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新型建筑材料的发展及应用 摘要：建筑材料产品日新月异，新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料，主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。它应用于各行各业。 关键词：新型建材，建材制品，发展应用 1 新型建材发展状况自从改革开放以来，经过这30 年的发展，我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程，在全国范围内形成了一个新兴的行业，成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高，给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前，全国新型建材企业星罗棋布，在市场需求的带动下，已经形成了全国范围的机关报型建材流通网；大部分国外产品我国已能生产，三星级宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给；不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展，为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。主要有以下几种材料产品； 1 墙体材料我国新型墙体材料发展较快，新型墙体材料品种较多，主要包括砖、块、板，如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。经过近30 年来，利用研制开发的国外生产技术和设备，我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路，初步形成了以块板为主的墙材体系，如与模块B03 时，模块B03 导通，输入高电压到与模块BO2，使模块导通。输入高电压到与模块BO1，延时接通模块B08，继电器Q1 得到高电压后吸合，输入到延时接通模块BO9，经过设定T=：6：00S+ 时后，BO9 输出高电压，继电器Q2 的吸合，依次顺序工作，，直到延时T=30： 00+ 时接通模块B13 接通。使最后继电器Q6 吸合。 当主令开关转换到手动位置时，手动信号I2 和时钟控制信号I10 同时输入到与模块05，B05 输出高电压到或模块B02，B02 输出高电压，重复上述工作。 延时接通模块B08 是起超时保护作用的，设置时间T=60：00M+，当电路工作超过设定时间，B08 输出高电压到非模块B07，B07 输出低电压到与模块B01，B01 输出低电压使继电器Q1—Q6 不能吸合，—EL6 指示灯熄灭。 当空气中杀菌设备发出的离子浓度超过标准时，离子浓度传感器发出信号I12 输入到非模块B17，B17 导通输出低电压到与模块B16，分别输入到B01、B15，使继电器Q1—Q6 不能工作；B15 输出高电压到RS 触发器B14 置位端（S），输出高电压到继电器Q7 导通，指示灯EL7 发光，直到离子浓度恢复正常值，电路才能工作。 当电路中灭菌设备发生故障时，故障信号I1、I3、I5中有一路或几路信号出现时，使与模块B18 输出低电压，与模块B16 输出低电压，分别送到与模块B01、B15；B01输出为低电压，继电器Q1———Q6不能吸合工作，；B15输出高电压到RS 触发器B14 置位端，输出高电压到Q7 导通，报警指示灯EL7 发光，直到故障修复后，按复位键信号I7 使触发器B14 复位，电路正常工作。 为了随时检测灭菌设备的工作状态，避免改变LOGO 中其他模块的参数设置，单独设计检测模块B06，利用延时断开的功能，当试验按钮S 按下，I2 信号输入到延时断开模块B06，T=05：00M+ 模块B06 导通输出高电压，输入到与模块B02，B02 输出高电压，输入到与模块B01，B01 输出高电压使继电器Q1—Q6 吸合，试验状态下在5 分钟内灭菌设备不停地工作，可以检测出灭菌设备有没有故障出现。 3 结论LOGO 通过长期在灭菌设备运行，性能稳定，操作简便，是较成熟的电路，可以用于有类似情况大型场所、仓库、厂房的空气污染处理。混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等。 2 防水密封材料防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料，是建筑材料工业的一个重要组成部分。 防水材料已摆脱了纸胎油毡一统下的落后局面，目前拥有包括沥青油毡（含改性沥青油毡）、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。1995 年新型防水卷材产量4200万平方米，约占防水卷材产量的5%我国防水材料基本上形成了品种门类齐全，产品规格、档次配套，工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系，国外有的品种我们基本上都有。 3 保温隔热材料由于保温隔热材料应用的普遍性，促使了它的不断发展，80 年代以前，我国保温材料的发展十分缓慢，为数不多的保温材料厂只能生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品。 到1996 年全国产量约80 万吨，其中矿岩棉约20 万吨，玻璃棉约4 万吨，泡沫塑料约5 万豆子，膨胀珍珠岩约600 万立方米（约含45 万吨），其它材料6 万吨。 4 装饰装修材料建筑装饰装修材料与人民生活水平提高和居住条件改善密切相关，是极具发展潜力的建筑材料品种之一。品种门类繁多，更新换代十分迅速。 我国建筑装饰装修材料的发展，虽然起步较晚，但起点较高，1995 年我国装饰装修材料年产值约为400亿元。1991-1995 年，我国装饰装修材料年递增速度30%左大路。1996 年主要产品产量为：壁纸、墙布1 亿平方米，塑料地板3600 万平方米，建筑涂料65 万吨，塑料管道9 万吨，塑料门窗近1000 万平方米，化纤地毯450 万平方米。目前三星级的宾馆装饰装修基本帮到自已生产，四至五星级宾馆的装饰装修有30%-40%可以做到自给。 2 生产新型建材制品的必要性我国人口众多，人均占有的资源相对很少，对于能源和耕地等资源人均占有量只有世界平均水平1/4 的中国来说，国民经济和社会与资源、生态环境协调发展显得更为重要和迫切。目前我国粘土实心砖仍占墙体材料总产量的近80%，能耗高、毁田、污染等问题十分严重，每个消耗22 亿吨的粘土资源，制砖毁田约12 万亩，耗能8200 万吨标煤，同时排放大量的粉尘和二氧化碳。因此，发展机关报型建筑材料及制品关系到我国可持续发展战略的实施，同时也关系到建材工业的健康发展。 建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善，而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品，只有这样才能适应社会进步的要求。作为与建筑业关联性最强，70%的产品应用于建筑业的建材工业来说，发展新型建材及制品纳入到建筑设计、施工规程规范中，以推广应用新型那样工促进新型建材的发展。推广应用新型建材不仅社会效益可观，而且经济效益显着。如建筑上应用新型保温材料节能一项的费用，就远大于用新型建材顶替粘土实心砖所增加的费用。因此，发展新型建材及制品是社会进步和提高社会经济效益的重要一环。 3 新型建材的应用及建议随着经济的发展和人民生活水平的提高，新型建筑材料的应用相当广泛，大至国家体育馆，小到民用住宅。 我国的水立方采用了新型的环保节能ETFE 膜材料。目前各城市的商品房异军突起，商品房采用的新型材料主要有一些保温隔热材料、防水涂料、矿棉吸声板等。由于人类的消费观念在不断地改变，新型的装修材料是大多数人所追求的材料，新型装修材料品种更是五花八门，有装饰石膏板、塑料异型材和门窗、塑料地板、壁纸、墙布等。这些新型建筑材料还广泛应用于一些酒店、宾馆、影剧院等。 为此，对新型建材提出了一些建议： 1、结合不同地区、不同建筑类型，以新型墙体材料为重点，瞄准有市场前景的新产品、新技术，重点围绕尽可能少用天然资源，降低能耗并大量使用总收入弃物作原料；尽量采用不污染环境的生产技术；尽量做到产品不仅不损害人体健康，而应有利人体健康；加强多功能、社会效益好的产品开发。 2、结合各地的实际情况，选择一批有基础的城市和有实力的新型建材及制品生产企业集团和基地进行重点发展，使之形成生产规模大、配套能力台的大型新型建材及制品企业集团和生产基地。结合住宅产业化试点工作，抓好北京、上海、天津等一批城市发展新型建材及制品，使之形成各具特色，具有自己的主导产品和合理的产品结构、有一定规模和配套能力的新材料基地，对全国其他大中城市起到示范作用。 4 结语综上所述，新型建筑材料还将一直更新，有毒害的材料不断减少，新的绿色建材产品不断涌现。它的应用遍布各行各业。建筑材料的发展和应用二者起着相互促进的作用。 参考文献： [1]中国材料网《新型建材行业形势分析与展望》 
新材料技术渗透现代生活与信息技术、生物技术一样，材料科学技术上的每一次革新都会引起生产技术的革命，加速社会发展，带来社会生产和生活方式上的变化。新材料比传统材料性能更为优异。目前，世界上的新材料品种正以每年大约5％的速度在增长。漫步市民中心区的新材料专业展馆，纳米材料、超导材料、特殊功能材料，新材料琳琅满目，让人应接不暇。超导材料应用商机无限北京有色金属研究总院展区内，除了一辆簇新的镍氢动力电池试验车抢人眼之外，展台上正在进行的高温超导磁悬浮教学演示也吸引了众多饶有兴趣的参展者。一内含超导材料的圆柱状金属块上，是一重达30公斤的永久磁铁。工作人员把零下196摄氏度的液态氮倒入中空的磁铁后，磁铁立马悬浮起来。只须轻轻一推，磁铁就开始了不停地旋转。据了解，其最大悬浮力可达200公斤以上。另一边的磁悬浮运输模型展示，同样吸引了好奇的观众。内含超导材料的小车模型在注入液态氮后，给一点动力，就可在磁性轨道上悬浮运行。据介绍，高温超导材料在液态氮温度（零下196摄氏度）下即可呈现出超导性，即零电阻和抗磁性。由于悬浮状态下运动的物体没有接触磨擦，因而可以实现近乎无阻力的高速运动，可用于制作无磨擦轴承、飞轮储能装置以及磁悬浮车等。据参展的中科院物理所教授曹必松教授介绍，高温超导材料是二十世纪基础研究的一个极为重要的成果，目前，高温超导材料在微波应用上，已在通信、卫星、雷达与电子战系统等领域取得了重大突破。其中，在移动通信领域已初具全球性产业化态势。用超导薄膜制备的高温超导滤波器可以提高接收机的抗干扰能力、增加基站容量、扩大覆盖面积、改善通话质量，还可降低手机所需要的发射功率。目前，欧、美、日等国家和地区已开始了商业化运作。他说，高温超导微波子系统还可为卫星及军用武器装备带来革命性变化。使导弹制导精确、雷达探测能力增强，还可大幅度改善卫星有效载荷的性能。纳米技术全渗透新材料展馆中，纳米一词如今已不是一个神秘的概念。纳米技术在陶瓷、洁具、建材领域、防水材料、特殊材料，以及生物医药等领域上的广泛渗透，让参展者切切实实地感觉到纳米技术的亲和力。武汉理工大学科研处张大有教授告诉记者，学校此次带来的包括光电子材料技术与光纤传感器在内的五大类精品项目中，最受欢迎就是生物无机纳米粒子抑癌项目了。他说，见到相关报道后，很多人就是单冲着这个抑癌项目买票入场的。据介绍，研究表明，某些无机纳米粒子具有杀伤癌细胞的特异性。当这些无机纳米粒子小到纳米级时，即可进入癌细胞中，改变癌基因表达，阻止癌细胞的增殖，抑制癌细胞生长，对正常细胞影响轻微。细胞培养和动物实验发现，羟基磷灰石纳米粒子就具有杀伤癌细胞的特异性。纳米技术的进入，使广谱型新型抗癌药物出现成为可能，为癌症的治疗开辟出新的天地。据了解，目前该项目处于动物实验阶段，尚未进行临床实验。可即便如此，仍有很多参展者留下电话，有的甚至于愿意把自己患病的亲人用来做临床实验。
PTFE树脂作为目前为止发现的介电常数最低的高分子材料，具有优良的介电损耗和耐热性，在覆铜板中表现出优异的介电性能，5G基站的建设将为PTFE带来新的发展机遇。到2020年产能超过16万吨聚四氟乙烯(PTFE)是氟聚合物最主要的产品，被美誉为“塑料王”，它是由四氟乙烯单体聚合而成的聚合物，是一种类似于PE的透明或不透明的蜡状物，其密度为18 g/cm3。PTFE耐热、耐化学品性能良好，摩擦系数低，电气绝缘性能十分优异，能在高温下连续使用。PTFE具有优良的化学稳定性，是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐温优异，被广泛地应与作为密封材料和填充材料，用作工程塑料，可制成PTFE管、棒、带、板、薄膜等，一般应用于性能要求较高的耐腐蚀管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。总体而言，PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。2019年，国内PTFE生产企业共有12家，产能合计约14万吨/年，占全球产能的40%以上，但我国的PTFE产能以注塑级中低端产品为主。我国PTFE产能比较集中，行业前六企业约占总产能的83%，行业第一的东岳集团产能更是独占近三分之一的市场份额。根据《中国氟化工行业“十三五”发展规划》预计，到2020年，我国聚四氟乙烯产能将超过16万吨/年，前瞻分析认为，随着聚四氟乙烯在线缆、节能环保领域中的应用不断加大，未来我国PTFE产品的需求量将进一步增长。5G带来的新材料机遇随着5G通信技术的不断发展，相应高频低介电材料的需求也日益增长。氟材料绝缘性优异，不易被高频电波干扰，含氟聚合物在高频条件下具有良好的低介电性能、低损耗因子，能够为数据中心、信号发射塔及个人电子设备提供超高频和高速性能。因此，随着5G的加速推进，市场对高性能氟聚合物的需求也在不断增长。据中国联通预计，5G建站密度将至少达到4G的5倍，预计建设我国5G宏基站数量将达600万个，全球5G基站数量将超过800万个。由于2016年中国4G基站数量占全球约65%，参考华为、中兴在5G部署方面的行业领先优势，我们假设5G时代中国将进一步领先全球，5G基站数量占全球70%，可推出全球将建设5G宏基站超过857万个。仅考虑AAU中PCB需求量，估计单基站PCB面积为78m2，PTFE单价为600元/m2，预计到2024年我国5G基站用PTFE的增量市场空间超过22亿元，高峰期超过6亿元/年。——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国化工新材料行业发展前景与投资战略规划分析报告》。
