第一篇：銑床的結構與功能認識實驗報告

實驗三 銑床的結構與功能認識實驗報告

一、實驗目的

1、了解常用銑床的組成、運動和用途。

2、了解和分析銑床主要附件的大致結構與用途。

二、實驗設備

銑床

銑床主要用銑刀在工件上加工各種表面的機床。通常銑刀旋轉運動為主運動，工件（和）銑刀的移動為進給運動。它可以加工平面、溝槽，也可以加工各種曲面、齒輪等。銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復雜的型面，效率較刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應用。

三、實驗內容與步驟

1、結合金工實習車間銑床，介紹銑床的用途、工作原理與結構組成。（1）主軸

主軸是前端帶錐孔的空心軸，錐度一般是7：24，用來安裝刀具。它是主要部件，要求旋轉時平穩(wěn)，無跳動和剛性好，所以要用優(yōu)質結構鋼來制造，并需經過熱處理和精密加工。（2）主軸變速機構

它安裝在床身內，作用是將主電動機的額定轉速通過齒輪變速，變換成（18種）不同轉速，傳遞給主軸，以適應銑削的需要（3）橫梁及掛架

橫梁安裝在床身的頂部，掛架裝其上，主要作用是支持刀軸外端，增加刀軸的剛性。

（4）縱向工作臺

有三條T型槽，用來安裝夾具和工件，作縱向移動。（5）橫向工作臺

在縱向工作臺下面，帶動其作橫向移動（萬能可回轉±45°）。（6）升降臺

安裝在床身前側的垂直導軌上，中部有絲杠與底座螺母相連接，主要作用支持工作臺并帶動其作上、下移動。進給電動機變速、操縱機構等都安裝在升降臺上。升降臺的剛性和精度要求都很高.（7）進給變速機構

安裝在升降臺內，作用是將進給電動機的額定轉速通過齒輪變速傳遞給進給機構，實現(xiàn)工作臺移動的不同速度以適應銑削要求。（8）底座

是整部機床的支承部件。具有足夠的剛性和強度，升降絲杠的螺母也安裝在底座上，其內腔盛裝切削液。（9）床身

它是機床的主體。用來安裝和連接其它部件，其剛性、強度和精度對銑削效率和加工質量影響很大。因此一般用優(yōu)質灰鑄鐵鑄成。內壁有肋條，以增加其剛性和強度。

四、回答問題

1、簡述銑床的分類？

銑床主要有立式銑床、臥式銑床和龍門銑床等，以適應不同的加工需要。立式銑床是指銑頭主軸與工作臺面垂直；臥式銑床是指銑頭主軸與工作臺臺面相平行。銑床的種類

1.按其結構分：臺式銑床、懸臂式銑床、滑枕式銑床龍門式銑床、平面銑床、仿形銑床、升降臺銑床、搖臂銑床床身式銑床、專用銑床

2.按布局形式和適用范圍分，主要的有升降臺銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、工具銑床等。

3.按控制方式分，銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等。

2、簡述銑床主要組成部件及作用？

銑床一般由七個部分組成：床身、懸梁、主軸、升降臺、橫向工作臺、縱向工作臺、轉臺。

各部分作用：

1.床身

用來安裝和支承機床各部件，是銑床的身體，內部有主傳動裝置，變速箱、電器箱。床

身安裝在底座上，底座是銑床的腳，內部還有冷卻液等。

2.懸梁

安裝在床身上方的導軌中，懸梁可根據(jù)工作要求沿導軌作前后移動，滿足加

工需要。懸梁內部的主軸變速箱是由電動機通過一系列齒輪再傳遞到一對錐齒輪上，最后從銑頭主軸傳出。

3.主軸

用來帶動銑刀旋轉，其上有7:24的精密錐孔，可以安裝刀桿或直接安裝帶柄銑刀。

4.升降臺

沿床身的垂直導軌作上下運動，即銑削時的垂直進給運動。5.橫向工作臺

沿升降臺水平導軌作橫向進給運動。

6.縱向工作臺

沿轉臺的導軌帶動固定在臺面上的工件作縱向進給運動。

7.轉臺

可隨橫向工作臺移動，并使縱向工作臺在水平內按順或逆時針扳轉某一角度，以切削螺旋槽等。

第二篇：數(shù)控銑床、加工中心結構實驗報告范本

《數(shù)控機床結構維修》實驗報告

實驗項目數(shù)控銑床、加工中心認識實驗

班級學號姓名

周次同組者成績

一、實驗目的與要求

（1）能夠區(qū)分數(shù)控銑床、加工中心與普通銑床的結構差異

（2）掌握數(shù)控銑床主傳動結構

（3）熟悉斗笠式刀庫五機械手換刀裝置的換刀過程

二、實訓設備

1.FANUC數(shù)控銑床GSM6450

2.HASS 加工中心 VF

3三、實驗報告

1、簡述數(shù)控銑床、加工中心的組成及個部分的作用。

一．數(shù)控銑床是由1.控制介質、2.輸入裝置、3.數(shù)控裝置、4.輔助控制裝置、5.檢測裝置、6.機床本體組成。

1.作用：儲存加工程序。2.作用：將控制介質上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內。3.作用：從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控加工程序，經過數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機床各部分的工作，使其進行規(guī)定的有序運動和動作。4.作用：接受數(shù)控裝置輸出的開關量指令信號，經過編譯、邏輯判別和運算，再經功率放大后驅動相應的電器，帶動機床的機械、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關量動作。5.作用：將數(shù)控機床各坐標的實際位移量檢測出來，經反饋系統(tǒng)輸入到機床的數(shù)控裝置中。6.作用：自動完成各種切削加工。

二．加工中心由1.基礎部件、2.主軸組件、3.控制系統(tǒng)、4.伺服系統(tǒng)、5.自動換刀裝置、6.自動托盤更換系統(tǒng)、7.輔助系統(tǒng)組成。

1.作用：承受加工中心的靜載荷以及在加工時的切削載荷。2.作用：切削加工的功率輸出部件。3.作用：加工中心執(zhí)行順序控制動作和完成加工過程中的控制中心。4.作用：把來自數(shù)控裝置的信號轉換為機床移動部件的運動。5.作用：當換刀時，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)指令，由機械手將刀具從刀庫取出裝入主軸中。7.作用：對加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到保障作用。

2、簡述數(shù)控銑床、加工中心分類及其應用特點

銑床根據(jù)主軸的布局分為立式數(shù)控銑床、臥式數(shù)控銑床、立臥兩用式數(shù)控銑床。主要用于加工平面和曲面輪廓的零件，還可以加工復雜型面的零件，同時也可以對零件進行鉆、擴、鉸、唿和鏜孔的加工。

加工中心可分為：車削加工中心、鉆削加工中心、鏜銑加工中心、磨削加工中心和電火花加工中心等。

3、簡述加工中心斗笠無機械手換刀裝置的換刀過程

一般把刀庫放在主軸箱可以運動到的位置，或整個刀庫、某一刀位能移動到主軸箱可以到達的位置。同時刀庫中刀具的存放方向一般與主軸箱的裝刀方向一致。換刀時，由主軸和刀庫的相對運動進行換刀動作，利用主軸取走或放回刀具。

4、實驗小結

通過實驗，我能夠區(qū)分數(shù)控銑床、加工中心與普通銑床的結構差異，掌握數(shù)控銑床主傳動結構，熟悉斗笠式刀庫五機械手換刀裝置的換刀過程。

第三篇：數(shù)控銑床實驗報告

數(shù)控銑床實訓報告

一、實訓目的：

1、熟悉數(shù)控實訓車間安全管理規(guī)定；

2、了解數(shù)控銑床的基本結構、工作原理及其工作方法，學會正確的操作銑床；

3、熟練掌握系統(tǒng)面板及操作界面的使用；

4、掌握數(shù)控機床編程方法。

二、實訓設備與材料：

銑床：大連XD-40A

刀具：平底銑刀

測量工具：游標卡尺

刀具：平口虎鉗

材料：石蠟、木板

繪圖工具：AutoCAD繪圖軟件

三、實訓內容：

1、在實訓老師的指導下，了解數(shù)控銑床的結構特點，銑床的工作原理及其工作方法。

2、學會編輯并運行程序，最后加工成品。

四、操作步驟：

1、用AutoCAD繪圖軟件繪出工件模型，并標出各點坐標。

2、對刀，并設定工作坐標系。

3、編寫程序，在程序編輯模式下輸入程序

4、用計算機仿真，若仿真結果出現(xiàn)錯誤，則需要再次修改程序，直至結果正確。此時需重新啟動數(shù)控面板，接著重復步驟2。若仿真結果與所期望的圖形一致，則新啟動數(shù)控面板，接著重復步驟2。

5、切削加工。

6、工件完成后將X、Y、Z軸復位。接著關閉數(shù)控面板電源，再關閉銑床電源。

五、操作注意事項：

1、在對刀過程中XYZ軸向一定要清楚，頭暈或狀態(tài)不好時不要去操作操作機床，以免發(fā)生意外。在對刀過程中手搖器倍率要調節(jié)好，靠近工件的時候一定要把倍率調小，這樣可以保證安全和確保更高的對到精確度。

2、操作時要注意刀具有半徑補償，故設計零件時要注意臨界值，并注意刀補的方向。

3、銑床操作過程中出現(xiàn)警報時，要及時查找出錯原因，切忌不可重啟機子解決此問題，否則將出現(xiàn)同樣情況。

4、編輯完程序后需要在模擬后保證安全的情況下才能進行加工，在模擬完后要進行加工時務必要先清零，而且要保證回零完全。

六、附錄

啞鈴程序：

（注：加工多次，使加工成品更加平滑。）

G54G00X0Y0Z200;

M03S800;

G00X0Y10000Z10000;

G01G41 X0Y10000Z-5000D01F2500;

G01Y0;

G01X-20000;

G02X-40000Y0Z-5000R10000;

G01X-60000;

G01Y-40000;

G01X-40000;

G02X-20000Y-4000Z-5000R10000;

G01X0;

G01Y0;

G01Y10000;

G01Z10000;

G01G40X0Y0Z200000;

M05;

M30;

超人標志程序：

（注：由于在木板上進行性加工，為了保護刀具，每次切削量不宜過大，以1mm為宜。故為了實現(xiàn)5mm切削，分5次進行，每次切削1mm。）

G54G00X0Y0Z200000;

M03S800;

G00X0Y10000Z10000;

G01G41X0Y10000Z-5000D01F2500;

G01Y0;

G01X-17800;

G01X-28900Y-33900;

G01X0Y-54900;

G01X28900Y-33900;

G01X17800Y0;

G01X0;

G01Z10000;

G00G40Z30000;

G00X5000Y-20100;

G00Z10000;

G01Z-5000F2500;

G03X-5000Y-20100Z-5000R5000;

G01X5000Y-34900;

G02X-5000Y-34900Z-5000R5000;

G01X-5000Y-34900Z10000;

G00Z30000;

G00X0Y0Z200000;

M05;

M30;

第四篇：數(shù)控銑床編程與操作實驗報告

實驗四數(shù)控銑床編程與操作實驗報告

班級學號姓名成績

一、實驗目的二、實驗儀器與設備

三、實驗內容簡述

1、了解數(shù)控銑床的結構和常用功能指令

1）進一步了解數(shù)控銑床的組成部分、應用范圍和坐標系（可參照實驗一）

2）畫出實驗中你所用數(shù)控銑床（法蘭克系統(tǒng)）的控制面板并說明常用按鍵（或旋鈕）的功能。

2、練習數(shù)控銑床基本操作方法（可參考實驗一）

3、寫出數(shù)控銑床的常用功能指令，并說明其含義。

4、數(shù)控銑床的手工編程步驟

1）繪制所加工的零件圖，并標出編程坐標系。

2）根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線。

3）選擇刀具。

4）確定切削用量。

5）確定工件坐標系、對刀點和換刀點。

6）編寫程序（法蘭克系統(tǒng)的加工程序）并加以注釋。

5、數(shù)控銑床的操作

1）寫出實驗中你所用數(shù)控銑床的開機操作過程。

2）寫出回零操作過程。

3）寫出程序的輸入、編輯和保存操作過程。

4）寫出程序的校驗操作過程(如顯示程序加工圖形校驗、空運行校驗)。

5）寫出數(shù)控銑床（法蘭克系統(tǒng)）的對刀并設定工件坐標系操作過程。

6）寫出自動加工操作過程。

7）加工完畢，取下工件檢驗。

8）寫出實驗中你所用數(shù)控銑床的關機操作過程。

9）清理切削屑。

第五篇：功能材料與結構材料的區(qū)別

功能材料

具有除力學性能以外的其他物理性能的特殊材料。

功能材料是指那些具有優(yōu)良的電學、磁學、光學、熱學、聲學、力學、化學、生物醫(yī)學功能，特殊的物理、化學、生物學效應，能完成功能相互轉化，主要用來制造各種功能元器件而被廣泛應用于各類高科技領域的高新技術材料

功能材料是新材料領域的核心，是國民經濟、社會發(fā)展及國防建設的基礎和先導。它涉及信息技術、生物工程技術、能源技術、納米技術、環(huán)保技術、空間技術、計算機技術、海洋工程技術等現(xiàn)代高新技術及其產業(yè)。功能材料不僅對高新技術的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用，還對我國相關傳統(tǒng)產業(yè)的改造和升級，實現(xiàn)跨越式發(fā)展起著重要的促進作用。功能材料種類繁多，用途廣泛，正在形成一個規(guī)模宏大的高技術產業(yè)群，有著十分廣闊的市場前景和極為重要的戰(zhàn)略意義。世界各國均十分重視功能材料的研發(fā)與應用，它已成為世界各國新材料研究發(fā)展的熱點和重點，也是世界各國高技術發(fā)展中戰(zhàn)略競爭的熱點。在全球新材料研究領域中，功能材料約占 85 %。我國高技術(863)計劃、國家重大基礎研究[973]計劃、國家自然科學基金項目中均安排了許多功能材料技術項目（約占新材料領域70%比例），并取得了大量研究成果。

新型功能材料國外發(fā)展現(xiàn)狀

當前國際功能材料及其應用技術正面臨新的突破，諸如超導材料、微電子材料、光子材料、信息材料、能源轉換及儲能材料、生態(tài)環(huán)境材料、生物醫(yī)用材料及材料的分子、原子設計等正處于日新月異的發(fā)展之中，發(fā)展功能材料技術正在成為一些發(fā)達國家強化其經濟及軍事優(yōu)勢的重要手段。超導材料

以NbTi、Nb3Sn為代表的實用超導材料已實現(xiàn)了商品化，在核磁共振人體成像（NMRI）、超導磁體及大型加速器磁體等多個領域獲得了應用；SQUID作為超導體弱電應用的典范已在微弱電磁信號測量方面起到了重要作用，其靈敏度是其它任何非超導的裝置無法達到的。但是，由于常規(guī)低溫超導體的臨界溫度太低，必須在昂貴復雜的液氦(4.2K)系統(tǒng)中使用，因而嚴重地限制了低溫超導應用的發(fā)展。

高溫氧化物超導體的出現(xiàn)，突破了溫度壁壘，把超導應用溫度從液氦（4.2K）提高到液氮（77K）溫區(qū)。同液氦相比，液氮是一種非常經濟的冷媒，并且具有較高的熱容量，給工程應用帶來了極大的方便。另外，高溫超導體都具有相當高的上臨界場[H c2(4K)>50T]，能夠用來產生20T以上的強磁場，這正好克服了常規(guī)低溫超導材料的不足之處。正因為這些由本征特性Tc、Hc2所帶來的在經濟和技術上的巨大潛在能力，吸引了大量的科學工作者采用最先進的技術裝備，對高Tc超導機制、材料的物理特性、化學性質、合成工藝及顯微組織進行了廣泛和深入的研究。高溫氧化物超導體是非常復雜的多元體系，在研究過程中遇到了涉及多種領域的重要問題，這些領域包括凝聚態(tài)物理、晶體化學、工藝技術及微結構分析等。一些材料科學研究領域最新的技術和手段，如非晶技術、納米粉技術、磁光技術、隧道顯微技術及場離子顯微技術等都被用來研究高溫超導體，其中許多研究工作都涉及了材料科學的前沿問題。高溫超導材料的研究工作已在單晶、薄膜、體材料、線材和應用等方面取得了重要進展。

生物醫(yī)用材料

作為高技術重要組成部分的生物醫(yī)用材料已進入一個快速發(fā)展的新階段，其市場銷售額正以每年16%的速度遞增，預計20年內，生物醫(yī)用材料所占的份額將趕上藥物市場，成為一個支柱產業(yè)。生物活性陶瓷已成為醫(yī)用生物陶瓷的主要方向；生物降解高分子材料是醫(yī)用高分子材料的重要方向；醫(yī)用復合生物材料的研究重點是強韌化生物復合材料和功能性生物復合材料，帶有治療功能的HA生物復合材料的研究也十分活躍。

能源材料

太陽能電池材料是新能源材料研究開發(fā)的熱點，IBM公司研制的多層復合太陽能電池，轉換率高達40%。美國能源部在全部氫能研究經費中，大約有50%用于儲氫技術。固體氧化物燃料電池的研究十分活躍，關鍵是電池材料，如固體電解質薄膜和電池陰極材料，還有質子交換膜型燃料電池用的有機質子交換膜等，都是目前研究的熱點。

生態(tài)環(huán)境材料

生態(tài)環(huán)境材料是20世紀90年代在國際高技術新材料研究中形成的一個新領域，其研究開發(fā)在日、美、德等發(fā)達國家十分活躍，主要研究方向是：①直接面臨的與環(huán)境問題相關的材料技術，例如，生物可降解材料技術，CO 2 氣體的固化技術，SOx、NOx催化轉化技術、廢物的再資源化技術，環(huán)境污染修復技術，材料制備加工中的潔凈技術以及節(jié)省資源、節(jié)省能源的技術；②開發(fā)能使經濟可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境協(xié)調性材料，如仿生材料、環(huán)境保護材料、氟里昂、石棉等有害物質的替代材料、綠色新材料等；③材料的環(huán)境協(xié)調性評價。

智能材料

智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設計材料之后的第四代材料，是現(xiàn)代高技術新材料發(fā)展的重要方向之一，將支撐未來高技術的發(fā)展，使傳統(tǒng)意義下的功能材料和結構材料之間的界線逐漸消失，實現(xiàn)結構功能化、功能多樣化。科學家預言，智能材料的研制和大規(guī)模應用將導致材料科學發(fā)展的重大革命。國外在智能材料的研發(fā)方面取得很多技術突破，如英國宇航公司在導線傳感器，用于測試飛機蒙皮上的應變與溫度情況；英國開發(fā)出一種快速反應形狀記憶合金，壽命期具有百萬次循環(huán)，且輸出功率高，以它作制動器時、反應時間，僅為10分鐘；在壓電材料、磁致伸縮材料、導電高分子材料、電流變液和磁流變液等智能材料驅動組件材料在航空上的應用取得大量創(chuàng)新成果。

國內功能材料發(fā)展的現(xiàn)狀和差距

我國非常重視功能材料的發(fā)展，在國家攻關、“ 863”、“973”、國家自然科學基金等計劃中，功能材料都占有很大比例。在“九五”“十五”國防計劃中還將特種功能材料列為“國防尖端”材料。這些科技行動的實施，使我國在功能材料領域取得了豐碩的成果。在“863”計劃支持下，開辟了超導材料、平板顯示材料、稀土功能材料、生物醫(yī)用材料、儲氫等新能源材料，金剛石薄膜，高性能固體推進劑材料，紅外隱身材料，材料設計與性能預測等功能材料新領域，取得了一批接近或達到國際先進水平的研究成果，在國際上占有了一席之地。鎳氫電池、鋰離子電池的主要性能指標和生產工藝技術均達到了國外的先進水平，推動了鎳氫電池的產業(yè)化；功能陶瓷材料的研究開發(fā)取得了顯著進展，以片式電子組件為目標，我國在高性能瓷料的研究上取得了突破，并在低燒瓷料和賤金屬電極上形成了自己的特色并實現(xiàn)了產業(yè)化，使片式電容材料及其組件進入了世界先進行列； 高檔釹鐵硼產品的研究開發(fā)和產業(yè)化取得顯著進展，在某些成分配方和相關技術上取得了自主知識產權； 功能材料還在“兩彈一星”、“四大裝備四顆星”等國防工程中作出了舉足輕重的貢獻。目前世界各國功能材料的研究極為活躍，充滿了機遇和挑戰(zhàn)，新技術、新專利層出不窮。發(fā)達國家企圖通過知識產權的形式在特種功能材料領域形成技術壟斷，并試圖占領中國廣闊的市場，這種態(tài)勢已引起我國的高度重視。近年來，我國在新型稀土永磁、生物醫(yī)用、生態(tài)環(huán)境材料、催化材料與技術等領域加強了專利保護。但是，我們應該看到，我國目前功能材料的創(chuàng)新性研究不夠，申報的專利數(shù)，尤其是具有原創(chuàng)性的國際專利數(shù)與我國的地位遠不相稱。我國功能材料在系統(tǒng)集成方面也存在不足，有待改進和發(fā)展。

國內外功能材料社會經濟發(fā)展需求分析 功能材料的國外需求分析

根據(jù)預測，2001年新材料技術產業(yè)在世界市場的銷售額將超過4000億美元,，其中功能材料約占75～80%。某些特種功能材料就其單項而言，其市場也是巨大的。1995年信息功能陶瓷材料及其制品的世界市場銷售額已達210億美元，預期到2010年將達到800億美元；2000年超導材料銷售額已達80億美元,預測2010年的年銷售額預計將達到600億美元，其中高溫超導電力設備的全球銷售額可達50-60億美元,到2020年，全球與超導相關的產業(yè)的產值（按1995年的價格估算）可能達到1500億到2000億美元，其中高溫超導占60%；2010年全球釹鐵硼永磁材料的市場需求量將達14.6萬噸,產值達80億美元，帶動相關產業(yè)產值700億美元；生物醫(yī)用材料是一個正在迅速發(fā)展的高技術領域，目前全球生物醫(yī)用材料及制品的產值超過700億美元，美國約為400億美元，與半導體產業(yè)相當，是美國經濟中最活躍、出口量最大的6個產業(yè)之一，近年來一直保持每年20%以上的速率持續(xù)增長，預計到本世紀前十年左右,生物醫(yī)用材料產業(yè)將達到藥物市場的份額；隨著可持續(xù)發(fā)展政策被各國政府的廣泛采納，生態(tài)環(huán)境材料的市場需求也將迅速增加，估計2010年的社會需求將高于500億美元。可見，在全球經濟中，特種功能材料無論是需求的規(guī)模，還是需求的增長速度，都是相當驚人的。

功能材料的國內需求分析

中國作為一個 12億人口的大國，正在實施宏偉的第三步發(fā)展戰(zhàn)略，這一根本國情加之特種功能材料在經濟社會發(fā)展中的重要作用和地位，決定了我國對功能材料的需求將是巨大的。功能材料不僅是發(fā)展我國信息技術、生物技術、能源技術等高技術領域和國防建設的重要基礎材料，而且是改造與提升我國基礎工業(yè)和傳統(tǒng)產業(yè)的基礎 ,直接關系到我國資源、環(huán)境及社會的可持續(xù)發(fā)展。

我國國防現(xiàn)代化建設一直受到以美國為首的西方國家的封鎖和禁運，所以我國國防用關鍵特種功能材料是不可能依靠進口來解決的，必須要走獨立自主、自力更生的道路。如軍事通信、航空、航天、導彈、熱核聚變、激光武器、激光雷達、新型戰(zhàn)斗機、主戰(zhàn)坦克以及軍用高能量密度組件等，都離不開特種功能材料的支撐。

我國經濟的快速增長和社會可持續(xù)發(fā)展，對發(fā)展新型能源及能源材料具有迫切的需求。能源材料是發(fā)展能源技術、提高能源生產和利用效率的關鍵因素，我國目前是世界上能源消費增長最快的國家，同時也是能源緊缺的國家。發(fā)展電動汽車、使用清潔能源、節(jié)約石油資源等政策措施使得新型能源轉換及儲能材料的需求不斷增加。近年來，隨著電子信息技術的迅猛發(fā)展，我國便攜式電器如手提電話、筆記本計算機用戶每年均以超過 20%的速度增加，形成了一個對小型高能量密度電池的巨大社會需求。

隨著移動通信等新一代電子信息技術的迅速崛起，作為一大批基礎電子元器件技術核心的信息功能陶瓷日益成為我國發(fā)展相關高技術的需求重點。按照 5%的世界市場占有率計，2010 年我國信息功能陶瓷材料及制品的年銷售額將達 300億元人民幣，對信息通訊產業(yè)發(fā)展具有舉足輕重的作用。

國是一個稀土大國，其工業(yè)儲量占世界總儲量的 70%以上，發(fā)展稀土功能材料我國有著獨特的資源優(yōu)勢。例如，稀土永磁材料全世界的年平均增長率為23%,而我國高達60%，1995年全球的釹鐵硼永磁材料的生產總量為6000噸，其中我國為2000噸，占總量的1/3，預測2010年全球釹鐵硼永磁材料的產量將達14.6萬噸，產值達80億美元,其中我國的產量將達5.4萬噸，產值達20多億美元，相關器件產值達100～150億美元。稀土在發(fā)光、催化等領域的應用也具有廣闊的市場需求。

我國西部還擁有一些儲量豐富的資源，如稀土、鎢、鈦、鉬、鉭、鈮、釩、鋰等，有的工業(yè)儲量甚至占世界總儲量的一半以上，這些資源均是特種功能材料的重要原材料。研究開發(fā)與上述元素相關的特種功能材料，拓寬其應用領域，取得自主知識產權，將大幅度地提高我國相關特種功能材料及制品的國際市場競爭力，這對實現(xiàn)西部資源的高附加值利用，將西部的資源優(yōu)勢轉化為技術優(yōu)勢和經濟優(yōu)勢具有重要意義，將有力地支持國家的西部大開發(fā)。隨著我國人民生活質量的進一步改善和提高 ,我國潛在的生物醫(yī)用材料市場將很快轉化為充滿勃勃生機的現(xiàn)實市場,從而創(chuàng)造出巨大的社會經濟效益，成為國民經濟的一個支柱產業(yè)。我國已確定“在發(fā)展中解決保護，在保護環(huán)境的基礎上實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展”的原則，簽署了有關國際公約，并通過了國家有關環(huán)境保護的法律、法規(guī)，這些都為生態(tài)環(huán)境材料需求發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。發(fā)展生態(tài)環(huán)境材料，除了在社會和經濟方面具有巨大的需求之外，在政治上還對我國加入 WTO，融入國際社會，提升國際地位具有重要作用。此外，生態(tài)環(huán)境材料還對我國的“科技、人文、綠色”奧運工程起著特殊的作用。

總之，在未來的五到十年，我國經濟、社會及國家安全對功能材料有著巨大的需求，功能材料是關系到我國能否順利實現(xiàn)第三步戰(zhàn)略目標的關鍵新材料。

結構材料

1.定義

結構材料(structural material)是以力學性能為基礎，以制造受力構件所用材料，當然，結構材料對物理或化學性能也有一定要求，如光澤、熱導率、抗輻照、抗腐蝕、抗氧化等。建筑工程中主體結構材料有鋼筋水泥 沙子石子

2.分類

現(xiàn)代通信、計算機、信息網(wǎng)絡技術、集成微機械智能系統(tǒng)、工業(yè)自動化和家電等以電子信息技術為基礎的高技術產業(yè)迅速發(fā)展，推動了系列信息功能材料的研究、發(fā)展，以及廣泛應用。研制與開發(fā)具有高比強度、高比剛度、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等性能結構材料，是新一代高性能結構材料發(fā)展的主要方向。材料細分領域龐大復雜，涉及約70家A股上市公司。我們根據(jù)主要新材料的發(fā)展方向，將其分為金屬新材料、新型無機非金屬材料、高分子及復合材料三大類。

一、金屬類材料

金屬新材料按功能和應用領域可劃分為高性能金屬結構材料和金屬功能材料。高性能金屬結構材料指與傳統(tǒng)結構材料相比具備更高的耐高溫性、抗腐蝕性、高延展性等特性的新型金屬材料，主要包括鈦、鎂、鋯及其

合金、鉭鈮、硬質材料等，以及高端特殊鋼、鋁新型材等。金屬功能材料指具有輔助實現(xiàn)光、電、磁或其他特殊功能的材料，包括磁性材料、金屬能源材料、催化凈化材料、信息材料、超導材料、功能陶瓷材料等。

在眾多品種中，我們建議重點關注稀土永磁材料。與其他材料相比，稀土具有優(yōu)異的光、電、磁、催化等

物理特性，近年來在新興領域的應用急速增長，其中永磁材料是稀土應用領域最重要的組成部分，2009年永磁材料占稀土新材料消費總量的57%。在國家新興產業(yè)政策的推動下，新能源汽車、風力發(fā)電、節(jié)能家電等領域將拉動稀土永磁材料釹鐵硼磁體的需求出現(xiàn)爆發(fā)式增長。建議重點關注釹鐵硼行業(yè)龍頭中科三環(huán)、寧波韻升，以及稀土資源類企業(yè)包鋼稀土、廈門鎢業(yè)等。鋼鐵材料、稀有金屬新材料、高溫合金、高性能合金是屬于金屬類工程結構材料。①、鋼鐵材料和稀有金屬新材料

鋼鐵材料提高鋼材的質量、性能，延長使用周期，在鋼鐵材料生產中，應用信息技術改造傳統(tǒng)的生產工藝，提高生產過程的自動化和智能化程度，實現(xiàn)組織細化和精確控制，提高鋼材潔凈度和高均勻度，出現(xiàn)低溫軋制、臨界點溫度軋制、鐵素體軋制等新工藝。

稀有金屬新材料指高強、高韌、高損傷容限鈦合金，以及熱強鈦合金、鋯合金、難熔金屬合金、鉭鎢合金、高精度鈹材等。②、高溫合金和高性能合金

高溫結構材料主要種類包括：高溫合金、粉末合金、高溫結構金屬間化合物，以及高熔點金屬間化合物等。

二、新型無機非金屬材料

無機非金屬材料指某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物和硅酸鹽、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽等含氧酸鹽為主要組成的無機材料，主要包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料等。新型無機非金屬材料指經過微觀結構設計、精確化學計量、先進制備技術而達到不含有害元素且具有特定性能的材料。

從材料種類看，新型陶瓷具有強度高、耐高溫、耐磨損等特點，主要應用于汽車、火車、飛機、機械等制造業(yè)，個股可關注生產陶瓷軸承的軸研科技和生產陶瓷剎車片的博云新材；陶瓷纖維具有重量輕、熱穩(wěn)定性好、導熱率低的特性，廣泛應用于節(jié)能環(huán)保、機械、冶金化工等領域，個股可關注北京利爾、魯陽股份；新型玻璃中，玻璃基板是構成液晶顯示器件的一個重要基本部件，目前全世界僅4家企業(yè)能夠制造玻璃基板，國內企業(yè)彩虹股份已取得玻璃基板的技術突破，有望在年底前實現(xiàn)量產，可保持關注。

高溫結構陶瓷材料是先進陶瓷材料發(fā)展的重點，其主要應用目標是燃氣輪機和重載卡車用低散熱柴油機。采用陶瓷發(fā)動機可以提高熱效率，降低燃料消耗。

三、高分子合成材料

高分子及復合材料是新材料領域的重要組成部分，具有優(yōu)良的物理、化學性能和優(yōu)異的加工特性，被廣泛應用于信息產業(yè)、航空航天、生物醫(yī)藥、交通運輸、機械儀表、建筑和能源等國民經濟重要領域，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料。在細分品種中，建議重點關注改性塑料中的龍頭企業(yè)金發(fā)科技，新型橡膠中的時代新材，纖維類別中生產覆膜濾材的中材科技和生產耐熱聚酰亞胺纖維的深圳惠程，以及生產新型膠粘劑的回天膠業(yè)。

新型高分子結構材料發(fā)展的重點是特種工程塑料、有機硅材料、有機氟材料、高性能纖維、高性能合成橡膠、高性能樹脂等。合成樹脂是在迅速發(fā)展中的材料。高性能乙丙橡膠生產技術已經進入新階段，以活性陰離子聚合、活性陽離子聚合，以及彈性體改性和熱塑化等技術為開發(fā)的熱點。