未来40年新材料发展趋势图
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北京市新材料产业发展现状及展望作者:杨晓丽来源:《新材料产业》 2014年第1期文/ 杨晓丽北京新材料发展中心发展研究部新材料作为各类高新技术产业发展的基础和先导,一直受到北京市政府的重视,在多项战略规划中均将其列为北京重点发展的高新技术产业之一。
近年来,北京持续加强新材料领域的科技创新力度,充分发挥北京强大的科研基础优势,使得新材料产业快速发展,产业化成效不断提高。
新材料已经成为了北京继电子信息和光机电之后的第3大高新技术产业,且其支撑下游产业增长的放大效应逐步凸显。
截至2012年底,北京市主营新材料生产、加工及服务的企业有900多家,营业收入超过1 400亿元*,总资产达到2 100亿元,实现利润总额100亿元,从业人员9万多人。
一、行业分布北京市新材料产业涉及行业面广,在工业和信息化部《新材料产业“十二五”发展规划》中公布的6大产业领域中均有涉及。
从企业数量上来看,特种金属功能材料、先进高分子材料和新型无机非金属材料是北京市的传统优势产业,具有较好的工业基础,目前分别有161、170、132家企业,合计占新材料企业总数的49%;前沿新材料近年在北京迅速发展,已经成立了155家企业,占新材料企业总数的17%;高性能纤维及复合材料有85家企业,占9%;高端金属结构材料受北京的环境条件制约,大部分已经产能转移,目前只剩以首钢为代表的16家企业,企业数约占新材料企业总数的2%;特别值得关注的是,新材料相关服务业(包括材料检测与技术服务等第三产业),作为北京新材料的特色优势产业,拥有126家企业,占新材料企业总数的13%(见图1)。
通过增值的专业化服务体系,新材料相关服务业起到扩散新材料领域最新科研成果、促进传统产业升级、产业机构优化调整和经济增长方式转变的重要作用。
从产值贡献上来看,新型无机非金属材料和特种金属功能材料产值最大,分别达到297.6亿元、293.5亿元,分别占北京市新材料总产值的30%、29%;先进高分子材料和高性能纤维及复合材料两大行业产值其次,分别达到139亿元、136亿元,分别占总产值的14%、13%;前沿新材料和新材料服务业(材料检测与技术服务类)也分别有70亿元和34.5亿元的产值(该“产值”根据各企业上报的“营业总收入”合算所得),见图2。
国内外己内酰胺市场现状与发展趋势己内酰胺是一种重要的有机化工原料,由于其特殊的结构,主要作为高聚物的单体,通过聚合生成聚酰胺6(PA 6)切片。
不同牌号的PA 6切片性能不同,其应用领域也有所区别,加工成型后的PA 6被广泛应用于纺织、包装、汽车、电子、机械等领域。
目前,己内酰胺工业生产技术路线有多种,具有代表性的有氨肟化工艺(HAO)、磷酸羟胺工艺(HPO),以及甲苯法工艺(SNIA),其中以荷兰DSM公司开发的HPO工艺和国内中国石化巴陵石化公司与石油化工科学研究院共同开发的HAO工艺是当今世界较为成熟先进的制造技术,也是国内外目前采用的主要工艺。
目前,我国己内酰胺在快速发展的同时,也面临一些挑战,例如安全环保压力大、替代品的竞争、产能过剩等。
作者概述了国内外己内酰胺市场现状,并分析预测了未来的发展趋势,以期为己内酰胺工业的发展提供参考。
1 世界己内酰胺市场现状1.1 己内酰胺供应情况2015—2019年,全球己内酰胺生产能力稳步增长,从6 600 kt/a增加到7 792 kt/a,增长率为18.87%,平均年增长率为4.24%,其中2019年较2018年生产能力增加1.30%(见表1),生产能力的增加主要来自中国己内酰胺工厂的脱瓶颈扩能,而其他地区生产能力变化幅度相对较小。
由表2可知,全球己内酰胺生产能力主要分布在亚太地区,其中中国大陆生产能力占全球生产能力的52.49%。
表1 2015—2019 年全球己内酰胺生产能力Tab.1 Global caprolactam production capacity over 2015-2019表2 2019年全球己内酰胺主要生产能力区域分布情况Tab.2 Global caprolactam production capacity distribution by region in 20191.2 己内酰胺需求情况近几年,亚洲和欧美地区已经成为全球己内酰胺消费主要地区,尤其是亚洲地区的需求增长较快,其主要原因是中国尼龙行业的快速发展导致需求大幅增加。
超材料市场发展现状引言超材料作为一种具有特殊物理特性的材料,近年来在各个领域受到了广泛的关注和研究。
超材料的发展不仅给科学技术带来了新的突破,也对各个行业的发展产生了深远的影响。
本文将对超材料市场的发展现状进行探讨,分析其应用领域、市场规模和发展趋势。
超材料应用领域超材料在多个领域具有广泛的应用前景。
其中,光学领域是最先应用超材料的领域之一。
超材料的负折射特性和单负折射特性使其能够有效控制光的传播和聚焦,因此在光学透镜、光纤通信和光信息处理等领域具有广泛的应用。
此外,超材料还被应用于微波和太赫兹波领域,用于天线设计、传感器和雷达系统的改进等方面。
在声学领域,超材料也表现出了独特的性能。
超材料可以通过改变材料的结构和组成来调节声波的传播特性,具有声子晶体、声学元件和声屏障等应用潜力。
此外,超材料还可以应用于电磁屏蔽、振动控制和声波阻隔等领域。
在电磁波、热辐射和热传导领域,超材料也展现出了巨大的潜力。
超材料的负折射性质和电磁响应特性使其能够有效控制电磁波的传播和吸收。
此外,超材料的热传导特性也使其成为热管理和热辐射控制领域的研究热点。
超材料市场规模随着超材料在各个领域的应用不断扩大,超材料市场规模也在逐年增长。
根据市场研究公司的数据,2019年全球超材料市场规模达到了160亿美元。
其中,光学领域是最大的应用市场,占据了超材料市场的约40%份额。
其次是声学和电磁波领域,分别占据了超材料市场的30%和20%份额。
预计未来几年,随着超材料在新兴领域中的应用逐渐成熟,超材料市场将继续保持快速增长的势头。
特别是在5G通信、人工智能、物联网和可穿戴技术等领域,超材料的应用将会加速发展,推动超材料市场进一步扩大。
超材料市场发展趋势超材料市场的发展趋势主要体现在以下几个方面:1.多学科交叉融合:超材料的开发需要多学科的协同合作,包括材料科学、光学、声学、电子工程等学科的交叉融合。
未来,超材料领域将涌现更多的跨学科研究和合作项目。
非金属材料的应用现状与发展趋势无机非金属材料 (inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
无机非金属材料的提法是20 世纪40 年代以后 , 随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
无机非金属材料工程是材料学中的一个专业。
无机非金属材料工程是为了培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识,能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。
本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系,具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。
我国无机非金属材料工业的发展中存在很多问题,特别是传统的无机非金属材料与国外先进水平有非常大的差距,主要有:(1)产品等级低在传统无机非金属材料中,无论是水泥、玻璃还是陶瓷的产品等级普遍偏低。
例如:发达国家的水泥熟料强度一般都在 70MPa以上,而我国平均强度仅为 50 MPa。
我国高等级水泥(ISO≥42.5 )仅占 18%,大量生产的是中、低等级水泥( ISO≤32.5 ),而很多发达国家的高等级水泥占 90%以上。
(2)资源消耗高在资源的消耗方面,水泥和陶瓷工业更为突出。
由于大量的无序开采,未能充分利用有限资源,造成了极大浪费。
例如:生产水泥熟料的主要原料是相对优质的石灰石,其化学成份须满足CaO含量不低于 45%、MgO不高于 3%等要求。
我国符合水泥生产要求,可以使用的量仅约 250 亿吨。
目前每年生产水泥消耗的优质石灰石约 5.5 亿吨,因此该储量仅可生产水泥熟料约200 亿吨,仅能提供约40 年的水泥生产需要。