材料服務於國民經濟, 社會發展, 國防建設和人民生活的各個領域, 成為經濟建設, 社會進步和國家安全的物質基礎和先導, 支撐了整個社會經濟和國防建設. 因此, 新材料技術作為世界各國必爭的戰略性新興產業, 成為當前最重要, 發展最快的科學技術領域之一. '一代裝備, 一代材料' 向 '一代材料, 一代裝備' 轉變, 彰顯了材料的戰略作用.
高分子又稱高分子聚合物, 它是由分子量很大的長鏈分子所組成, 其分子量從幾千到幾十萬甚至幾百萬. 高分子材料是以高分子化合物為基礎的材料, 由相對分子質量較高的化合物構成, 包括橡膠, 塑料, 纖維, 塗料, 膠粘劑和高分子基複合材料. 高分子是生命存在的形式, 所有的生命體都可以看作是高分子的集合.
'十三五' 期間, 材料領域將圍繞創新發展的指導思想和總體目標, 緊密結合經濟社會發展和國防建設的重大需求, 重點發展基礎材料技術提升與產業升級, 戰略性先進電子材料, 材料基因工程關鍵技術與支撐平台, 納米材料與器件, 先進結構與複合材料, 新型功能與智能材料, 材料人才隊伍建設.
重點基礎材料技術提升與產業升級
著力解決基礎材料產品同質化, 低值化, 環境負荷重, 能源效率低, 資源瓶頸制約等重大共性問題, 突破基礎材料的設計開發, 製造流程, 工藝優化及智能化綠色化改造等關鍵技術和國產化裝備, 開展先進生產示範.
◆ 紡織材料技術. 化纖柔性化高效製備技術, 高品質功能纖維及紡織品製備技術, 高性能工程紡織材料製備與應用, 生物基紡織材料關鍵技術, 紡織材料高效生態染整技術與應用等.
◆ 石油與化工材料技術. 基礎化學品及關鍵原料綠色製造, 清潔汽柴油生產關鍵技術, 合成樹脂高性能化及加工關鍵技術, 合成橡膠高性能化關鍵技術, 綠色高性能精細化學品關鍵技術, 特種高端化工新材料等.
◆ 輕工材料技術. 基於造紙過程的纖維原料高效利用技術及紙基複合材料, 塑料輕量化與短流程加工及功能化技術, 生態皮革關鍵材料及高效生產技術, 綠色高效表面活性劑的製備技術, 制筆新型環保材料等.
戰略性先進電子材料
以第三代半導體材料與半導體照明, 新型顯示為核心, 以大功率雷射材料與器件, 高端光電子與微電子材料為重點, 推動跨界技術整合, 搶佔先進電子材料技術的制高點.
◆ 第三代半導體材料與半導體照明技術. 大尺寸, 高質量第三代半導體襯底和薄膜材料外延生長調控規律, 高效全光譜光源核心材料, 器件和燈具全技術鏈綠色製造技術, 超越照明和可見光通訊關鍵技術, 系統整合和應用示範, 高性能射頻器件, 電力電子器件及其模組設計, 工藝技術及應用示範, 核心裝備製造技術等.
◆ 新型顯示技術. 印刷顯示器件與基礎工藝整合技術, 可溶性 OLED/量子點/TFT 等印刷顯示關鍵材料與技術, 高性能/低成本/長壽命紅綠藍雷射材料與器件技術, 雷射顯示整合技術及關鍵材料表徵與評估技術等.
◆ 大功率雷射材料及雷射器. 雷射與物質相互作用機理, 大尺寸/低損耗大功率雷射晶體和光纖耦合技術, 大功率光纖雷射材料和器件, 高性能非線性晶體材料, 高功率光纖雷射, 短脈衝雷射技術, 大功率中紅外和紫外雷射技術等.
◆ 高端光電子與微電子材料. 低維半導體異質結材料, 半導體感測材料與器件, 新型高密度存儲與自旋耦合材料, 高性能合金導電材料, 微納電子製造用新一代支撐材料, 高性能電磁介質材料和無源電子元件關鍵材料, 聲表面波材料與器件技術等.
◆ 前沿交叉電子材料. 大面積二維電子功能材料, 柔性電子材料, 鈣鈦礦電子材料及上述材料異質結構的可控製備;有機/無機整合電子材料和器件. 新型高性能微納光電器件, 自旋器件, 隧穿晶體管及柔性可穿戴光電, 邏輯器件.
納米材料與器件
研發新型納米功能材料, 納米光電器件及整合系統, 納米生物醫用材料, 納米藥物, 納米能源材料與器件, 納米環境材料, 納米安全與檢測技術等, 突破納米材料宏量製備及器件加工的關鍵技術與標準, 加強示範應用.
◆ 石墨烯碳材料技術. 單層薄層石墨烯粉體, 高品質大面積石墨烯薄膜工業製備技術, 柔性電子器件大面積製備技術, 石墨烯粉體高效分散, 複合與應用技術, 高催化活性納米碳基材料與應用技術.
◆ 資訊電子納米材料技術. 納米無線感測材料與器件, 新型MEMS氣敏感測材料與器件, 可穿戴柔性及苛刻條件服役感測材料與器件等, 新一代電子封裝用高折射率高導電高導熱高耐濕高耐紫外防老化等透明納米複合材料.
◆ 能量轉換與存儲納米材料技術. 納米結構控制與組裝技術, 有機-無機高效複合技術, 高選擇性高轉化率納米催化材料, 高儲能密度介電, 熱電, 光伏, 二次電池材料, 低成本燃料電池催化劑, 輕質高容量儲氫儲甲烷材料, 柔性可編織超級電容器電極材料等納米材料與器件技術.
◆ 傳統產業提升與節能減排用納米材料技術. 納米功能材料低成本綠色可控製備技術, 納米材料高效單分散與應用技術, 新一代智能節能, 防腐防汙表面處理與性能控制的濕化學技術, 納米改性的結構功能一體化複合材料工程應用技術.
先進結構與複合材料
以高性能纖維及複合材料, 高溫合金為核心, 以輕質高強材料, 金屬基和陶瓷基複合材料, 材料表面工程, 3D列印材料為重點, 解決材料設計與結構調控的重大科學問題, 突破結構與複合材料製備及應用的關鍵共性技術, 提升先進結構材料的保障能力和國際競爭力.
◆ 高性能纖維與複合材料. 高性能碳纖維, 芳綸纖維, 超高分子量聚乙烯纖維, 特種玻璃纖維, 耐輻照型聚醯亞胺纖維, 耐超高溫陶瓷纖維, 玄武岩纖維等, 新型基體樹脂, 增強織物, 纖維預浸料等, 複合材料構件成型與應用.
◆ 高性能高分子結構材料. 高性能聚醚酮, 聚醯亞胺, 聚芳硫醚酮(碸), 聚碳酸酯和聚苯硫醚材料, 耐高溫聚乳酸, 全生物基聚酯, 氨基酸聚合物等新型生物基材料, 高性能合成橡膠等.
◆ 材料表面工程技術. 隔熱, 耐磨, 減磨, 抗氧化, 抗燒蝕, 抗疲勞等塗層材料, 零部件耐磨減磨技術, 新型電漿噴塗-物理氣相沉積技術, 新型延壽表面科學與工程技術.
◆ 3D列印材料及先進粉末冶金技術. 3D列印高溫合金, 特殊鋼, 鈦合金, 輕合金, 高分子材料, 結構陶瓷, 粉末冶金精密零部件, 特種粉末冶金近終成型技術及粉末梯度材料等新型粉末冶金材料.
新型功能與智能材料
以稀土功能材料, 先進能源材料, 高性能膜材料, 功能陶瓷等戰略新材料為重點, 大力提升功能材料在重大工程中的保障能力;以超導材料, 智能/仿生/超材料, 極端環境材料等前沿新材料為突破口, 搶佔材料前沿制高點.
◆ 高性能分離膜. 高性能海水淡化反滲透膜, 水處理膜, 特種分離膜, 中高溫氣體分離淨化膜, 離子交換膜等材料及其規模化生產, 工程化應用技術與成套裝備, 制膜原材料的國產化和膜組器技術.
◆ 生態環境材料. 材料生命周期綠色評價與生態設計, 環境友好阻燃材料, 淨化材料, 材料高質化, 全生物降解碳中性等工程化技術與示範, 失效電子與耐火材料等迴圈再造技術.
◆ 重大裝備與工程用特種功能材料. 高速動車組用摩擦制動材料, 重大海空裝備用耐腐蝕自潤滑複合材料, 航空航天用壓電材料及耐蝕和極端溫度的含氟密封材料, 超級計算機用高效熱管理材料及電磁屏蔽材料, 核電站非能動智能保護用溫度感知高矯頑力磁性材料及組件, 電磁彈射安全系統用新型電磁阻尼材料等.