英玻璃全密封的生产线。还有更重要的是我们还没有自己的高纯化学试剂生产体系。多品种的高纯试剂供应有问题。
同时，TFT材料专利保护期尚未过,还有一定障碍。
(2) 基片玻璃
目前全球TFT-LCD用基片玻璃市场规模已达3000万平方米。属于高档硼硅玻璃，与一般TN、STN所用钠玻璃不同。
全球TFT-LCD用基片玻璃市场规模
目前基片玻璃的制造工艺主要有三种:浮法技术、流孔下引技术、溢流熔融技术。其优劣如下表所示
全球TFT-LCD用基片玻璃主要制造商
Corning 51% 日本电气硝子(NEC) 11%
旭硝子(AGC) 28% NH.Techno(NHT) 10%
此外还有:
中晶光电(台) 02Q3(投产日期)
碧悠国际(台) 03Q4
Schott (德) 03Q3
我国洛阳浮法玻璃集团已建成日熔化量为250吨的超薄基片玻璃生产线，2002年以来已累积销售厚度为1. 1mm的TN玻璃400多万M2。。为我国独立自主研发、生产超薄基片玻璃闯出了一条路子。但是要实现超薄基片玻璃全面的多、品种的国产化（或本地化）还有很长的路要走。
TFT基片玻璃厂商目前动态
(3) 导电玻璃
目前中国大陆有ITO导电玻璃生产线20多条，主要的厂商包括深圳南玻、深圳莱宝、深圳南亚、深圳豪威、安徽蚌埠华益、安徽芜湖长信等。据液晶行业协会统计，2003年共生产ITO玻璃646.24万平方米，销售总额6.62亿元。同比产量增长25.97％，但是实际去年产量超过1000万平方米。所以尽管产量增长，销售总额却下降了23％。这说明低端产品产量已过剩。导电玻璃目前不但已能基本上满足国内需求，出口比例也达到一定水平。在低、中档方面已成为世界上ITO导电玻璃的主要生产国。
经历20多年的发展，ITO行业已经步入了成熟期，但因其下游显示器行业的发展日新月异，使ITO行
业不断出现新的机遇和新的发展动向。
我国LCD行业产量很大，但产品的附加值和技术层次都较低。近年来的随着手机彩屏化，需要开发彩色S TN-LCD要求的导电膜玻璃。ITO行业由低档TN型和中档STN型向高端STN型发展，集中表现在三个方面：低电阻、低表面缺陷、超薄基板。例如，彩屏手机上与RGB对应的ITO线宽约50微米，线间距约1 0微米以下，ITO导电膜厚度约300nm，相应的面电阻约5Ω/□。
COG和CF基板上的TOP ITO是近年来ITO导电玻璃向多功能方向发展的趋势之一
进一步降低电阻率是其中一项措施。近些年国外的设备、工艺、靶材都有较大改进，在高温和DC溅射条件下，ITO的电阻率可以达到1.5′10-4W.cm水平。然而，要求电阻率更低或者必须低温镀膜的时候，就要采用直流加射频（DC+RF）的阴极系统。还有一种解决方法是在ITO上面增加一层金属膜层，即所谓的带有金属膜的ITO导电膜。通常选用金属铬（Cr）膜，面电阻达到2Ω/□以下，电极图案刻蚀必须经过两
次，先刻蚀金属铬，然后再刻蚀ITO。
彩色滤光片（CF）基板上镀TOP ITO是一项难度很高的工艺，目前只有日本、韩国、台湾的少数ITO厂家掌握此项技术。彩色滤光片不耐高温，在其表面镀ITO必须采用低温镀膜技术，并且要克服高分子基底
对ITO带来的种种不利影响。
(4) 彩色滤色膜
现阶段的彩色面板技术主要分CSTN-LCD、TFT-LCD两种。彩色滤光片作为显示面板的主要原材料，可以大致分为CSTN彩色滤光片、TFT彩色滤光片和OLED彩色滤光片。其中，CSTN彩色滤光片与TFT彩色滤
光片的生产技术已经相当成熟。
CSTN彩色滤光片市场供给状况
根据统计资料显示，截至2003年中期，全球STN彩色滤光片的
生厂家及其产能如下表所示：
国际大尺寸彩色滤光片大厂产能现况
全球彩色滤光片市占率排名
台湾彩色滤光片厂商投入现况
彩色滤光片市场发展趋势价格持续下滑
据统计资料显示，近年彩色滤光片价格的走势因显示屏供需状况而出现价格波动的现象。这两年因国内对彩色手机屏需求急剧增长，彩色滤光片出现供不应求，价格有所上扬，但总体呈缓慢下滑的趋势。
随着TFT-LCD生产工艺的日趋成熟以及生产成本的进一步降低，第四代以下TFT大量进入中小尺寸市场，对CSTN的价格压力更大。由此可以推断，当TFT价格接近于CSTN时，CSTN将有被淘汰出局的可能。问题是这个进程将会持续多长时间。
目前TFT与CSTN在市场上的分布
CSTN目前仍有价格优势，在一段时间内仍在1.5吋以下的产品中占据相当的市场份额，2.0吋以上产品的市场基本上被TFT-LCD占据。
(5) 背光源及其组件
背光组件主要包括：光源（CCFL或LED）、导光板、反射板、扩散板、稜镜、框架等。
背光源组件成本比例
全球稜镜市场规模
全球荧光灯市场规模
全球扩散膜市场规模
供应厂家：惠和（39%），Tsujiden (23%), SKC (35%).
全球导光板市场规模
供应厂家: 旭化成(32%), 三菱(31%), 佳友化学(17%)
(6) 偏光片
偏光片按其用途可大致分为三种：透射型偏光片、反射型偏光片、半透半反射型偏光片。以透射型偏光片为例，其结构如下:
国外偏光片生产状况
世界偏光板市场至今为止几乎由日本4家公司垄断，但是台湾、韩国、中国的一些企业相继加入进来，台湾力特已开始向台湾的LCD厂家提供偏光片，产量在2001年可达840万㎡，韩国的Ace-digitech公司主要向三星集团的三星电子供应TN型、STN型偏光板，现在的销售大约每月10万㎡，LG化学已开始向LG －Philips供应要STN型偏光片，同时向中国销售TN型、STN型偏光片，由于TFT市场的需求大增，LG 化学于2001年6月停止了TN型、STN型偏光片的生产，全部生产TFT型偏光片，而且新的生产线又在筹建之中。
全球偏光片主要材料市场概况
国内偏光片生产状况
2003年国内只有两家企业生产偏光片，广东福地日合去年停产。
1995年深圳盛波偏光器件有限公司，从美国公司引进设备和技术，经过几年努力,于1998年底生产出合格的偏光片，1999年正式批量生产，这是我国第一家偏光片生产厂，但由于设备的局限性，只能生产TN型偏光片，而且生产能力也有限年产只有40万㎡。
2001年，温州市侨业经济开发有限公司投资800万美元，从韩国引进2000年国际先进的生产设备，于2001年底安装设备，2002年初开始生产，年生产能力可达150万㎡，可生产TN型、STN型及TFT型偏光片，其中TFT型偏光片最大可生产18″尺寸，用于台式电脑的液晶显示器。
总之，2003年国内两家企业共销售偏光片96万平方米，销售额为8100万元。销售量增长19.5％，销售金
额增长53.9％。
(7) 取向材料
取向工艺是LCD器件制作的重要工艺。对取向工艺基本要求是：
（1）一定的预倾角
（2）高的锚定能
（3）无缺陷（快速响应、高透过率）
（4）高电荷保持率
（5）低残余DC
目前，大多採用聚酰亚胺作取向剂的摩擦工艺。但是这种工艺搞不好要击穿晶体管（TFT），摩擦产生
粉尘颗粒，需要清洗。其它几种取向技术比较如下：
光取向与摩擦取向相比,最大的优点是可以做多畴,增加视角,其次是流程干净。主要问题是显示器会有闪烁，材料稳定性，其次是锚定能不够强。
5．结束语
从世界范围来看，液晶显示产业方兴未艾，发展势头正旺。预计今后十年、二十年液晶显示器都将是平板显示的主流产品。我国液晶显示行业尽管也走过了二十多个年头，有了一定的基础。但与先进国家与地区相比差距还很大，要迎头赶上，还只能算刚刚开始。俗话说：
兵马未动，粮草先行。液晶显示相关材料对于器件产业的发展至关重要。我们在这方面总体讲，还很落后，
还有许多薄弱环节，应当引起各方重视。
显示材料行业因进入壁垒和附加值较高的特性，其行业利润水平在LCD 产业链中处于较高的位置，约为35-40%。从目前市场整体变动趋势看，由于下游面板大厂京东方科技集团股份有限公司、深圳市华星光电技术有限公司为代表的本土企业陆续建设了8.5代液晶面板线，使得大尺寸的电视面板供应有了一定的保障，拉动了液晶材料的需求和价格，未来液晶材料的行业利润仍将维持在一个均衡状态。单晶行业企业集中度一般，市场主要由中节能万润股份有限公司、西安瑞联新材料股份有限公司、浙江永太科技股份有限公司、第三化成株式会社及相互薬工株式会社等企业占据。单晶行业中的企业较为分散，但能够提供高品质产品的主要生产企业数量较少，所生产的产品主要供应给下游高端客户。由于单晶的种类众多，且各供应商擅长的产品领域不同，因此主要生产企业之间的竞争程度一般。 OLED材料（中间体及升华前材料）行业集中度较高，市场主要由西安瑞联新材料股份有限公司、烟台九目化学制品有限公司、濮阳惠成电子材料股份有限公司、陕西莱特光电材料股份有限公司及广东阿格蕾雅光电材料有限公司等企业占据。OLED材料（中间体及升华前材料）行业中，能提供高端产品的企业较少，因此主要生产企业之间的竞争程度一般。医药中间体为高度定制化行业，产品完全根据下游客户的需求生产，没有被其他客户使用的可能性。因此，无可比竞争对手适用。 混合液晶材料生产企业的上游为液晶前端材料，包括液晶中间体和液晶单体。目前，国内外混合液晶材料生产企业所用的液晶前端材料主要来自于外购，液晶前端材料领域的公司主要包括：万润股份、永太科技、上海康鹏、江苏广域化学有限公司、烟台德润液晶材料有限公司、第三化成
新材料行业发展趋势 与传统材料相比，新材料产业具有技术高度密集，研究与开发投入高，产品的附加值高，生产与市场的国际性强，以及应用范围广，发展前景好等特点，其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济，社会发展，科技进步和国防实力的重要标志，世界各国特别是发达国家都十分重视新材料产业的发展。下面是有关于新材料行业发展趋势的分析，一起来看看。 中国新材料产业发展前景分析新材料作为二十一世纪三大关键技术之一，是高新技术发展的基础和先导，已成为全球经济迅猛增长的源动力。 随着科学技术发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，开发出新材料。新材料按组分为金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分为结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求;功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。新材料在国防建设上作用重大。例如，超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规模集成电路的诞生，使计
算机运算速度从每秒几十万次提高到每秒百亿次以上;航空发动机材料的工作温度每提高100℃，推力可增大24%;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射，使敌方探测系统难以发现等等。 在新材料产业中分布情况 21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。 信息材料是最活跃的新材料领域，微电子材料在未来10~15年仍是最基本的信息材料，集成电路及半导体材料将以硅材料为主体，化合物半导体材料及新一代高温半导体材料共同发展。光电子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料，主要集中在激光材料、高亮度发光二极管材料、红外探测器材料、液晶显示材料、光纤材料等领域。 XX年，在“国家半导体照明工程”计划的推动下，我国半导体照明产业发展加速，关键技术取得突破，蓝光功率型LED芯片发光效率达到90mW，处于国际先进水平;封装的功率型白光LED发光效率超过30lm/W，达到国际先进水平。建立了上海、大连、厦门、南昌4个国家半导体照明产业化基地，民营资本投资近37亿元人民币，我国LED产业迎来了快速发展的时期。 XX年我国推出了激光电视样机，技术水平达到国际先进。
建筑业用钢现状和发展趋势分析 建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一，近年来，我国建筑业发展十分迅速，每年的房屋施工面积在 15 亿平方米以上，农村及其他个人建房约30 亿平方米。随着我国国民经济和第三产业的发展，人民生活水平的提高和国家安居工程的实施，预计今后几年我国城镇住宅建设每年在 16 亿平方米以上，农村及其他个人住宅建设每年在60 亿平方米以上，宾馆、饭店、写字楼、商店及其他公用建设等每年约 2 亿平方米左右，工业厂房及其他建筑约 6 亿平方米左右。与此同时，新建筑物装修的工程量急剧增加，老建筑物翻新周期明显缩短，装修材料也向豪华、实用方向发展。我国建筑装饰投资占建筑工程总投资的比例，已从20 世纪80 年代的 20%左右提高到现在的40%-50% ，增长势头相当强劲。 我国建筑业用钢现状 我国建筑用钢的主要用户是民用房施工单位、基础设施建设单位和工业厂房。民用房地产施工单位是建筑用钢的最大用户，其用钢量约占建筑钢材总消费量的60%以上，基础设施建设单位一般为国有大型企业，其用钢量占总消费量的20%，工业厂房也是建筑用钢重要消费客户，其消费量占总消费量的15%左右。 从建筑用钢的发展历史来看，1980 年以前，我国采取限制用钢政策，房屋建筑以砖混 结构为主，辅以钢筋混凝土结构，提倡以其他材料代替钢材，尽量节约用钢；上世纪80 年代后期到 90 年代初期，采取合理用钢政策，大量建筑、尤其是大量公共建筑，采用现浇混 凝土楼板，提高了建筑结构的抗震性能和工程的整体质量；90年代后期到现在，建筑用钢的品种和数量均有较大提高，采取鼓励合理用钢的政策，限制建造砖混结构建筑，钢筋混凝土建筑在这一时期得到了快速发展。 建筑用钢是我国钢材消费的最主要行业之一，年产量和消费量一般占钢材总产量和消费 量的比重在 55%左右。我国正处于工业化时期，固定资产投资较高，基础设施规模较大， 同时我国城镇化水平不断提高，对建筑用钢材的需求量较大。据统计，2004 年我国建筑用钢材总消费量 15180 万吨，占钢材总消费量的55%。从品种结构看，以螺纹钢筋与线材为主，其中螺纹钢筋消费量6500 万吨，占建筑用钢的43%，线材消费量 4350 万吨，占建筑用钢的 29%，薄板消费量1800 万吨，占建筑用钢的12% 。 从建筑用钢的供需情况来看，由于建筑用钢技术含量低、准入门槛低、见效快等特点， 因此建筑用钢已成为近年国有中小型钢铁企业和民营企业的主要建设项目。同时，由于近两年来国内建筑用钢需求量增长迅速，导致建筑用钢的需求量增长较快，许多民间资本纷纷进 入建筑钢材领域，国内建筑用钢生产能力增长迅速，现在国内的建筑用钢材已经处于供过于 求的局面，螺纹钢筋价格已从2004 年初的平均3600 元 /吨降至现在的2900 元 /吨，降价幅度较大，多数企业已处于微利或亏损状态；建筑用中厚板、热轧薄板产品近期国内生产量较大，价格跌幅较大，中国钢铁工业协会近期已召开关于降产、保价、稳定市场的座谈会。另 外，由于建筑用钢属于低附加值、高能耗、高污染产品，销售半径较小，产品基本不考虑进 出口，立足于国内生产，国内消费。
灌浆材料的发展现状与展望 摘要：灌浆工法作为防渗补强加固的一种重要手段，其灌浆材料起着至关重要的作用。本文对灌浆材料的种类及其使用性能作了详细的描述，同时对今后浆材的发展方向提出了展望。 关键词：灌浆灌浆材料 注浆法出现于19世纪初，注浆工法在水利水电工程中多称灌浆法。采用灌浆技术以解决土建工程的有关技术难题，至今已有一个世纪的历史。浆液注入到地层中去的方式是该工法的关键。随着注浆技术的广泛应用，注浆材料得到了较大的发展。注浆材料从最早的石灰和黏土、水泥，发展到今天的水泥－－水玻璃浆液、各种化学浆液。而注浆材料的开发与应用，又反过来推动了注浆工法在更广泛的领域内的应用。通常说的注浆材料是指浆液中的主剂。注浆材料必须是能固化的材料。习惯上把注浆原材料分为粒状材料和化学材料两个系统。而浆液是同主剂、固化剂，以及溶剂、助剂经混合后所配成的液体，分为溶液型和悬浊液型两大类。 1 灌浆材料的种类及其特点 1.1 溶液型浆材 溶液型浆材又叫化学浆材，可分为水玻璃类、木质素类灌浆材料、丙烯酰胺类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料、脲醛树脂类、其它类化学灌浆材料。1.1.1 水玻璃类灌浆材料 水玻璃（硅酸钠）是化学灌浆中最早使用的一种材料，水玻璃类浆液是由水玻璃溶液和相应的胶凝剂组成。其无机胶凝剂有氯化钙、铝酸钠、氟硅酸、磷酸、草酸、硫酸铝、混合钠剂等，有机胶凝剂有醋酸、酸性有机盐、有机酸酯、醛类（乙二醛类）、聚乙烯醇等。二氧化碳亦可与水玻璃溶液在被灌体内生成硅酸凝胶。 灌浆用水玻璃模数在2.4~3.4之间为宜，水玻璃溶液的浓度在35~45°Be'为宜。 水玻璃类浆材主要特点及性能： (1) 胶凝时间从瞬间~24小时不等； (2) 固砂体强度可达6MPa； (3) 粘度从1.2~200×10-3Pa·s； (4) 可灌性好，渗透系数可达10-5～10-6cm/s，可灌入 0.1mm以上的土层。 (5) 毒副作用小，造价低。 1.1.2 木质素类浆液 木质素类浆液由纸浆废液、胶凝剂和促凝剂等组成。木质素类浆液包括铬木素和硫木素浆液两种。铬木素浆液的固化剂是重铬酸钠。但重铬酸钠毒性大，难以大规模使用。硫木素浆液是在铬木素浆液的基础上发展起来的，是采用过硫酸铵完全代替重铬酸钠，使之成为低毒、无毒木质素浆液，是一种很有发展前途的注浆材料。
液晶显示材料研究现状 1基本概念与原理介绍 液晶是一种高分子材料，因为其特殊的物理、化学、光学特性，20世纪中叶开始被广 泛应用在轻薄型的显示技术上。人们熟悉的物质状态（又称相）为气、液、固，较为生疏的 是电浆和液晶。液晶相要具有特殊形状分子组合始会产生，它们可以流动，又拥有结晶的光 学性质。液晶的定义，现在已放宽而囊括了在某一温度范围可以是现液晶相，在较低温度为 正常结晶之物质。而液晶的组成物质是一种有机化合物，也就是以碳为中心所构成的化合物。 同时具有两种物质的液晶，是以分子间力量组合的，它们的特殊光学性质，又对电磁场敏感， 极有实用价值极有实用价值。 1.TN型液晶显示原理 TN型的液晶显示技术可说是液晶显示器中最基本的，而之后其它种类的液晶显示器也可说是以TN型为原点来加以改良。同样的，它的运作原理也较其它技术来的简单。TN型液晶显示器的简易构造图，包括了垂直方向与水平方向的偏光板，具有细纹沟槽的配向膜，液晶材料以及导电的玻璃基板。不加电场的情况下，入射光经过偏光板后通过液晶层，偏光被分子扭转排列的液晶层旋转90度，离开液晶层时，其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致，因此光线能顺利通过，整个电极面呈光亮。当加入电场的情况时，每个液晶分子的光轴转向与电场方向一致，液晶层因此失去了旋光的能力，结果来自入射偏光片的偏光，其偏光方向与另一偏光片的偏光方向成垂直的关系，并无法通过，电极面因此呈现黑暗的状态。其显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直偏光板之透明导电玻璃间，液晶分子会依配向膜的细沟槽方向依序旋转排列，如果电场未形成，光线会顺利的从偏光板射入，依液晶分子旋转其行进方向，然后从另一边射出。如果在两片导电玻璃通电之后，两片玻璃间会造成电场，进而影响其间液晶分子的排列，使其分子棒进行扭转，光线便无法穿透，进而遮住光源。这样所得到光暗对比的现象，叫做扭转式向列场效应，简称TNFE（twisted nematic field effect）。在电子产品中所用的液晶显示器，几乎都是用扭转式向列场效应原理所制成 2.STN液晶显示原理 STN型的显示原理与TN相类似，不同的是TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度，而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180~270度。要在这里说明的是，单纯的TN液晶显示器本身只有明暗两种情形（或称黑白），并没有办法做到色彩的变化。而STN液晶显示器牵涉液晶材料的关系，以及光线的干涉现象，因此显示的色调都以淡绿色与橘色为主。但如果在传统单色STN液晶显示器加上一彩色滤光片（color filter），并将单色显示矩阵之任一像素（pixel）分成三个子像素（sub-pixel），分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，再经由三原色比例之调和，也可以显示出全彩模式的色彩。另外，TN型的液晶显示器如果显示屏幕做的越大，其屏幕对比度就会显得较差，不过藉由STN的改良技术，则可以弥补对比度不足的情况。 2应用领域 LCD产品制造涉及光学、半导体、电机、化工、材料等各项领域，上下游所需技术层面 极广，所以少有单一厂商能从材料到成品全部都做，因此各领域分工明显，上游材料包括玻 璃基板、ITO导电玻璃厂、偏光板、彩色滤光片、光源模块、液晶、半导体制造工序所需光
新型功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占 85 % 。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。 1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等
中国磁性材料产业现状及其发展展望(1) 摘要：磁性材料是各种电子产品主要的配套产品，无论是消费家电产品和工业类如计算机、通讯设备、汽车，以及国防工业均离不开磁性材料。当前，中国各种磁性材料的产量基本上世界第一，成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。中国磁性材料的中长期市场前景十分光明，中国的磁性材料产品在全球的地位必将进一步提高。必须加强科技创新力度、加强技术改造加强企业管理水平，调整产业结构和提高产品档次，使中国磁性材料从大国走向强国。本文着重从宏观角度分析了中国磁体产业整体情况，介绍了稀土永磁材料特别是中国钕铁硼烧结和粘结产业现状，以及中国新型的稀土永磁材料的研究开发情况，同时对我国磁体产业发展前景进行了预测和分析。 1 中国磁体产业的发展历程 目前，全球的经济已进入了一个信息时代，作为一种功能材料，磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类：20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁；50年代初期开发的铁氧体磁体；60年代末开发的钐-钴磁体，包括第一代稀土永磁－SmCo5和第二代稀土永磁－Sm2Co17；80年代初开发的稀土永磁钕铁硼。而稀土永磁，特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分，在永磁材料中发展最快，平
均以每年10％的速度增长。中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚，起始期是1969年到1987年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少，所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。1987～1996的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段，其特点是起点低：由于投资小，设备简陋，生产设备基本完全是国产的，经营理念落后，仍局限于小生产的模式。 1997～20XX的五年是中国磁体产业发展的第二阶段，其特点是起点远高于前一阶段：投资强度大，引进一部分国外的先进技术设备，能够按先进的工艺路线组织生产，产品质量一般属中低档。 20XX年起，中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”，即高起点、高投入、高回报：1）产品瞄准特定用途所需的高档磁体；投资规模巨大，引进整条先进生产线；2）按现代化管理的理念，组织集约式分段联营的大生产：磁体生产分为两段—母合金/粉料的生产和磁体制备，投资显著降低，效益则大为提高；3）按资本运作的规律运营，从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线，生产高档的磁体产品。 进入21世纪，发达国家的磁体生产由于成本过高，已难以为继，世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移，中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企
材料】功能材料发展趋势 功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占85%。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他们的最新科技发展计划中,都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 1、新型功能材料国外发展现状 当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等
高铁用材料的现状与发展趋势 郑州大学材料科学与工程学院 橡塑模具国家工程研究中心 陈静波 2010-12-1
高速铁路是指 通过改造原有线路（直线化、 轨距标准化），使营运速率 达到每小时200公里以上， 或者专门修建新的“高速新 线”，使营运速率达到每小 时250公里以上 的铁路系统。
世界高铁发展状况 ?世界第一条高速铁路——日本新干线于1964年成功运营，最高时速300公里。 ?目前已有11个国家和地区共14，000余公里高速铁路投入运营。 中国40% 日本17%法国12% 德国9% 其他22% 世界高铁运营里程分布图
日本新干线 法国TGV 德国ICE 京津城际高铁
我国高速铁路现状2010.08.18 来源：人民网 目前，中国大陆投入运营的高速铁路已达到6920公里我国高速铁路运营里程居世界第一位，其中： ?新建时速250～350公里的高速铁路有4044营业公里 ?既有线提速达到时速200～250公里的高速铁路有2876营业公里 ?正在建设中的高速铁路有1万多公里 ?全国铁路每天开行高速列车1000列左右，平均上座率达到101.7%。高速铁路为广大旅客创造了美好生活
中国大陆目前已开通的高铁线路 2008年8月1日，京津城际高铁通车 2009年4月1日，石太客运专线通车 2009年9月28日温福、甬台温铁路通车 2009年12月26日，武广高铁建成通车 2010年1月28日，郑西高铁相继建成通车 2010年4月26日，福厦高铁通车 2010 年5月1日，成灌高铁通车 2010年7月1日，沪宁高铁通车 2010年9月20日，昌九城际高铁通车 2010年10月26日，沪杭高铁通车
显示用液晶材料的研究和应用 姓名：任明珠 班级：化学工程与工艺112 学号:201103322
显示用液晶材料的研究和应用 摘要：介绍液晶材料与显示之间的联系，综述了国内TN-LCD,STN-LCD,TFT-LCD等三种液晶显示材料研究及应用等方面的情况。 关键词：液晶材料；显示；研究应用 1888 年， F.Reinitzer 在测定有机化合物熔点时，发现某些有机化合物在熔化后经历了一个不透明的浑浊液态阶段，继续加热，才成为透明的各向同性的液体，这种浑浊的液体中间相具有和晶体相似的性质，随后德国人Lehmann(1855～1922年)用偏光显微镜证实了此中间相态具有光学各向异性，兼有液体的流动性和晶体的光学各向异性，故称为液晶（Liquid Crystal）。[1] 众所周知 ,物质除气态、液态和固态 3 种聚集状态外 ,还有等离子态、无定形固态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。如果一个物质已部分或全部地丧失了其结构上的平移有序性 ,而还保留取向有序性 ,它即处于液晶态。[2]根据液晶分子在空间排列的有序性不同 ,液晶相可分为向列型、近晶型、胆甾型和蝶型液晶态4类。 显示与液晶 液晶材料在显示方面的应用是人所共知的,大家熟悉的许多产品都离不开液晶 ,如液晶广告宣传牌、液晶计时钟表、液晶游戏机、液晶仪表计量、液晶传感器、液晶通讯设备、液晶计算机等等 ;或者我们日常生产中的许多电器带有液晶器件 ,如微波炉、空调、冰箱、洗衣机等都带有液晶器件。 随着显示器件技术和性能的改进和发展, 对液晶材料提出了更高的要求, 液晶材料工 作者合成并开发了一系列新材料。目前比较引人注目的液晶材料有异氰硫基( NCS基) 液晶, 含氟液晶、烷基桥链液晶、酯类液晶等。[7] 液晶材料在液晶显示器件的发展过程中起着十分重要的作用,随着液晶显示技术水平的提高,对液晶材料的性能提出了更高的要求。由表1 可见,每一种新的液晶显示方式的实现, 总是伴随着新的液晶材料的出现。显示用液晶主要具备的性能: 液晶性能的要求 ( 1 ) 工作温度以室温为中心,范围要宽; (2 ) 化学性能稳定,寿命长; ( 3) 良好的电光特性。[6]
——颗粒增强镁基复合材料 课程名称：金属基复合材料 学生姓名： 学号: 班级： 日期：2010/12/26
——颗粒增强镁基复合材料 摘要：镁基复合材料具有很高的比强度、比刚度以及优良的阻尼减震性能，是汽车制造、航空航天等领域的理想材料之一。本文综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况，镁基复合材料常用的基体合金和常用的增强相。着重介绍了其制备方法、力学以及阻尼性能，并对它的发展趋势进行了展望。 关键词：镁基复合材料；制备方法；基体镁合金；颗粒增强体；性能 1.前言 与传统的金属材料相比，金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、耐高温、耐磨损耐疲劳、热膨胀系数小、化学稳定性和尺寸稳定性好等优异性能。金属基复合材料的增强体主要有长纤维、短纤维、颗粒和晶须等，其中颗粒增强金属基复合材料由于制备工艺简单、成本较低微观组织均匀、材料性能各向同性且可以采用传统的金属加工工艺进行二次加工等优点，已经成为金属基复合材料领域最重要的研究方向，正在向工业规模化生产和应用发展。颗粒增强金属基复合材料的主要基体有铝、镁钛、铜和铁等，其中铝基复合材料发展最快；由于镁的密度更低(1.74 g／cm3)，仅为铝的2／3，具有更高的比强度、比刚度，而且具有良好的阻尼性能和电磁屏蔽等性能，镁基复合材料正成为继铝基之后的又一具有竞争力的轻金属基复合材料。镁基复合材料因其密度小，且比镁合金具有更高的比强度、比刚度、耐磨性和耐高温性能，受到航空、航天、汽车、机械及电子等高技术领域的重视．自20世纪8O年代至现在，镁基复合材料已成为金属基复合材料的研究热点之一。颗粒增强镁基复合材料与连续纤维增强、非连续(短纤维、晶须等)纤维增强镁基复合材料相比，具有力学性能呈各向同性、制备工艺简单、增强体价格低廉、易近终成型、易机械加工等特点，是目前最有可能实现低成本、规模化商业生产的镁基复合材料。 2．制备方法 2．1粉末冶金法 粉末冶金法是把微细纯净的镁合金粉末和增颗粒均匀混合后在模具中冷压，然后在真空中将合体加热至合金两相区进行热压，最后加工成型得复合材料的方法。粉末冶金的特点：可控制增颗粒的体积分数，增强体在基体中分布均匀；制备温度较低，一般不会发生过量的界面反应。该法工艺设备较复杂，成本较高，不易制备形状复杂的零件。 2.2熔体浸渗法 包括压力浸渗、无压浸渗和负压浸渗。压力浸渗是先将增强颗粒做成预制件，加入液态镁合金后加压使熔融的镁合金浸渗到预制件中，制成复合材料采用高压浸渗，可克服增强颗粒与基体的不润湿情况，气孔、疏松等铸造缺陷也可以得到很好的弥补。无压浸渗是指熔的镁合金在惰性气体的保护下，不施加任何压力对增强颗粒预制件进行浸渗。该工艺设备简单、成本低，但预制件的制备费用较高，因此不利于大规模生产。增强颗粒与基体的润湿性是无压浸渗技术的关键。负压浸渗是通过预制件造成真空的负压环境使熔融的镁合金渗入到预制件中。由负压浸渗制备的SiC／Mg颗粒在基体中分布均匀。
显示用液晶材料的研究和应用
姓名：任明珠 班级：化学工程与工艺112 学号:201103322 显示用液晶材料的研究和应用 摘要：介绍液晶材料与显示之间的联系，综述了国内TN-LCD,STN-LCD,TFT-LCD等三种液晶显示材料研究及应用等方面的情况。 关键词：液晶材料；显示；研究应用 1888 年， F.Reinitzer 在测定有机化合物熔点时，发现某些有机化合物在熔化后经历了一个不透明的浑浊液态阶段，继续加热，才成为透明的各向同性的液体，这种浑浊的液体中间相具有和晶体相似的性质，随后德
国人Lehmann(1855～1922年)用偏光显微镜证实了此中间相态具有光学各向异性，兼有液体的流动性和晶体的光学各向异性，故称为液晶（Liquid Crystal）。[1] 众所周知 ,物质除气态、液态和固态 3 种聚集状态外 ,还有等离子态、无定形固态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。如果一个物质已部分或全部地丧失了其结构上的平移有序性 ,而还保留取向有序性 ,它即处于液晶态。[2]根据液晶分子在空间排列的有序性不同 ,液晶相可分为向列型、近晶型、胆甾型和蝶型液晶态4类。 显示与液晶 液晶材料在显示方面的应用是人所共知的,大家熟悉的许多产品都离不开液晶 ,如液晶广告宣传牌、液晶计时钟表、液晶游戏机、液晶仪表计量、液晶传感器、液晶通讯设备、液晶计算机等等 ;或者我们日常生产中的许多电器带有液晶器件 ,如微波炉、空调、冰箱、洗衣机等都带有液晶器件。 随着显示器件技术和性能的改进和发展, 对液晶材料提出了更高的要求, 液晶材料工 作者合成并开发了一系列新材料。目前比较引人注目的液晶材料有异氰硫基 ( NCS基) 液
新材料产业发展现状及趋势 “十五”期间，在我国新材料产业发展过程中，国家给予了大力支持，初步形成了比较完整的新材料产业体系。“十五”期间发布的《国家计委关于组织实施新材料高技术产业化专项公告》，通过100多个产业化专项的实施．有力地推动了我国具有自主知识产权的新材料产业的发展，在电子信息材料、先进金属材料、电池材料、磁性材料、新型高分子材料、商性能陶瓷材料和复合材料等方面形成了一批高技术新材料核心产业。“十一五”期间又进一步加大了支持力度。按我国目前经济发展趋势预计，新材料需求增长速度将高于经济增长速度，按10％的增长速度计算，到2010年我国新材料市场可达6500亿元。新材料产业也已成为衡量一个国家经济社会发展、科技进步和国防实力的重要标志。 我国新材料产业的发展现状 当前，我国的新材料产业在国际产业布局中正处于由低级向高级发展的阶段，随着对外开放和与全球业界的广泛交流合作，我国新材料产业正呈现快速健康发展的良好状态，在一些重点、关键新材料的制备技术、工艺技术、新产品开发及节能、环保和资源综合利用等方面取得了明显成效，促进了一批新材料产业的形成与发展。 1．新一代钢铁结构材料 迄今为止，钢铁结构材料依然是国民经济各支柱产业和国防工业的重要支撑材料和应用范围最宽、使用量最大的材料，其生产和应用过程对全球资源、能源和人类生存环境有着不可忽视的影响，以去年为例： 2007年生产钢材46719.3万吨，比去年增长16.2％。同时，高技术含量、高附加值品种钢材产量大幅度增长。全年生产冷轧薄宽钢带1740.27万吨，同比增长31.8％；冷轧薄板1563.83万吨，同比增长25.2％；镀层板(带)1754.58万吨，同比增长37.9％；涂层板(带)317.21万吨，同比增长36.1％；电工钢板(带)415.57万吨。同比增长23.5％。以上5个品种钢材合计生产5791.487吨，比上年增长31.28％，高于钢材生产总量增幅8.59个百分点。全年生产不锈钢720.6万吨，比上年增加190.6万吨，增长35.96％，居世界第一位。其中，世界一流工艺装备的生产量达到70％，国内市场占有率达到75％，实现了重大的突破。全行业已基本形成以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新和新产品研发体系，形成了科研基础设施建设加强、科技投入增加的良好格局。全行业在高效采选技术、钢铁冶炼技术、轧钢新技术、高端产品开发、大型冶金成套装备技术集成、节能节水和废弃物综合利用新技术等方面，都取得了新的成果和进步。 2007年宝钢试制成功X120管线钢，实现电镀锌机组全面无铬化生产，年产150万吨生铁的COREX3000熔融还原工艺装置投产；鞍钢继续完善冷连轧自主集成成套工艺技术，开发成功一批具有自主知识产权的核心技术，并在相关企业投入使用；武钢新一代取向硅钢、高效电机硅钢的研发和装备技术集成，高强度桥梁钢生产技术提高；太钢建成世界一流的现代化不锈钢生产基地；攀钢转炉铁水提钒和半钢炼钢连续工业性试生产成品钒渣等均取得了工艺技术的新突破。 2007年在研发和扩大生产市场需求的短缺产品方面，船用高强度宽厚板、高强度海洋结构用钢板、高档汽车用板和汽车零部件用钢、工程机械和高层建筑用高强度厚钢板、X80以上高等级管线钢板、百米在线热处理钢轨和时速350公里高速铁路钢轨、高速动车组用钢、高端压
光刻胶 photoresist 又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂（见光谱增 感染料）和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液 体。感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化 反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合 性等发生明显变化。经适当的溶剂处理，溶去可溶性部 分，得到所需图像（见图光致抗蚀剂成像制版过程）。 光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制造以及印刷制 版等过程。光刻胶的技术复杂，品种较多。根据其化学 反应机理和显影原理，可分负性胶和正性胶两类。光照 后形成不可溶物质的是负性胶；反之，对某些溶剂是不 可溶的，经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这 种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表面刻蚀所需的 电路图形。基于感光树脂的化学结构，光刻胶可以分为 三种类型。①光聚合型，采用烯类单体，在光作用下生 成自由基，自由基再进一步引发单体聚合，最后生成聚 合物，具有形成正像的特点。②光分解型，采用含有叠 氮醌类化合物的材料，经光照后,会发生光分解反应,由 油溶性变为水溶性，可以制成正性胶。③光交联型，采 用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其 分子中的双键被打开，并使链与链之间发生交联，形成 一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，这是一种典 型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。 感光树脂在用近紫外光辐照成像时，光的波长会限 制分辨率（见感光材料）的提高。为进一步提高分辨率 以满足超大规模集成电路工艺的要求，必须采用波长更 短的辐射作为光源。由此产生电子束、X 射线和深紫外 (＜250nm)刻蚀技术和相应的电子束刻蚀胶，X射线刻蚀 胶和深紫外线刻蚀胶，所刻蚀的线条可细至1□m以下。 LCD生产线工艺及材料简介 LCD生产线工艺及材料简介 LCD为英文Liquid Crystal Display的缩写，即液晶显示器，是一种数字显示技术，可以通过液晶和彩色过滤器过滤光源，在平面面板上产生图象。当前LCD液晶显示器正处于发展的鼎盛时代，技术发展非常迅速，已由最初的TN－LCD（扭曲向列相），发展到STN－LCD （超扭曲向列相），再到当前的TFT－LCD（薄膜晶体管）。LCD现已发展成为技术密集、资金密集型的高新技术产业。液晶显示器主要由ITO导电玻璃、液晶、偏光片、封接材料（边框胶）、导电胶、取向层、衬垫料等组成。液晶显示器制造工艺流程就是这些材料的加工和组合过程。
新材料在军工方面的研究现状及发展趋势 摘要：新材料在军工领域已经得到了广泛的应用，这里综述了军工结构材料以及功能材料的研究现状，最后展望了新材料在军工方面的发展趋势。 关键字：新材料, 军工, 研究现状，结构材料，功能材料，发展趋势 The status quo and development trend of new materials in aspects of the military-industrial (Wang Hongwei Material Science and Engineering Institute in North University of China) Abstract:The new materials has been widely used in the military-industrial，here reviewed the status quo of research of Structural materials and functional materials in aspects of the military-industrial. Finally, here prospect the development trend of the new materials in aspects of the military-industrial. Key words: new materials, military-industrial, the status quo of research, structural materials, functional materials, the trends of development 在现代工业、国防和高新技术发展中，新材料已成为一项共性关键技术，并且正在成为当代和下世纪初最重要、发展最快的科学技术之一。国防科技工业常常是新材料技术成果的优先使用者，同时也是一些重要高性能新材料的需求牵引者。新材料技术的研究开发对于国防科技工业和武器装备的发展有着决定性的意义，新材料是指那些新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能的材科，而军工新材料则是指用于制造各种先进武器装备或用于武器装备改造的新材料[1]。 1.军工新材料的分类 按照物化成的武器装备，军工新材料可分成航空材料、航天材料、兵器材料、舰船材料、核武器及核动力装置材料、动能、定向能武器材料以及军用电子材料等。按照材料的主要用途，军工新材料可分为结构材料和功能材料两大类。其中，结构材料又可分为金属结构材料，陶瓷结构材料、高分子结构材料和复合材料；功能材料则可分为磁性材料、电子和光学材料、防热材料、抗核、抗激光、抗粒
工程材料的历史、现状与发展 §1 工程材料的历史、现状和发展 材料：人类用以制作有用物件的物质 新材料：主要是指最近发展起来或正在发展之中的具有特殊功能和效用的材料。 人类先后经历了:石器时代——铁器时代——钢铁时代（高分子时代半导体时代先进陶瓷时代复合材料时代）,这说明以学一种类材料为主导的时代已经一不复返了。材料的发展已进入丰富多采的时代，而以保护资源、环境和生态为目的的材料设计思想已形成新的潮流，即“生态环境材料”。 材料分类：金属材料无机非金属材料（陶瓷）有机高分子材料复合材料 一、金属材料 1、特点：由于其主要通过金属键结合而成，因此金属有比高分子材料高得多的模量，有比陶瓷高得多的韧性、可加工性、磁性和导电性。 2、近年来金属材料的纵深发展： 1）高纯材料 2）高强度及超高强度金属材料 3）超易切削钢和超高易切削钢 4）硬质合金和金属陶瓷 5）高温合金与难熔合金 6）纤维增强金属基复合材料 7）共晶合金定向凝固材料 8）快速冷凝金属非晶及微晶材料 9）有序金属间化合物 10）超细纳米颗粒金属材料 11）形状记忆合金 12）贮氢合金 3、金属材料的发展趋势 二、无机非金属材料（陶瓷ceramic）的特点 陶瓷是泛指一切经高温处理而获得的无机非金属材料，除先进（特种）陶瓷外，还包括玻璃、搪瓷、水泥和耐火材料等。从狭义上讲，用无机非金属化合物粉体，经高温烧结而成，以多晶聚积体为主的固态物均称为陶瓷，即先进的陶瓷。 先进陶瓷的化学键是由共价键与离子键组成，具有优良的耐高温、耐磨、耐腐蚀的特点。 三、复合材料的特点 复合材料，是指由不同材料组合而成，在新制成的材料中，原来各材料的特性得到了充分的应用，而且复合后可望获得单一材料得不到的新功能材料。 近代复合材料包括： 1、软质复合材料，具有高强度、高质量的特点。如橡胶与纺织材料结合在一起，人造丝、尼龙、金属纤维 2、硬质复合材料，“玻璃钢”代表（又增强纤维与合成树脂制成的复合材料。 §2 制造（工艺）技术发展的历史、现状和趋势
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材料科学与工程学院《材料学科前沿》文献综述 题目：耐候钢发展历程与研究现状 学生姓名： 学号： 专业：金属材料工程 评阅教师： 2012年 4 月 5号
耐候钢发展历程与研究现状 摘要：钢的腐蚀是一个普遍而严重的问题，其中大气腐蚀造成的损失约占全部腐蚀损失的一半，给国民经济带来了巨大损失，据一些工业发达国家统计，每年由于钢结构腐蚀造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%~ 4%。目前，全 世界每年因钢结构腐蚀造成的经济损失已高达数千亿美元以上，因此，为了解决钢在大气中容易腐蚀的问题，人们研制开发了耐候钢。 关键词：耐候钢合金元素发展技术革新展望 1 前言 耐候钢是指通过添加少量合金元素，使其在大气中具有良好耐腐蚀性能的低合金高强度钢。耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~ 8 倍，并且使用 时间愈长，耐蚀作用愈突出。耐候钢除具有良好的耐候性外, 还具有优良的力学、焊接等使用性能, 广泛用于铁道车辆、桥梁和集装箱。 2 发展概况 国外发展现状 从20 世纪初至今, 美、德、英、日各国对耐候钢进行了深入的研究。早在1900 年，欧美科学家就发现铜可以改善钢在大气中的耐蚀性能。1916 年, 美国实验和材料学会( ASTM) 开始了大气腐蚀研究。C. P. Larrabee 等进行了大气腐蚀的数据积累工作,总结腐蚀规律, 探讨了腐蚀机理。20 世纪30 年代,美国的U. S. Steel 公司首先研制成功了耐腐蚀高强度含铜低合金钢——Corten 钢, 在20 世纪60 年代不涂漆直接用于建筑和桥梁, 其中最普遍应用的是高磷、铜+ 铬、镍的Corten A 系列钢和以铬、锰、铜合金化为主的Corten B 系列钢[1]。这种耐候钢在欧洲、日本也得到广泛应用。目前, 国外已将耐候钢逐渐作为普通钢种广泛使用, 并且在钢种开发、使用及设计施工方面也进行了详细规定。 我国发展现状 我国耐候钢的发展较晚。1960年前后, 武钢利用其铁矿中含铜, 首先在国内进行了含铜耐候钢的研究和开发工作，20 世纪60 年代, 我国开始进行耐候钢的研
一、概述 作为人机交互过程中最终获取信息的主要途径之一,显示器是信息装备的重要器件。在战场、海陆空三军的作战指挥、武器控制及信息处理系统中,无论是大型固定设施、运动机械还是便携式仪器,都必须配置显示器以便为使用者提供各种信息。例如,在飞行器座舱中,飞行员通过显示器获得关于超视距战术势态、本机状况、火控状态、导航等诸多信息。因此,显示器是现代战争中不可缺少的重要技术手段。 液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD通过改变电场中液晶分子的排列来调制来自背光灯的光强,从而达到显示信息的目的,通过在像素上加滤色片即可实现彩色显示。它具有以下突出的优点: (1低电压 (3~5V、微功耗(工作电流仅为μA/cm2量级; (2易于彩色化,在色谱上可准确复现,彩色失真极小; (3工作时电磁辐射极微弱; (4体积小、厚度薄,显示画面为纯粹的平面; (5重量轻,相对于阴极射线管(CRT而言具有突出的优势。 当然,液晶显示器也存在一定的不足,具体包括: (1被动型显示,本身不发光,在黑暗环境下必须配外光源或背景光源; (2视角较小; (3亮度、响应速度、对比度较差; (4多数产品工作温度范围不够宽(-30℃~+85℃。
正因为液晶显示器独特的优点,从其问世之时起就引起了军方的关注,最早使用液晶显示器的是美国的海军航空飞行器。美国1983年就投资研制用于美国海军的轻型模块显示系统,并装备于F/A-18、F-14D战机,开创了有源矩阵液晶显示器(AMLCD进入军用显示器件行列的先河。 不过,尽管AMLCD在平面度、重量、体积、构型等方面较之CRT具有优良的性能,但AMLCD尚不能广泛地应用,单从技术的角度看,还是因为AMLCD存在一定的不足并且尚未克服。为了使普通工业级甚至商用级的液晶显示器能够达到军用级要求。包括美国在内的世界各国军方,目前多采取对普通的十分成熟的商用AMLCD (多为薄膜晶体管液晶显示器—TFT-LCD进行加固,有针对性地对其性能加以改善,使其满足军方对显示器的性能提出的具体要求。 不同的军种以及不同的应用场合对液晶显示器的要求各不相同,对于具体的应用场合,在满足性能要求的前提下,用户可以根据实际情况,适当考虑包括成本等在内的非技术因素,制定适宜的技术指标。 二、军事液晶显示器应用现状 按照有效显示尺寸划分,液晶显示器可分为微型液晶显示器(Micro LCD和平板液晶显示器(Panel LCD,本文关注的是平板液晶显示器。 平板液晶显示器有效显示画面尺寸一般为5.2~19.6英寸,目前的军事显示器主 要以平板液晶显示器作为显示终端,根据所要显示的信息量的大小,可以选择不同尺寸的显示器。 例如,由波音公司为美军提供的JSF,除了头盔式显示器之外(JSF引人注目地取消了现代战斗机至今无一不用的平视显示器,而代之以头盔显示器,该机座舱内显示器的基本布局是: (12块203mm×254mm主多功能显示器(PMFD, (2 PMFD上方的2块76mm×102mm上方显示器(UFD,