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科技馆新型材料主题展厅设计方案

展区以分主题的形式展开，以国家战略高技术重点领域的关键材料设计四个

分主题，分别是超级结构材料、新一代功能材料、环境友好材料、生物医用与仿

生材料。

1超级结构材料

包括先进复合材料、高性能工程塑料、金属材料、结构陶瓷、新型金属间化

合物材料、智能材料、纳米材料以及传统材料的高性能化技术。展示重点在于航

空航天与大工程所用的关键结构材料，如高性能复合材料，超级轻合金，超级钢，

推进动力系统用的高温合金、高性能的钢铁材料，大块非晶和纳米晶材料，高温

陶瓷以及高性能涂层材料。展示智能材料与智能结构，它是集传感、控制、驱动

（执行）等功能于一体的机敏或智能结构系统。反映智能材料制备加工技术，智

能结构的设计与制备技术。展示以纳米改性涂料、纳米稀土、纳米陶瓷等为主的

纳米材料。

航天飞行器用防热材料

对航天飞行器防热材料的基本要求是重量轻、耐高温、有足够的强度。目前

已研制出能满足这些要求的新型热结构复合材料，这些材料是碳／碳、碳／碳化

硅、碳化硅／碳化硅及其它复合材料。材料用一些特殊工艺方法制备（如泥浆浸

注法、溶胶和聚合物热解法、熔体渗透法和化学气相渗透法等）。热结构复合材

料主要用于航空、航天领域。

钛基长纤维复合材料

钛是比强度最高的金属，长纤维复合又是提高刚度的最佳复合方式，因而长

纤维增强钛基复合材料是颇受关注的复合体系之一。

铝基复合材料

用于直升机的起落架、翼前缘加强筋和大型通用正弦形梁。有关国家已用碳

化硅／铝复合材料成功地制成了导弹壳体、轻型坦克履带板、雷达天线。

难熔金属及合金

正在研制的新型弥散强化合金的工作温度可达l,100～1,300°C。

用铼制造的火箭喷嘴，从室温至2,227°C，可经受一万次以上的抗疲劳循

环而不失效。

钼薄板用于制秸导弹及超音速飞机的高温承力构件，经表面涂覆处理的钼合

金环可用于制造喷气发动机火焰筒、涡轮盘及叶片、导弹燃烧室、喷嘴、航天飞

行器的隔热板等。

智能玻璃

光学特性可根据入射光线的波长和强度改变。

纳米磁性材料

纳米陶瓷

展示一种纳米陶瓷在室温下就可以发生塑性变形。

染料敏化太阳能电池

它制作的原材料简单易得，转化太阳能的效率高功能如同于一片树叶，所以

被称为“人造树叶”。

2新一代功能材料

涉及微纳电子材料、光电子材料、半导体固态照明材料、新型能源材料、新

型高效催化材料、特种功能材料（如超导材料）。

超导材料系列

展示新型高温超导材料及制备技术，超导电缆、超导电机、高效超导电力器

件、超导生物医学器件、高温超导滤波器、高温超导无损检测装置。

超导储能系统模型：利用超导材料零电阻的特性，只要把电”注入”超导线

圈，电流就会无休止的在线圈中流动，供急需时使用。

超导磁悬浮机车模型。

高分子材料系列

展示有机／高分子光子晶体材料、存储密度高的高分子材料、有机／高分子

电致发光材料等。

稀磁半导体材料

稀磁半导体材料使计算机的结构更加简化、功能更强大；还具有优异的磁光、

电磁性能，在光隔离器、磁感应器、高密度非易失性存储器、半导体集成电路、

半导体激光器和自旋量子计算机等领域有广泛的应用前景。自旋电子产品是21

世纪最有前途的电子产品之一。

燃料电池

燃料电池根据使用电解质的不同可分为五类：碱性型、磷酸型、熔融碳酸盐

型、固体高分子型和固体电解质型。

贮氢材料

新型金属材料—贮氢钛锰合金。

太阳能电池材料

目前应用的太阳能电池材料主要有四种：①单晶硅和多晶硅；②非晶态硅；

③硒铟铜合金；④镉碲化物和其它的硫族化物。

3环境友好材料

展示生态建筑材料、现代工农业用塑料材料以及材料的环境协调性评价技术。

展示无毒装饰材料，绿色涂料，采用生活和工业废弃物生产的建筑材料，

有益健康和杀菌抗菌的建筑材料，低温或免烧水泥，土陶瓷，调温、调湿、屏蔽

有害射线的多功能玻璃、陶瓷等生态建筑材料。

展示用于废气与废水处理的功能材料；具有高选择性吸附、分离功能的

膜及纳米介孔材料；对微量有害物质等环境因素高灵敏度感应和传感材料及危害

防护材料等。

展示科技创新使塑料材