陶瓷材料发展史

在原料、工艺方面有别于传统陶瓷，通常采用高纯、超细原料，通过组成和结构设计并采用精确的化学计量和新型制备技术制成性能优异的陶瓷材料。

陶瓷分为四种类别：材料科学技术（一级学科），无机非金属材料（二级学科），陶瓷（三级学科），先进陶瓷（四级学科）。

新兴行业的发展对材料提出了更高的要求，先进陶瓷作为新材料的一个重要组成部分，其在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

一、先进陶瓷简介

陶瓷在人类生活和社会建设中是不可缺少的材料，它和金属材料、高分子材料并列为当代“三大固体材料”。按原料将陶瓷分为传统陶瓷和先进陶瓷。

1、传统陶瓷以天然矿物为原料，主要是天然硅酸盐矿物。

2、先进陶瓷是采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料，具有精确的化学组成、精密的制造加工技术和结构设计，并具有优异特性的陶瓷。

先进陶瓷的生产主要分为：粉体制备、坯体成型、坯体烧结、精加工。

陶瓷粉体的制备技术：固相反应法、液相反应法、气相反应法。

先进陶瓷的成型技术：干法压制成型、塑性成型、浆料成型、固体无模成型。

先进陶瓷的烧结技术：常压烧结、无压烧结、热等静压烧结、气氛烧结、真空烧结以及热压烧结。

二、先进陶瓷分类

1、 按化学成分分为：氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷。

2、 按性能和用途分为：功结构陶瓷和功能陶瓷。

A 结构陶瓷

结构陶瓷的定义：以强度、刚性、韧性、耐磨性、硬度、疲劳强度等力学性能为特征的材料。

结构陶瓷的种类：高温高强陶瓷、模具陶瓷、耐磨陶瓷、特种耐火陶瓷等。

结构陶瓷的用途：发动机、热交换器、密封件、切削刀具、防弹装甲等。

结构陶瓷的特性：优良的力学性能，热学性能、化学能。

B 功能陶瓷

功能陶瓷的定义：以声、光、电、磁、热等物理性能为特征。

功能陶瓷的种类：电子陶瓷、敏感陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷等。

功能陶瓷的用途：微电子、信息、自动控制和智能机械、生物功能。

功能陶瓷的特性：具备特殊性能并行使特殊功能。

三、国外先进陶瓷发展

鉴于先进陶瓷在工业发展中的特殊地位，欧美日等发达国家均投入巨资制订研究计划来促进其发展。目前世界先进陶瓷发展处于领先地位的有美国、日本、欧盟、俄罗斯等。

美国

发展重点：高温结构陶瓷

（1）资助纳米陶瓷涂层、生物医学陶瓷和光电陶瓷的研究、产业化。

（2）在航空航天、核能等领域的应用处于领先地位。

（3）2000年，实施为期20年的美国先进陶瓷发展计划，到2020年，先进陶瓷成为一种经济适用的首选材料，应用于节能环保、新一代信息技术、生物医药、高端装备制造、新能源和新能源汽车等战略性新兴产业中。

日本

发展重点：功能陶瓷

（1）在泡沫陶瓷、超塑性陶瓷、陶瓷部件、高性能陶瓷电池、陶瓷发动机等研发上处于领先地位。

（2）占世界先进陶瓷约一半的市场份额。

（3）在先进陶瓷材料的制备、产业化、民用领域方面占据领先地位。

（4）近年来，日本将先进陶瓷作为战略性产业，将先进陶瓷看作是决定未来国际竟争力的高科技产业，不断加大投资力度。

欧盟

发展重点：功能陶瓷、高温结构陶瓷

（1）在部分细分应用领域和机械装备领域处于领先地位。

（2）目前研究的重点为发电设备中应用的新型材料技术，如陶瓷活塞盖、排气管里衬、涡轮增压转子及燃气轮转子等。

俄罗斯、乌克兰

（1）俄罗斯、乌克兰在结构陶瓷和陶瓷基复合材料方面实力雄厚。

（2）在结构陶瓷和陶瓷基复合材料方面，不但在实验室研制成功，而且已开发成有明确应用目的的制品，相当一 部分已投入商业生产。

四、国内先进陶瓷发展

20世纪50年代开始先进陶瓷的研究。

70年代后重视先进陶瓷材料研究，取得一系列创意性成果：研制出纤维补强复相陶瓷。

在纳米陶瓷粉体的制备与团聚方面的研究，以及纳米陶瓷固相烧结理论等方面均有国际一流的创新成果。

1995年后进入高速发展时期，2015年总产值超450亿元，其中70%来自功能陶瓷。

如丁鼎陶瓷等等企业在先进陶瓷行业中占据主流地位，其业务涵盖陶瓷劈刀、5G介质滤波器、陶瓷喷嘴、氧化锆、氧化铝、钨合金等材料系统，适用于5G基站、工业零配件、核心配件、精密结构件、手表表环、饰品、雾化芯、转轴、陶瓷散件、套管、针规、纺织工业结构件等诸多领域。大型企业如微软、华为、苹果、中国移动等都成为了丁鼎陶瓷的合作伙伴，可谓用途广泛。陶瓷因其质地温润圆滑、硬度大、可塑性强、绝缘、可配磁性等等特质，成为工业精密结构件的重要选择。

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近几年，我国对于先进陶瓷的研究也是不断地注入财力和物力，但是其总体水平和发达国家，尤其是美日欧等还存在着一定的差距。主要表现在：技术及新产品工程转化极度匮乏；高端粉体制备及分散技术远远落后；制造装备加工技术落后。

根据世界先进陶瓷发展趋势和应用领域的发展情况，预计未来几年高端陶瓷粉体、电子陶瓷、生物陶瓷、节能环保、新能源领域用陶瓷和航空航天用陶瓷等几个方向发展增速较快。

国内在研发与产能和良品率均达到一定级别的企业可谓凤毛麟角，极高的行业门槛和工艺追求，确保了该行业精英企业的绝对优势，在工艺与技术越来越精良的情况下，随着技术的不断堆磊，国内多数大型企业采购订单如今倾向于国内化，这也是进一步刺激国内市场经济，助推国内陶瓷产业企业追求甚至超越国外陶瓷先进企业的水平，为国家振兴与经济发展提供了巨大的推力，是我国大型企业应有的价值典范标杆。

以丁鼎陶瓷打头的国内先进陶瓷制造者们，作为此次5G基站兴建行业滤波器的制造商，以及行业先进陶瓷的生产研发机构，既是社会的生产建设者，也是振兴中华的首批重要工业担当。

原来的陶瓷就是指陶器和瓷器的通称。也就是通过成型和高温烧结所得到的成型烧结体。传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐。刚开始的时候人们对硅铝酸盐的选择要求不高，纯度不大，颗粒的粒度也不均一，成型压强不高。这时得到陶瓷称为传统陶瓷。后来发展到纯度高，粒度小且均一，成型压强高，进行烧结得到的烧结体叫做精细陶瓷。

接下来的阶段，人们研究构成陶瓷的陶瓷材料的基础，使陶瓷的概念发生了很大的变化。陶瓷内部的力学性能是与构成陶瓷的材料的化学键结构有关，在形成晶体时能够形成比较强的三维网状结构的化学物质都可以作为陶瓷的材料。这重要包括比较强的离子键的离子化合物，能够形成原子晶体的单质和化合物，以及形成金属晶体的物质。他们都可以作为陶瓷材料。其次人们借鉴三维成键的特点发展了纤维增强复合材料。更进一步拓宽了陶瓷材料的范围。因此陶瓷材料发展成了可以借助三维成键的材料的通称。

陶瓷的概念就发展成为可以借助三维成键的材料，通过成型和高温烧结所得到的烧结体。（这个概念把玻璃也纳入了陶瓷的范围）

研究陶瓷的结构和性能的理论也得到了展开：陶瓷材料，内部微结构（微晶晶面作用，多孔多相分布情况）对力学性能的影响得到了发展。材料（光，电，热，磁）性能和成形关系，以及粒度分布，胶着界面的关系也得到发展，陶瓷应当成为承载一定性能物质存在形态。这里应该和量子力学，纳米技术，表面化学等学科关联起来。陶瓷学科成为一个综合学科。

这种发展在一定程度上和高分子成型关联起来。它们应当相互影响。

100万年以前，原始人以石头作为工具，称旧石器时代。1万年以前，人类对石器进行加工，使之成为器皿和精致的工具，从而进入新石器时代。新石器时代后期，出现了利用粘土烧制的陶器。人类在寻找石器过程中认识了矿石，并在烧陶生产中发展了冶铜术，开创了冶金技术。

公元前5000年，人类进入青铜器时代。公元前1200年，人类开始使用铸铁，从而进入了铁器时代。随着技术的进步，又发展了钢的制造技术。18世纪，钢铁工业的发展，成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶，现代平炉和转炉炼钢技术的出现，使人类真正进入了钢铁时代。

20世纪初，开始对半导体材料进行研究。50年代，制备出锗单晶，后又制备出硅单晶和化合物半导体等，使电子技术领域由电子管发展到晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路。半导体材料的应用和发展，使人类社会进入了信息时代。

扩展资料

材料的广泛应用是材料科学与技术发展的主要动力。在实验室具有优越性能的材料，不等于在实际工作条件下能得到应用，必须通过应用研究做出判断，而后采取有效措施进行改进。

材料在制成零部件以后的使用寿命的确定是材料应用研究的另一方面，关系到安全设计和经济设计，关系到有效利用材料和合理选材。材料的应用研究还是机械部件、电子元件失效分析的基础。通过应用研究可以发现材料中规律性的东西，从而指导材料的改进和发展。

参考资料来源：百度百科-材料科学

用黏土制成毛坯，经过高温(~1000

°C)

烧结而成，是原始人类制成的最重要的物品之一

2、瓷器阶段

发明了釉、发现并使用高铝质瓷土、高温技术的发展（>1200

°C

）

3、现代先进陶瓷阶段

原料纯化——从天然矿物原料为主发展到

高纯人工合成原料为主

新工艺层出不穷——

成型新工艺：等静压成型、热压成型、离心注浆成型、压力注浆成型、流延成型等

烧结新工艺：热压烧结、热压等静压烧结、反应烧结、快速烧结、微波烧结、等离子体烧结、自蔓燃烧结等

理论日趋成熟——从经验操作发展到科学控制、特定材料设计、工艺—结构—性质—使用性能

分析技术进步——显微结构分析技术如X射线衍射仪、电子显微镜、原子力显微镜、特殊性能测试仪器等

相邻学科发展——量子力学、固体物理、

固体化学、配位化学、

结晶化学、量子化学、

半导体、微电子等

4、纳米陶瓷阶段

原料纳米化、陶瓷内部晶粒纳米化、性能高

度优化、正在深入研究，预期将引起重要

变化。

搪瓷碗的搪瓷下是什么材料？

搪瓷用的金属材料主要有钢材、铸铁、铝材、铜材和不锈钢。搪瓷用钢材（主要是钢板）一般是指低碳钢钢板，即含碳量较底的钢板（一般≤0。08%），这是用于容积式热水器内胆的主要材料。由于它的化学组成成分、内部微观组织结构（金相结构）、表面状况及力学性能对搪瓷的质量起着重要的作用，因此，目前市场上较大的热水器生产厂家均采用宝钢或武钢生产的搪瓷用钢板，以保证内胆的搪瓷质量。

搪瓷用铸铁是指含碳量在2。11%以上的铁碳合金（小于2。11%的铁碳合金叫钢），它主要用于生产卫生洁具（浴缸）、化学器械、炊具、下水管道等。 用于搪瓷的铝材主要是纯铝和铝镁合金。

用于搪瓷的铜材主要有紫铜（即纯铜）、黄铜（铜-锌合金）和青铜（铜-锡合金），其中以紫铜和黄铜应用最为广泛，比较有代表性的铜搪瓷制品—景泰蓝就是以紫铜为基材制成的铜搪瓷制品。不锈钢，一般都能进行涂搪，但由于不锈钢抗氧化的能力较强，所以需要用特殊的搪瓷瓷釉，同时因加工成本较高，现在较少采用此种方案。

2、瓷釉（无机玻璃质材料） 用于搪瓷的瓷釉原料中主要包括三大类：矿物原料、化工原料和色素原料。 矿物原料，是瓷釉的主要成分，占有较大比重的含量（因国内外不同的生产厂家而不同）。

它主要包括：石英（主要成分是二氧化硅－SiO2）、长石（碱金属或碱土金属的硅酸盐，常用钾长石－K2OAl2O36SiO2 ）、粘土（含水的铝硅盐矿物，主要为Al2O36SiO2 和结晶水）。 化工原料是瓷釉的辅助组成部分，它主要包括：硼砂（Na2B4O710H2O）、硝酸钠（NaNO3）、纯碱（Na2CO3）、碳酸锂（Li2CO3）、碳酸钙（CaCO3）、氧化镁（MgO）、氧化锌（ZnO）、二氧化钛（TiO2）、氧化锑（Sb2O3）、二氧化锆（ZrO2）、氧化钴（CoO）、氧化镍（NiO）、二氧化锰（MnO2）、氧化铁（Fe2O3）等等。

色素原料是指用于装饰瓷釉颜色的材料。共分有：黑色、蓝色、褐色、灰色、绿色、粉红色、白色、黄色等8种。 瓷釉的制作是将上述的三种原料按照一定的比例（随着生产厂家的不同而不同），经过1200℃左右的高温熔融，并经过急剧的冷却成粒状或片状的硼硅酸盐玻璃质。

它根据工艺性能分为底釉、面釉、边釉和饰花釉；根据基体材质的不同分为钢板釉、铸铁釉、铜搪瓷釉、铝搪瓷釉、不锈钢瓷釉。 搪瓷 enamel 在金属表面涂覆一层或数层瓷釉，通过烧成，两者发生物理化学反应而牢固结合的一种复合材料。

旧称珐琅。有金属固有的机械强度和加工性能，又有涂层具有的耐腐蚀、耐磨、耐热、无毒及可装饰性。搪瓷起源于玻璃装饰金属。古埃及最早出现，其次是希腊。6世纪欧洲嵌丝珐琅、剔花珐琅、浮雕珐琅、透光珐琅、画珐琅相继问世。

8世纪中国开始发展珐琅，到14世纪末珐琅技艺日趋成熟，15世纪中期明代景泰年间的制品尤为著称，故有景泰蓝之称。19世纪初，欧洲研制出铸铁搪瓷，为搪瓷由工艺品走向日用品奠定了基础，但由于当时铸造技术落后，铸铁搪瓷应用受到限制。

19世纪中，各类工业的发展，促使钢板搪瓷兴起，开创了现代搪瓷的新纪元。19世纪末～20世纪上半叶，各种不同性能瓷釉的问世，钢板及其他金属材料的推广运用，耐火材料、窑炉、涂搪技术的不断更新，加快了搪瓷工业的发展。

搪瓷种类繁多，按用途可分为艺术搪瓷、日用搪瓷、卫生搪瓷、建筑搪瓷、工业搪瓷、特种搪瓷等。搪瓷生产主要有釉料制备、坯体制备、涂搪、干燥、烧成、检验等工序。对于艺术搪瓷、日用搪瓷、卫生搪瓷、建筑搪瓷等，为了外观装饰和使用的需要，还需经过彩饰和装配。

工业搪瓷设备则需经检测后再进行组装。 搪瓷和陶瓷的区别： 陶瓷的概念有狭义,广义之分。从狭义上说,陶瓷是用无机非金 属化合物粉体,经高温烧结而成的,以多晶聚集体为主的固态物质。 狭义的陶瓷概念中不包括玻璃,搪瓷,水泥,耐火材料,金属陶瓷等。

从广义上说,陶瓷泛指一切经高温处理而获得的无机非金属材料,包 括人工单晶,非晶态,狭义陶瓷及其复合材料,半导体,耐火材料及 水泥等,像美国就用ceramic(陶瓷)一词来泛指无机非金属材料。

先进陶瓷按化学成分可分为氧化物陶瓷,氮化物陶瓷,碳化物陶瓷,硼 化物陶瓷,硅化物陶瓷,氟化物陶瓷,硫化物陶瓷等。 按性能和用途,先进陶瓷大体上又可分为先进结构陶瓷和先进功能陶瓷 两大类。 先进结构陶瓷是指以其优异的力学性能而用于各种结构部件的先进陶 瓷,主要用于要求耐高温,耐腐蚀,耐磨损的结构,如机械密封装置,轴承, 缸套,刀具等。

日本企业家和陶瓷专家为改变人们对陶瓷易碎的印象,用增 韧氧化锆陶瓷制成剪刀和水果刀,作为礼品赠送或廉价出售,称之为永不卷 刃,永不生锈,永不磨损的刀具,取得了戏剧性的宣传效果。 先进功能陶瓷则是指利用材料的电,磁,声,光,热等性能或其耦合效 应,来实现某种使用功能的先进陶瓷。

例如,压电陶瓷可利用机械压力产生 电效应,故用于制造内燃机点火系统,电子打火机点火元件和炮弹引爆信管 等。先进功能陶瓷具有品种多,价格低,功能全,更新快等特点,在民用, 军用和高新技术等领域中都有广泛的应用。

第三次飞跃:纳米陶瓷 本世纪60年代以来,具有优良性能的先进陶瓷不断涌现,使得陶瓷在生 产应用方面发生了质的变化。如果说,以前传统陶瓷尚处于辅助材料地位的 话,那么现在先进陶瓷已初露锋芒,正和金属材料,有机高分子材料并驾齐 驱,甚至在许多工业领域中逐渐取得了主要材料的地位。

这主要是因为先进 陶瓷较其他材料表现出更多的具有实用价值的独特性能,如具有高温强度, 耐腐蚀,电绝缘及其他功能和性能。在空间技术,原子能技术,激光技术, 计算机技术等新兴科技领域,对各种先进陶瓷材料的需求日益增长而高新 技术的发展,特别是现代测试技术和先进仪器的发展,为深入研究先进陶瓷 提供了客观条件。

例如,以前主要用光学显微镜来研究陶瓷的内部结构,现 在则可以采用电子显微镜,尤其是近年来高分辨电镜和分析电镜技术的发 展,使人们能进入更深层次的微观世界来研究陶瓷材料,并且取得了令人瞩 目的成就。

科学技术的发展永远不会停止,陶瓷技术的发展当然也永无止境。在陶 瓷的世代变迁中,如果把从陶器发展到瓷器称为第一次飞跃,从传统陶瓷发 展到先进陶瓷称为第二次飞跃,那么目前正面临着从先进陶瓷发展到纳米陶 瓷的第三次飞跃。

纳米陶瓷是指显微结构具有纳米量级水平的陶瓷材料。 这里,显微结构是指借助于各种显微分析仪器所观察到的材料的内部组 织。先进陶瓷的显微结构主要是由许多晶粒组成的多晶体结构。目前绝大部 分先进陶瓷的显微结构处于微米量级水平,即晶粒尺寸为1～10微米,在1 立方厘米体积中约有1010个晶粒。

纳米陶瓷的显微结构则更加细微,具有纳 米量级水平,即晶粒尺寸为1～100纳米,在1立方厘米体积中约有1019个 晶粒。由此可知,纳米陶瓷较先进陶瓷其晶粒细小得多。

人类社会发展的历史证明，材科是人类生存和发展、征服自然和改造自然的物质基础，也是人类社会现代文明的重要支柱。纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要的新材料的发现和应用，都把人类支配自然的能力提高到一个新的水平。在人类的历史上，经历了"石器时代"、"青铜时代"和"铁器时代"。这些不同材料的应用代表了不同的生产力水平。材料科学技术的每一次重大突破，都会引起生产技术的革命．大大加速社会发展的进程，并给社会生产和人们生活带来巨大的变化。

当今国际社会公认，材料、能源相信息技术是现代文明的三大支柱。从现代科学技术发展史中可以看到，每一项重大的新技术发现，往往都有赖于新材料的发展。对国民经济和现代科学技术具有重要作用的半导体材料就是一个明显的例证。

所谓材料，是指人类能用来制作有用物件的物质。所谓新材料，主要是指最近发展或正在发展之中的具有比传统树料更为优异的性能的一类材料。目前世界上传统材料已有几十万种，而新材料的品种正以每年大约5％的速度在增长。世界上现有800多万种人工合成的化合物，而且还在每年以25万种的速度递增，其中相当-部分有发展成为新材料的潜力。

世界各国对材料的分类不尽相同，但就大的类别来说，可以分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料及复合材料四种。若按照材料的使用性能来看，可分为结构材料与功能材料两大类。结构材料的使用性能主要是力学性能；功能树料的使用性能主要是光、电、磁。热、声等功能性能。从材料的应用对象来看，它又可分为信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等。

金属材料是最古老的材料，但同样也在不断地推陈出新，许多新兴金属材料应运而生。例如，微合金钢、低合金高强度钢、双相钢等新钢种。在有色金属及合金方面则出现了高纯高韧铝合金、高强高模铝程合金、高温铝合金，先进的高强、高韧和高温钛合金，先进的镍基、铁镍铬基高温合金，铜合金、难熔金属合金及稀员金属合金等。除此之外还涌现了其他许多新型高性能金属材料，如快速冷凝金属非晶和微晶材料、纳米金属材料、有序金属间化合物、定向凝固柱晶和单晶合金等。新型金属功能材料，如磁性材料中的铰铁硼稀土水磁合金及非晶态孰磁合金、形状记忆合金、新型铁氧体及超细金届隐身材料、贮氢材料及活性生物医用材料等也正在向着高功能化和多功能化方向发展。

陶瓷材料是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料，旧石器时代的先民们只会采集天然石料加工成器皿和工件。经历了漫长的发展和演变过程，以粘土、石英、长石等矿物原料配制而成的瓷器才登上了历史的舞台。从陶器发展到瓷器，是陶瓷发展史上的第一次重大飞跃。由于低熔点的长石和黏土等成分配合，在焙烧过程中形成了流动性很好的液相，冷却后成为玻璃态，形成釉，使瓷器更加坚硬、致密和不透水。从传统陶瓷到先进陶瓷，是陶瓷发展史上的第二次重大飞跃。所谓先进陶瓷主要是指利用材料的电、磁、声、光、热、弹性等方面直接的或耦合的效应以实现某种使用功能的陶瓷。这一过程始于本世纪四五十年代，目前仍在不断发展。从先进陶瓷发展到纳米陶瓷将是陶瓷发展史上的第三次重大飞跃，陶瓷科学家还需在诸如纳米粉体的制备、成型、烧结等许多方面进行艰苦的工作，预期在本世纪末和下世纪初，陶瓷科学在这一方面将取得重大突破，有可能解决陶瓷的致命弱点-脆性问题。

高分子是由碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素组成的分子量足够高的有机化合物。之所以称为高分子，就是因为它的分子量高。常用高分子材料的分子量在几百到几百万之间，高分子量使它具有了一定的强度，从而可以作为材料使用。这也是高分子化合物不同于一般化合物之处。又因为高分子化合物一胶具有长链结构，每个分子都好像一条长长的线，许多分子纠集在一起，就成了一个扯不开的线团，这就是高分子化合物具有较高强度，可以作为结构材料使用的根本原因。另一方面，人们还可以通过各种手段，用物理的或化学的方法，或者使高分子与其他物质相互作用后产生物理变化或化学变化，从而使高分子化古物成为能完成特殊功能的功能高分子材料。

功能高分子材料主要包括物理功能高分子材料及化学功能高分了材料。前者如导电高分子、高分子半导体、光导电高分于、压电从热电高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等；后者如反应性高分子、离子交换树脂、高分子分离膜、螯合高分子、高分子催化剂、高分子试剂及人工脏器等。此外还有生物功能和医用高分子材料，如生物高分子、模拟酶、高分子物及人工骨材料等。

高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等，其中被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国家建设和人民日常生活中必不可少的重要材料。

金属、陶瓷和有机高分子材料各有其固有的优点和缺点，而复合材料则是由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料，它既能保留原组成材料的主要特色，又能通过复合效应获得原组分所不具备的性能，还可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能。在古代的复合材料中最引人注目的是中国的漆器。它是以丝、麻等天然纤维作增强材料、用火漆作粘结剂而制成的复合材料。历经几千年的发展，由古代复合材料而发展到近代复合材料，包括软质复合材料(各种纤维增强的橡胶)以及硬质复合材料(即纤维增强树脂，如玻璃钢等)。60年代以来由于航空、航天工业的迅猛发展，需要高强度、高模量、耐高温和低密度的复合材料，于是先进的复合材料应运而生。

复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料。功能复合材料一般由功能体和基体组成，基体不仅起到构成整体的作用，而且能产生协同或加强功能的作用。目前形成产业规模的主要是结构复合材料，功能复合材料正处于发展之中。功能复合材料的效能一般均优于单质复合材料，因此它的发展前景是不可估量的。

建筑工程中主体结构材料有钢筋水泥 沙子石子

现代通信、计算机、信息网络技术、集成微机械智能系统、工业自动化和家电等以电子信息技术为基础的高技术产业迅速发展，推动了系列信息功能材料的研究、发展，以及广泛应用。研制与开发具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能结构材料，是新一代高性能结构材料发展的主要方向。材料细分领域庞大复杂，涉及约70家A股上市公司。我们根据主要新材料的发展方向，将其分为金属新材料、新型无机非金属材料、高分子及复合材料三大类。

金属新材料按功能和应用领域可划分为高性能金属结构材料和金属功能材料。高性能金属结构材料指与传统结构材料相比具备更高的耐高温性、抗腐蚀性、高延展性等特性的新型金属材料，主要包括钛、镁、锆及其

合金、钽铌、硬质材料等，以及高端特殊钢、铝新型材等。金属功能材料指具有辅助实现光、电、磁或其他特殊功能的材料，包括磁性材料、金属能源材料、催化净化材料、信息材料、超导材料、功能陶瓷材料等。

无机非金属材料指某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料，主要包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料等。新型无机非金属材料指经过微观结构设计、精确化学计量、先进制备技术而达到不含有害元素且具有特定性能的材料。

从材料种类看，新型陶瓷具有强度高、耐高温、耐磨损等特点，主要应用于汽车、火车、飞机、机械等制造业，个股可关注生产陶瓷轴承的轴研科技和生产陶瓷刹车片的博云新材；陶瓷纤维具有重量轻、热稳定性好

、导热率低的特性，广泛应用于节能环保、机械、冶金化工等领域，个股可关注北京利尔、鲁阳股份；新型玻璃中，玻璃基板是构成液晶显示器件的一个重要基本部件，全世界仅4家企业能够制造玻璃基板，国内企业彩虹股份已取得玻璃基板的技术突破，有望在年底前实现量产，可保持关注。

高温结构陶瓷材料是先进陶瓷材料发展的重点，其主要应用目标是燃气轮机和重载卡车用低散热柴油机。采用陶瓷发动机可以提高热效率，降低燃料消耗。