化工新材料行业是国民经济的基础产业,其产品是国民经济中其它大部分行业的材料,所以化工产品的消费者属于组织市场中的生产者市场,即许多化工消费者购买化工产品是用于制造其它产品,然后再面向单个消费者。
从化工产品在消费市场中所处的位臵可知,化工行业受社会环境中的社会结构、社会风格、文化习惯、宗教信仰等因素的影响很小。但同时,由于化工行业处于消费市场的中间产品部分,又受到下游行业消费市场的影响。通过下游行业的信息回馈,社会环境中的消费习惯,环保节能价值观等因素也会影响到化工行业的发展。
随着社会经济水平的升高,普通消费者的消费习惯也在跟着改变。终端消费者对产品的质量、档次等有了更高要求,这些变化都会影响到化工行业产品的改变。总之,消费习惯的改变,主要是要求化工行业提供性能更为优良的产品,这也就会加快行业的结构调整,产品升级换代。
复合新材料使用的历史可以追溯到古代。沿用的稻草增强粘土和已使用上的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中,尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性,许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩,大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力,在国内思嘉新材料开发的复合新材料代表了国内的较高水平。除在军事领域,在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的兴趣和重视。
超导材料
有些材料当温度下降至某一临界温度时,其电阻完全消失,这种现象称为超导电性,具有这种现象的材料称为超导材料。超导体的另外一个特征是:当电阻消失时,磁感应线将不能通过超导体,这种现象称为抗磁性。
一般金属(例如:铜)的电阻率随温度的下降而逐渐减小,当温度接近于0K时,其电阻达到某一值。而1919年荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银,当温度下降到4.2K(即-269℃)时,发现水银的电阻完全消失,
超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性。使超导体电阻为零的温度称为临界温度(TC)。超导材料研究的难题是突破“温度障碍”,即寻找高温超导材料。
能源材料主要有太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料等。
太阳能电池材料是新能源材料,IBM公司研制的多层复合太阳能电池,转换率高达40%。
氢是、的理想能源,氢的利用关键是氢的储存与运输,美国能源部在全部氢能研究经费中,大约有50%用于储氢技术。氢对一般材料会产生腐蚀,造成氢脆及其渗漏,在运输中也易爆炸,储氢材料的储氢方式是能与氢结合形成氢化物,当需要时加热放氢,放完后又可以继续充氢的材料。储氢材料多为金属化合物。如LaNi5H、Ti1.2Mn1.6H3等。
固体氧化物燃料电池的研究十分活跃,关键是电池材料,如固体电解质薄膜和电池阴极材料,还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等。