新材料科学与技术产业领域的关键问题与解决方案.pptx

新材料科学与技术产业领域的关键问题与解决方案

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2024-01-14

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2023WORKSUMMARY

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引言

关键问题一：材料性能与应用的局限性

关键问题二：制备工艺与成本的制约

关键问题三：环境友好性与可持续发展的挑战

关键问题四：创新驱动与产业发展的协同不足

总结与展望

PART

01

引言

新材料是现代科技发展的先导，其研发和应用能够推动技术创新，提升国家竞争力。

推动技术创新

新材料产业具有高技术含量、高附加值和高成长性等特点，能够带动传统产业升级和新兴产业发展。

促进产业升级

新材料在节能环保、新能源、生物医药等领域的应用，有助于解决资源短缺、环境污染等全球性问题，支撑可持续发展。

支撑可持续发展

我国新材料产业在某些领域仍处于跟跑阶段，原创性技术和颠覆性技术创新不足，制约了产业发展。

技术创新不足

新材料产业涉及多学科交叉，技术门槛高，我国在该领域的产业基础相对薄弱，高端产品和关键材料自给率不足。

产业基础薄弱

尽管国家对新材料产业给予了一定的政策支持，但在资金、人才、市场等方面仍需加大扶持力度，营造良好的产业生态。

政策支持不够

随着全球新材料产业的快速发展，国际竞争日趋激烈，我国新材料产业面临来自发达国家和发展中国家的双重压力。

国际竞争激烈

PART

02

关键问题一：材料性能与应用的局限性

力学性能不足

如强度、韧性、耐磨性等不足，无法满足高端装备制造的需求。

物理性能不足

如导电性、导热性、光学性能等不足，限制了材料在特定领域的应用。

化学稳定性不足

如耐腐蚀性、抗氧化性等不足，导致材料在使用过程中的性能衰减。

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如新能源、生物医学、环保等领域对材料性能提出更高要求。

传统材料无法满足新兴领域需求

如在极端环境下，材料的耐温性、耐辐射性等性能不足。

材料性能与应用环境不匹配

如针对个性化医疗需求的生物相容性材料。

缺乏针对特定应用的定制化材料

PART

03

关键问题二：制备工艺与成本的制约

03

研发与试验费用

新材料研发过程中需要进行大量的试验和测试，这些费用也会转嫁到产品成本中。

01

设备投资大

新材料制备所需的专用设备通常价格昂贵，且需要定期维护和升级，增加了生产成本。

02

原料成本高

高纯度原料和特殊添加剂的使用增加了原材料成本，进一步推高了产品价格。

工艺优化与创新

设备国产化与智能化

原料替代与循环利用

加强产学研合作

通过改进现有工艺或开发新工艺，降低制备过程中的能耗、减少废弃物排放和提高生产效率。

寻找更便宜、易得的原料替代品，实现原料的循环利用以降低原料成本。

推动设备国产化以降低采购成本，同时引入智能化技术提高设备运行效率和稳定性。

通过产学研合作，共享资源、分摊研发成本，加快新材料从实验室到产业化的进程。

PART

04

关键问题三：环境友好性与可持续发展的挑战

新材料生产过程中产生的废气可能含有有毒有害物质，对大气环境造成污染。

废气排放

废水排放

固废处理

生产废水未经有效处理直接排放，会对水环境造成严重污染。

新材料产业产生的固体废弃物往往难以降解，对环境造成长期影响。

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02

01

节能减排

资源循环利用

绿色材料研发

强化环境监管

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04

通过改进生产工艺、提高能源利用效率等方式，降低新材料生产过程中的能耗和排放。

加强废旧新材料的回收利用，实现资源的有效循环利用。

积极研发低能耗、低排放、易降解的绿色新材料，推动产业绿色发展。

加强对新材料产业的环境监管力度，确保企业达标排放，切实保护生态环境。

PART

05

关键问题四：创新驱动与产业发展的协同不足

科技成果与市场需求脱节

01

当前，许多科研成果在实验室阶段具有较高的创新性，但由于缺乏对市场需求的深入了解和对接，导致这些成果难以转化为实际产品，无法满足产业发展的需要。

中试环节薄弱

02

中试环节是连接实验室研究与产业化生产的关键桥梁，目前许多新材料的中试环节存在投入不足、设备不完善、人才匮乏等问题，制约了科技成果的转化效率。

转化机制不畅

03

在科技成果转化过程中，存在知识产权归属不清、利益分配机制不合理、转化风险分担机制不健全等问题，影响了科技成果转化的积极性和效果。

新材料产业涉及多个领域和环节，目前各环节之间的协同整合不足，缺乏有效的产业协作和资源共享机制，导致整个产业链的运作效率低下。

产业链整合不足

缺乏面向产业的公共创新平台，无法为新材料企业提供技术研发、产品中试、标准制定等全方位服务，制约了产业的创新发展。

创新平台缺乏

新材料产业是技术密集型产业，对人才的需求较高。目前，既懂技术又懂市场的复合型人才匮乏，无法满足产业发展的需要。

人才队伍不匹配

加强市场需求导向的科研立项

加强产业链整合

构建