纳米材料市场分析精选(九篇)

第1篇：纳米材料市场分析范文

1引言

纳米科技是指在纳米尺度(1到100纳米之间)上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用(主要是量子特性)，以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。纳米科技成果拥有科技成果的特征和纳米科技的特点。

2科技成果简介

2.1成果定义和特征

科技成果是指对某一科学技术研究为内容，通过试验研究、调查考察取得的具有一定实用价值或学术意义的结果，包括研究课题结束已取得的最后结果，研究课题虽未全部结束但已取得的可以独立应用或具有一定学术意义的阶段性成果。科技成果具有新颖性与先进性、实用性与重复性，有独立、完整的内容和存在形式，应通过一定形式予以确认等特征。

2.2科技成果转化描述

科技成果转化是指为了提高生产力水平，对科学研究与技术开发产生的具有实用价值的科技成果进行的后续试验、开发、应用、推广，直至形成新产品、新工艺、新材料，发展新产业的相关活动。从宏观上来看，科技成果转化是一个由科技供给系统、科技转化系统、科技需求系统和科技环境系统构成的大系统。在微观方面，科技成果转化一般包括实验室研究、中间试验、工业性实验、工厂化生产等诸多环节。

2.3科技成果转化三个发展阶段

科技成果产生阶段：该阶段主要从确定研究开发项目开始，到初步成果（产品）形成才基本完成。科技成果转移阶段：该阶段主要包括成果（产品）进入中试试验和工业化试验等。科技成果应用阶段;该阶段主要包括成果（产品）进入规模化生产，并进入市场等。

2.4科技成果转化基本要求

科技成果转化作为一项复杂的社会系统工程，需具备多方面条件，满足多方面要求，如科技成果自身的成熟程度、转化环境，以及相应的政策、社会服务与支持等都是重要的转化条件，是顺利转化的基本要求。以下分别作说明。

2.4.1技术成熟度

技术成熟度，即科技成果适应社会生产发展需要的实际水平，是科技成果转化的最根本的条件。技术成熟度特征:完全成熟的科技成果，应当是可以立即生产的；不够成熟的成果则还需再投入进行二次开发，才可能投入生产，所需要投入量越大，表示成果就越不成熟。技术不成熟原因：技术认识不同，科技投入不足，使科研条件和科研深度都较为缺乏；中试环节薄弱，中试的欠缺使得成果的先进性、适应性、配套性、可靠性达不到要求，难以实现工业化生产的需要。例如：长期以来，由于经费短缺，我国中试基地建立的数目较少。以上海为例，2005年从基础研究到中试再到产业化，投资比例为1：1.03：10.55，而较为合理的比例是1：10：100。中试的欠缺使我国科技成果的转化率低，已经成为制约我国经济持续发展的一个“瓶颈”。结论：科技成果要实现成果转化，首先要求科技成果技术成熟。因而需加大投资力度，加强中试试验研究力度，形成成熟的、可靠的科技成果，促进成果的推广。

2.4.2转化环境

转化环境主要包括转化的市场需求、政策和意识。第一，树立以市场为导向的意识。要从科研源头起与市场需求相结合，以形成产业化为根本目标，针对现有和潜在市场，开发具有市场前景的科技成果，促进科技成果的转化；要避免科学研究与市场脱节，造成成熟的技术也无法进行推广，致使大量的科技成果无法产业化。例如：美国仪器制造业对高科技成果的一项调查显示：11项首次发明的新仪器，思路100%来自用户；66项重大改进，85%来源自用户；85项小改小革，67%来自用户。结论：以市场为导向的研究，更容易促进科技成果的转化，科研人员必须始终坚持以市场需求为出发点和归宿。第二，科技发展政策。科学技术与政策的关系日益密切。科学技术的发展越来越依赖国家的支持，国家的科技投入和政策引导成为影响科技发展的重要因素。需着眼于促进经济建设、依靠科技进步机制的形成和企业技术创新主体地位的建立来制定配套政策，加强政府以科技需求为导向的行为，强化政策的激励引导作用。政策的制定要从科技成果转化大系统和全过程出发，在促进科技成果供给的政策、促进科技成果转化过程整体化的政策等方面，形成体系上的一体化，避免“头疼医头”、“捉襟见肘”，形成不合力。例如：美国是获诺贝尔自然科学奖最多的国家，一方面，美国较高的物质生活待遇吸引了高级人才；另一方面是美国适宜的科技政策和社会文化氛围，推动了科技的发展。在这个意义上说，比尔•盖茨出现在美国决不是偶然的。结论：要有激励的政策，更容易促进科技成果的转化。第三，科研成果转化意识。成果转化意识是一切成果转化活动赖以发起的内驱力，是贯穿于成果转化过程的内在动力；低科技成果转化率的一个重要原因在于科技成果转化意识的缺乏，如科技成果的价值意识、商品意识、社会科技开发意识不强。科技成果拥有者必须有强烈的转化意识，才能从主观上发挥其积极性，促进科技成果转化的进程。例如：不少科研单位和科研人员把科研成果的获得作为科研工作的最终目标，不能主动把科研成果作为商品推向社会;同时企业对购买科技成果表现冷淡，因而造成了大量的科技成果的搁置，导致科技成果转化率低。结论：科研人员具有强烈的成果转化意识，更容易促进科技成果的转化。

2.4.3宣传策略

科技成果的推广必须注重市场宣传和推广，一方面加大宣传力度，另一方面注重宣传适度。主要宣传策略如下：1.强化组织领导，健全科技宣传网络；2.明确目标责任，强化考核督查力度；3.整合科技资源，拓宽科技宣传渠道；4.加强媒体合作，搞好科技宣传；5.开展科技培训，促进成果推广；6.开展科技活动，丰富宣传形式；7.加强技术交流，建立信息平台；8.注重方式方法，宣传适度确保质量。

2.5科技成果应用现状分析

农业、工业、医药、军事、材料、电子、生物、航天等领域的科研成果，大量的成果怎么处理呢？这些都需要进行成果转化，这些新产品、新材料、新工艺，只有进行科技成果的转化才能有真正的作用，同时科技成果也有市场需求。突出表现出两个特点：一方面大量科研成果生成，一方面有巨大的市场需求。

2.5.1科技成果转化率低

我国每年有2万余项比较重大的科学技术研究成果和5千多项专利，但是其中最终转化为工业产品的成果不足5%，而欧美发达国家转化率则为45%以上。我国科学技术向生产转化的比例为10%～15%，也远低于发达国家的60%～80%。高新技术企业的产值在社会总产值的比例仅为2%，与欧美发达国家的25～30%相比，更是不可同日而语。结论：目前我国科技成果转化率低。2.5.2科技成果转化率低的原因我国科技成果转化率低的原因主要有：科技成果本身存在先天不足，成熟度低；科技成果系统配套不够；科技成果对企业缺乏吸纳和转化的动力与活力；科技成果转化缺乏资金支持，相应的风险投资基金匮乏；科技成果中介机构不健全，社会服务职能不完善；体制上产学研系统各自独立，科技与生产脱节；市场体制不成熟，法律保障不足。

3纳米科技成果及产业

3.1纳米科技成果及产业的特点

纳米技术属于高科技领域，因此与高科技成果有着共同的特征：高风险，高投入；高额的利润前景；巨大的市场需求。纳米科技为多学科交叉领域，其应用及产业化又具有许多独特的特征：多学科交叉特性；潜在的高额利润；潜在的市场需求。

3.2纳米科技成果市场分析

纳米技术有巨大的潜在市场，它与信息技术、生物技术共同成为二十一世纪社会发展的三大支柱，也是当今世界大国争夺的战略制高点。据权威的研究报告显示，2000年纳米技术对全世界GDP的贡献为4000亿美元，预测2010年纳米技术对美国GDP的贡献将达到10000亿美元，日本纳米技术的国内市场规划也将达到273000亿日元。纳米科技的健康发展，对二十一世纪的社会和经济发展、国家安全以及人们的生活和生产方式带来巨大的影响。结论：纳米技术及产业已成为世界各国抢占的巨大市场。

3.3纳米科技成果转化现状

在纳米科技产业化方面，除了纳米粉体材料在少数几个国家初步实现规模化生产外，纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医疗材料等产品仍处于开发研制阶段，要形成一定市场规模还需一段时间。目前成果以基础研究为主，纳米技术应用成果处于初期阶段，产业化效果不理想，成果转化率低。如果将纳米产品的成熟程度按中试、批量生产和规模化生产划分，其分布明显呈剧烈递减态势。研究开发和规模化生产的距离较大，大约只有5%的实验室成果最终能转化为规模化生产。

3.4纳米科技成果转化率低原因

3.4.1投入的科研经费不足

成果转化未知因素多，造成研究工作周期长、所需经费多；对科研的投入未考虑中试等应用技术研究，影响科技成果的转化。

3.4.2缺乏风险意识和市场服务意识

纳米技术产业与其它高新技术一样都存在投资风险、政策性风险，市场风险和自由竞争风险等。同时，纳米技术还存在着潜在风险。另外，科研工作者市场服务意识淡薄，缺乏主动为企业服务的意识。

3.4.3科研缺乏布局和规划

缺乏制定战略发展规划以及科研与产业的合理布局，造成低水平重复和资源浪费；重视基础性研究，轻视应用性研究，造成科研成果缺乏市场，成果难以被企业吸纳和转化。

3.4.4纳米科技成果成熟度低

在研究中，研究人员常常只注重论文，纳米科技成果论文水平很高，但产业化并不理想；注重实验室开发，没有潜心于后续的应用开发和技术支持，造成成果成熟度不够，先天不足，难以转化；大部分企业属于生产型，缺乏持续创新和应用开发能力，只能接受非常成熟的技术。

3.4.5缺乏信息沟通缺乏信息沟通，导致产学研系统各自独立，科技与生产脱节。从事纳米科技研究的人员，分属不同的行业和部门，条块分割，由于缺乏相互交流，更缺乏与一线企业的交流与合作；由于信息不畅，造成成果难以满足需求，以及成果和需求重复现象严重；企业间应用成果壁垒森严，难以推广，导致不少低水平重复，重点不突出，阻碍了整体优势的发挥。

3.4.6纳米专业人才匮乏

纳米科技由多学科交叉，因此需要具有多学科知识的复合型人才；纳米科技的迅速发展，需要大量纳米科技领域及其相关领域的人才。而中国传统分门别类教育体制培养的“专业人才”，不能适应拥有多学科知识复合型纳米研发人才的需要。因此，为推动我国纳米材料产业的发展，需要培养一批复合型纳米科研人员及纳米经营管理人才。

3.4.7知识产权意识淡薄

中国纳米技术近几年有了突破性的发展，但知识产权意识在科学界尤其是开发应用领域仍然淡薄。专利数量有所增加，但是在总量上申请的专利还是很少。在我国，申请的专利大部分是纳米粉体材料制备方面的专利，而国外的专利很多是纳米应用专利。

3.4.8行业标准和技术规范缺乏

目前纳米科技应用研究很热，市场上出现了很多“纳米商品”，然而，很多的“纳米商品”还不是真正意义上的“纳米产品”。市场上缺乏行业标准和技术规范的约束，一些人热衷于炒作纳米概念，造成初级产品过剩，浪费了社会整体资源；一些生产微米材料的企业，在其产品性能用途完全没变的情况下，贴上纳米标签，摇身一变成了纳米材料企业，误导纳米概念；一些企业在投入少量资金注册了纳米材料公司或纳米材料应用公司后，就开始在经营业绩上做文章，蓄意编造是专门从事纳米科研、生产和应用的实力企业的假象，最终达到圈资、骗政策的目的。

4纳米科技推广应用思路

针对纳米科技成果转化率低及成果推广过程中所存在的问题，促进纳米科技的推广应用，应切实做好以下工作。

4.1根据市场需求，选好研究目标

针对我国纳米科技产业化处于初级阶段，纳米科技发展资金投入不足，纳米科技产业化效果不理想等现状，在有限的资金和设施条件下，纳米科技的发展一定要从科研源头上加以调控，科研项目选题要以市场需求为导向，以形成产业化为根本目标，强调创新意识和市场服务意识，发展具有竞争力的新技术和新产品，并推进传统产业的发展，从而促进纳米科技成果更快地得到推广和应用。

4.1.1科研项目选题时应遵循的原则

创新性原则：强调科技源头创新意识；产业化原则：以产业化为根本目标，能独立形成新产品、新技术；竞争力原则：注重可提升产品竞争力的技术及材料，注重与传统产业结合；市场化原则：以市场需求为导向，加强服务意识，注重市场推广。

4.1.1.1强调科技源头创新意识

自主创新已经成为科学技术发展的战略基点和调整产业结构、转变增长方式的中心环节。十一五发展规划指出：“科学技术发展，要坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”。纳米科技属于高新技术领域，因而，必须强调创新意识，研究和开发具有源头创新性的新技术和新产品，形成自主知识产权的新技术和新产品，实现技术发展的跨越，实现企业资本、社会资本和知识资本的有效组合及转化增值。强调创新意识，发展纳米科技，必须以市场为导向，以产业化为根本目标，发展成熟的技术，努力提升其竞争力，吸引企业及其它投资公司的参与和投资。加强纳米科技源头创新，要以纳米电子学、纳米尺度的加工及组装技术、纳米生物和医学、纳米材料学等科学前沿的理论和方法学为重点，争取取得重大进展，获得具有自己特色的发现和发明创造，促进纳米科技的产业化。

4.1.1.2以产业化为根本目标，能独立形

成新产品、新技术选题时要以产业化为根本目标，研究方向要与产业相结合，要策划出一个行业的主体并且形成一个产业链条。开发市场前景广阔、能够独立成新产品的先进技术，吸引以纳米技术为关键生产技术的企业投资，推动纳米技术的产业化进程。围绕国家长远发展目标，将纳米技术与信息、环境、能源、生物医药及先进制造、海洋、空间等高新技术相结合，提高纳米技术在这些产业中的含量，建立以纳米技术为主旋律的一批纳米产业及产业链并形成产品、商品，为提高我国的绿色GDP做贡献。举例1：信息产业中的纳米技术以纳米阵列体系为基础的量子磁盘，1998年正式问世，存储量高达465Gb/in2，相当于现在磁盘10万个的存储量。1999年，美国惠普公司在实验室成功制造了100×100nm芯片。正像克林顿所说，利用现代的纳米技术制备的超高密度存储元器件，可以将美国国会所有的信息存储在只有方糖大小的体积内。2000年，IBM公司通过纳米技术把这种磁盘的存储量提高到1000Gb/in2，相当于100万个现在磁盘的存储量。利用纳米技术可以将动态随机存储器和电脑CPU缩小到70nm，晶体管的尺寸为100～200nm。结论：纳米技术在电子信息产业中的应用，将成为21世纪经济增长的一个主要发动机，其作用可使微电子学在20世纪后半叶对世界的影响相形见绌。举例2：生物医药产业中的纳米技术采用纳米超顺磁载体制作的示踪剂使核磁共振检出的癌细胞尺寸大大降低，便于早期诊断、早期治疗；利用纳米技术输送生物大分子药物，可克服其吸收差、稳定性低的缺点，实现其天然、高效等特点，显示出良好的应用前景；根据药物分子的性质设计纳米颗粒表面及内部结构，从而达到人为地设计药物的靶向目标及其释放和作用方式，明显提高药效；利用纳米技术制备支架、骨骼等植入材料，具有很好的生物相容性，并可发挥治疗效果。结论：纳米材料技术将在生物医学、药学、人类健康等领域有重大的应用。预计到2015年，纳米技术在生物医药领域中的应用，全球市场将达到2000亿元。

4.1.1.3注重发展提升产品竞争力的新技术和新材料

传统行业的发展需要纳米科技来提升其技术和产品的竞争力。传统产业是国民经济的重要组成部分，这就决定了发展纳米产业应切入传统产业，努力提升对传统产业和产品的更新换代，提高竞争力，同时调整传统产业结构，实现经济增值。纳米科技的发展需重视与传统产业相结合。纳米技术在传统产业的应用具有投入少、见效快、市场前景广阔等特点，因此，将纳米科技与传统产业结合，可以有力促进纳米科技的推广应用。加强与传统产业合作，必须以市场需求为导向，发展具有市场潜力的产品和技术，通过纳米技术显著提高传统产品的竞争力。加强与传统产业合作，从一开始，就要积极吸纳企业的参与投入，发展能显著提高传统产业和产品的新技术和新材料。举例1：纺织行业中的纳米技术纳米催化剂在化纤原料涤纶聚酯合成中的应用，将使生产效率提高5倍以上，大大降低了生产周期和成本，这项技术在化纤行业的推广可带来数十亿元的收益；利用纳米技术对各类化纤进行改性，使之具有功能性，如吸水吸湿纤维、变色纤维、芳香纤维、磁性纤维、防辐射纤维、远红外纤维，还可采用复合纺丝法来生产功能化织物；纳米功能氧化物填充到纤维中可制得各种差别化、功能化纤维，为纤维的发展带来一场健康革命，其市场规模也超过二十亿元。结论：纳米技术的应用将对纺织行业的发展起到巨大的推动作用。举例2：建材行业中的纳米技术纳米技术在建材领域的应用：利用纳米材料的自洁功能可开发的抗菌防霉涂料、PPR供水管；利用纳米材料具有的导电功能可开发的导电涂料；利用纳米材料屏蔽紫外线的功能大大提高PVC塑钢门窗的抗老化变形性能；利用纳米材料可大大提高塑料管材的强度等。另外，纳米抗菌不锈钢塑料复合管、纳米抗菌PPR管是在管材内层塑料中添加纳米级抗菌材料，经共挤出而制成具有抗菌、卫生自洁功能的管材。仅以PVC塑钢门窗为例，近几年我国每年城乡工业和民用建筑的建造量平均约12亿平方米，需要门窗3亿平方米，年需塑钢门窗约3000万平方米，年需硬PVC异型材约30万吨。结论：纳米材料在建材中具有广阔的市场应用前景和巨大的经济、社会效应。

4.1.1.4以市场需求为导向，加强服务意识，注重市场推广

以市场成熟代替技术成熟是发展纳米技术的最佳方式。改变传统的“技术导向”为“市场导向”，始终坚持以市场需求为出发点和归宿，以市场需求为拉动机制，着重推动具有应用前景的新技术和新产品的开发，注重对传统产业的改造和提升，提升产品的竞争力，推动纳米科技的产业化。着重发展有重大影响的方向与领域，注重纳米技术与各个行业的交叉融合，使纳米技术和产品能服务于各个行业。注重纳米技术的市场推广，加强纳米科技与各个行业领域间的交叉融合，加强科研成果和企业及投资商之间的交流合作，建立信息交流平台，创建科研成果转化的渠道，为纳米科技发展提供有力服务和支持。

4.2注重技术集成，实现自主创新

“创新”是科技发展的生命力所在。对于纳米科技的发展，需加强新技术和新产品的原始性创新，提升产品和技术的竞争能力。同时在重视原始性创新的基础上，更应该注重具有重大应用价值的集成创新，通过对集成要素的优势整合，提升集成整体的竞争能力，实现更大的市场价值。

4.2.1技术集成创新有利于形成市场竞争力

长期以来，人们比较注重单项技术继发展，这是技术开发初级阶段的必然过程。但从科技与经济结合的内在要求来看，单项技术的研究开发，因为缺乏与其它相关技术的衔接，在当前很难形成有市场竞争力的产品或新兴产业，这就造成我国每年所取得的数万项科技成果最终束之高阁，削弱了我国科技创新的基础。

4.2.2技术集成创新将提高产业核心竞争力

核心竞争力的形成，不仅仅是一个创新过程，更是一个组织过程，使各种单项和分散的相关技术成果得到集成，其创新性以及由此确立的企业竞争优势和国家科技创新能力在价值上远远超过单项技术的突破。加强技术集成创新，是企业实现自主创新的新思考，也是企业获得竞争优势、适应知识经济发展的关键。

4.2.3纳米技术的集成主要内容

4.2.3.1纳米科技成果的集成

将分散的技术集中，形成一个可达目标功能的技术体系，即组合应用性技术成果，也称为技术捆绑或技术整合。纳米科技成果的集成应注意以下几点：注重主题的策划，选好技术与成果，实现目标显示度。（1）注重主题的策划以市场需求为导向，关注市场需求的多样化，强化产品的竞争意识；以纳米技术或产品为关键要素，解决需求中的重大问题，具有行业导向性与共性；拓展解决方案的丰富性，注重外部资源的易取性；强化研发时间的迅捷性，凸显研发质量的配比性。（2）选好技术与成果始终坚持把市场需求作为出发点和归宿点，选择具有市场前景的技术和成果，选择具有竞争优势的纳米材料或技术为关键技术要素，具有前景的技术与成果，注重其成熟度和可靠性。同时加大中试研究力度、中试研究领域和资金投入，注重集成要素中技术和成果的协调与融合，优势互补，使集成整体具有新的价值。（3）实现目标显示度注重目标功能的实现，不仅要实现各项集成要素的功能目标，还应实现集成系统的整体功能目标。集成要素和集成系统的功能定量指标应具有竞争性，以实现其产品的显示度，有利于产品的推广。

4.2.3.2注重技术集成创新

（1）从纳米科技发展到产业链上的集成协作在产业链的衔接上，由于纳米技术的跨学科性，急需将努力的方向由“单打独斗”转向“集成协作”。实验和技术上存在局限性，而研究的广泛和复杂，造成设施难以完备；技术的成熟度不够；研究成本高和周期长，造成产业化难度大。因此，仅依靠某一个工业部门或者研究机构，将无法加快推动纳米科技的应用和产业化的步伐。结论：要实现和促进纳米技术的产业化发展，需要采用合理的产业化与投融资模式，推动纳米技术产业链的全方位发展。这就是所谓的为了构筑我国纳米产业发展的大战略，也是目前国内众多研究机构、企业正在的探索大联合的适当途径。（2）纳米科技发展产业链上的集成协作方式第一，建立部级研究开发平台，充分发挥部级研究开发平台的作用，推动各研究部门之间的交流合作，实现软硬件资源共享，避免重复建设。第二，建立产业孵化基地。“科研-孵化-企业”一条龙式的产业化模式，有利于推动科研成果产业化，因此，在有条件的地方应建立纳米科技孵化基地。第三，加强产学研的合作。积极推进产学研一体化的进程，把研究、开发和应用过程的各个阶段建成一个系统，使之紧密衔接、相互交替，保证从科研到生产整个过程的连续性，从而使科研单位前期的研究、开发优势与企业工业化生产优势融为一体，促进科技成果的转化。（3）各领域科学研究人员间的协作从目前情况看，我国从事纳米科技的研究人员，分属不同的行业、部门，彼此之间信息沟通不畅，研究人员之间也缺乏必要的交流，致使研究力量大大分散，而且各地研究所重复研究、重复建设严重。纳米科技属于多学科交叉的前沿研究领域，要动员和组织信息、物理、化学、生物、医药、材料等学科的专家参与纳米科技的研究开发，抓好多学科在纳米科技方面的集成。结论：纳米科技的多学科交叉特性必然要求加强各领域科学人员之间的协作。

4.2.3.3纳米科技推广注重技术集成创新的应用案例分析

应用1：“以应用纳米技术打造新世纪康居商住楼”思路（1）为了贯彻《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》以及“十一五”规划中的要求，促进生态人居环境和绿色建筑的发展，提出集成整合最先进的纳米技术研究成果，积极推动健康、环保的生态建筑技术的应用与推广。为打造康居示范工程提供有力的技术支持和保障，致力于搭建三大公共技术平台，即居住环境健康性和安全性公共技术平台；建筑物与居家用品节能和环保性公共技术平台；资源综合利用公共技术平台。（2）应用纳米技术打造新世纪康居商住楼，可以体现在环保、健康、节能等方面的优势上。具体应用可以包括外墙涂料、内墙涂料、变色玻璃、地毯地板门、厨房、家用电器、卫生洁具、床上用品、窗帘、玩具及衣物等。（3）面向生态人居环境和绿色建筑的发展的需要、面向《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》以及“十一五”规划中的要求，新世纪康居楼的打造将对该行业及人们生活产生很大影响，将形成一个完整的产业链条，引导该行业的发展。以纳米材料或技术为关键技术要素，具有竞争优势；选择具有很好市场前景的纳米改性内外墙涂料、纳米改性纺织品、纳米改性陶瓷、应用纳米技术的太阳能电池等技术和产品，打造一个健康、环保、节能的居住环境，具有竞争优势。另外，选择的纳米改性内外墙涂料、纳米改性纺织品、纳米改性陶瓷等成果技术成熟度较好。应用2：“建立应用于汽车产业的纳米技术产品产业链”思路（1）纳米技术在汽车产业中的应用，可以包括纳米材料改性内饰件、纳米结构超强钢板、纳米结构铝材料、高耐腐纳米水性汽车涂料、纳米隔热涂料、纳米材料改性高性能轮胎、高强度胶黏剂、纳米汽车油、纳米汽车燃油添加剂、纳米传感器、汽车动力应用纳米新型太阳能电池、纳米汽车尾气催化净化材料等。（2）面向十一五规划的“建设环境友好型，资源节约型社会”，面向中国巨大的汽车产业市场，中国汽车产业发展在近几年速度迅猛，是世界上最大最有潜力的市场。选择具有很好市场前景的纳米改性内饰件、纳米改性涂料、纳米改性高性能金属材料、高强度胶黏剂、纳米汽车尾气催化净化材料、纳米汽车燃油添加剂及汽车动力应用纳米新型太阳能电池等技术和产品，具有竞争优势。纳米技术在汽车上的广泛应用，将降低汽车各部件磨损、降低汽车消耗、减少汽车使用成本，还能消除汽车尾气污染，改善排放。可以预见，纳米技术在汽车产业的应用将对该行业及人们生活产生很大影响，将形成一个完整的产业链条，引导该行业的发展。应用3：纳米科技与新兴行业、支撑行业及国家重大工程挂钩纳米科技与新兴行业、支撑行业及国家重大工程的挂钩可以吸引国家或地方政府等的财政拨款，同时可以吸引公司和企业的投资和参与。纳米科技在新兴行业、支撑行业及重大工程中等各领域中的渗透，将加快纳米科技的产业化；纳米科技在新兴行业、支撑行业及重大工程中的应用，将提升这些行业的技术含量，增加其竞争优势，推动其发展；同时对其产业结构的调整、经济增长方式的改变具有深远的影响。例如：纳米技术及应用国家工程研究中心以产学研结合的方式，组织上海城建集团、上海高校和科研院所利用纳米技术和其它技术集成解决道路隧道内的废气治理问题，这是纳米科技在城市市政工程中的重要应用，该项目已列入国家支撑计划。结论：通过集成技术、产学研合作等方式与新兴行业、支撑行业及国家重大工程挂钩，容易吸引投资，促进纳米技术与其它技术和产业的融合，从而促进纳米技术的发展。

4.3树立诚信市场理念

4.3.1纳米科技要健康跨越发展必须树立诚信意识

诚信的本质首先是经济规律，其次才表现为伦理性质。诚信不足，败事有余。市场经济就是信用经济，信用是现代市场经济的基石，没有诚信，就没有秩序，市场经济和社会道德就会陷入混乱之中。目前纳米科技应用研究很热，市场上出现了鱼目混珠的现象，虚假的“纳米商品”，纳米概念的炒作，严重扰乱了纳米市场的秩序，误导人们对纳米的认识，损害了纳米科技的形象，严重阻碍了纳米科技的产业化发展。结论：纳米科技要健康跨越发展必须树立诚信意识，诚信的市场经济理念。

4.3.2如何树立诚信意识

加强诚信意识培养；健全市场竞争机制，让诚信成为人们自觉遵奉的客观经济规律；强化监督，建立相互补充、相互制约的诚信监督体系；加快建立信用体系，规范信息传递和披露机制，发展资信评估行业；强化法制建设，为诚信规范提供坚实的法制保障。

4.4制定适合纳米政策纳米科技的应用推广，需要制定适

合纳米科技发展的政策，保障纳米科技的可持续发展。

4.4.1制定发展规划，实施专项行动

第一，坚持“有所为，有所不为”的方针，制定纳米科技的发展战略，制定我国纳米科技发展的近期、中长期规划，对纳米技术的基础研究进行整体规划，制定国家纳米科技产业的发展规划，集中力量，重点突破。第二，根据市场要求，依托现有产业的优势和基础，确定重点发展的产业及产品，引导产业结构调整。第三，按照市场需求，集中优势力量研究、开发具有自主知识产权、市场潜力大、技术可行的项目和对未来有重大影响的关键领域，突出特色。

4.4.2建立创新体系，强化专利保护意识

组建全新机制的实体性创新平台，建立以企业为主、产学研结合的纳米科技创新体系。强调纳米科技的原始创新，注重技术创新、管理创新、制度创新的有机结合，在原始创新基础上，同时注重集成创新，强化专利保护意识，提高知识产权保护在企业发展中的重要作用。另外，建立和健全纳米技术成果产权保护制度，优先资助拥有自主知识产权的专利成果的产业化。

4.4.3重视人才培养，加强技术交流

制定人才优惠政策，鼓励人才流动竞争，努力创造人尽其才、才尽其用的良好环境。建立培养和吸引纳米科技人才的政策，培养高质量的纳米技术人才和领军人物，引进国外具有真才实学的优秀人才。加强国内外科研单位及企业之间关于纳米技术的信息交流，建设开放式的国家纳米技术信息交流平台，加强国际交流和合作，扩大国际影响。

4.4.4加快基地建设，吸引多元投资

鼓励科研单位、高等院校与生产企业共建纳米技术创新基地、开放式研究开发中心等，改善基础设施条件，对共性关键技术进行联合攻关，建立以企业为主体，产学研结合的纳米技术创新体系，加速纳米技术的研究开发与产业化步伐。重视以政府政策资金为导向，建立多元投资融资体系，吸引风险投资及民间投资，使其大规模地介入纳米技术产业并与科技界融合。同时，鼓励纳米科技型企业在资本市场上融资，加速纳米成果的转化和产业推进。4.4.5完善行业标准，规范技术市场重视标准意识，根据纳米技术产品的性质、用途，参照国际标准，制定我国纳米技术行业的产品标准，建立权威性的国家纳米产品质量检测中心，使纳米产品的生产和销售有章可循。尽快制定出台相关的政策法规，规范纳米市场，避免纳米技术及应用研究重复建设和过度竞争。

4.4.6加强科普宣传，倡导科学道德

重视纳米技术的普及工作，加强对纳米科技的科普教育，使大众对纳米科技有正确的科学认识，避免过分炒作和误导。重视纳米科技相关学科的建设工作，保障我国纳米科技的可持续发展。

5纳米科技成果介绍

纳米技术及应用国家工程研究中心积极整合社会资源，积极推动纳米技术成果的转化。

5.1应用在环境领域的纳米材料和技术

成果1：用于汽车尾气催化净化处理的介孔基催化材料成果简介：孔道内担载贵金属Pt/Rh/Pd的氧化锆基（氧化锆/氧化铈）复合纳米介孔催化剂。该催化剂采用具有自主知识产权的涂覆工艺，成功负载于金属载体表面，经检测，排放性能及催化剂老化性能达到并优于欧IV标准（GB18352.3）。技术特点与优势：特殊的介孔结构，高比表面积；贵金属用量低，热稳定性好；优良催化活性和稳定性；抗老化性好。产业化前景：2007年我国汽车产量达到900万辆，并逐年递增。同时，我国将面临新车必须全部加装净化器的局面，该项目具有极其广阔的市场前景，其经济、社会和环境效益十分巨大。成果2：光催化净化室内空气应用技术光催化室内净化技术现状：不能有效地去除室内空气中；危害性很大的细微颗粒物；催化剂活性组分易流失；微孔容易被颗粒物堵塞，致使催化剂失活。技术创新：将高流速高效率静电除尘与光催化净化室内空气两相单元技术有机的结合。技术内容：包括性能好低成本的金属泡沫网状载体的制备技术、光催化净化活性组份在金属泡沫载体上负载技术、净化室内空气污染物一体化新技术、金属泡沫网状物负载光催化材料、室内光催化净化器。产业化前景：目前我国城镇装修过的房屋中80％存在甲醛超标问题。净化室内装修污染的市场规模达100亿元，并正以每年30％的速度增长，据预测2008年将达到200亿元的市场规模。5.2应用在能源领域的纳米材料和技术成果3：镍氢（MH/Ni）动力电池与镍锌动力电池技术内容：镍氢动力电池技术；锌镍动力电池技术；在电极中添加纳米添加剂；提高电池的循环寿命；提高电池的安全性。应用范围：电动工具、割草机械、玩具模型、电动自行车、电动摩托车等。技术成果：《动力镍氢电池用纳米材料测试技术》项目被上海市高新技术成果转化服务中心项目认定办公室认定为上海市高新技术成果转化项目。这意味着该中心又一项纳米科技成果将走向市场。产业化前景：随着WTO的加入，对动力电池的需求逐年增加。目前国内市场对镍氢动力电池的年需求量在数千万节以上，也将在上千亿的一次电池市场中占据一席之地。

5.3应用在生物医药领域的纳米材料和技术成果

4：超临界粉碎技术成果简介：超临界粉碎技术，采用超临界流体，通过改变压力快速改变溶液的饱和度，使溶质瞬时成核、获粒度均匀、超微细纳米级、无污染高纯度产品。通过此药物微细化技术，实现中药的微纳米化，促进药物的溶解性，提高药物的生物利用度。成果内容：水飞蓟素微纳米颗粒，超临界流体增强溶液分散技术（SEDS），粒径尺寸介于50～300nm，纳米化后的药物在水中溶解速率得到显著改善。谷甾醇纳米颗粒，气溶胶溶液萃取系统（ASES）技术，粒径介于50～300nm，ASES处理后样品结晶度降低；化学结构没有明显改变。产业化前景：超临界微纳米加工产品：如纳米水飞蓟素、植物甾醇可应用于相关药物或油类产品，按1%的附加值计算，相关药物或油品的产值达100亿，该产品产值可达1亿元。成果5：用于腹腔淋巴靶向治疗的纳米给药系统成果简介：以安全无毒的聚脂类生物降解聚合物为纳米粒的骨架材料，用改良的乳化-液中干燥法制备载药纳米粒（NP）。腹腔化疗方式治疗卵巢癌，克服了紫杉醇游离药物渗透性差、易过敏等缺点，并能实现产业化。技术特点和优势：解决了材料的安全性，采用经FDA批准载体材料；制备工艺可实现产业化，粒径及其分布可控制、重现性好，包裹率高，生产工艺条件不苛刻。产业化前景：全球卵巢癌每年新增病人19.2万，死亡人数为11.4万，其死亡率占妇科恶性肿瘤之首。建成应用示范点，年创产值可达1000万元。成果6：基于纳米生物探针的微流控阵列蛋白质芯片成果简介：该芯片是一种纳米生物技术与微生物芯片技术的集成产物。通过纳米生物自组装技术将靶蛋白配体组装在纳米粒子界面上，构成纳米生物探针，可以特异性地与各种生物样品（血清、细胞培养液等）中的靶蛋白结合，并最终被捕获在微流控阵列的特定检测区域，通过纳米粒子所发出的光学信号实现对多种靶蛋白的高特异高灵敏的同步多元分析。技术特点和优势：高灵敏、高分辨和低噪音；可以实现多种生物分子的同步检测；具有在分析模式和使用便捷性上的多种优势。产业化前景：主要应用领域有蛋白质的结构功能研究、医学诊断和医疗、新药开发、生物工业、低样品消耗和快速的芯片反应器系统，以及特定用途的专家系统。

5.4应用在电子信息领域的纳米材

料和技术成果7：CMP后清洗剂成果简介：采用表面活性剂的分子设计技术，利用表面活性剂的协同效应，研制了一系列高性能CMP后清洗剂。技术特点和优势：由表面活性剂、高性能功能性清洗助剂组成的水基清洗剂。适合抛光后高精度表面的超精密清洗。清洗效率高、对工件腐蚀小、残留少等。技术现状：用于硬盘清洗的清洗剂已得到世界最大硬盘基片生产商“深科技”的认可，指标达到国际先进水平。硅片清洗剂已在国内企业得到初步应用。产业化前景：可广泛用于计算机硬盘、硅片、玻璃基片等表面的超精密清洗。系一次性使用，因而电子行业的清洗剂具有巨大的市场。CMP后清洗剂利润丰厚，以每年销售1千吨计，利润在1000万元以上。成果8：高性能纳米粒子抛光液成果简介：化学机械抛光技术（CMP）是迄今几乎唯一可以达到全局平面化的超精加工技术，纳米粒子抛光液是CMP技术的关键要素。通过解决纳米粒子改性分散技术、纳米粒子抛光液的配伍与精制技术、原子级抛光工艺技术等关键技术，成功制备出一系列含有纳米磨粒的纳米粒子抛光液。纳米粒子抛光液由纳米粒子研磨剂、功能性助剂、溶剂组成。技术特点和优势：在计算机硬盘基片的抛光中可以达到表面粗糙度(Ra)小于0.5；数字光盘母盘玻璃基片抛光中表面粗糙度达到4.68；均达到国际先进水平。产业化前景：纳米抛光液市场广阔，用于高精加工的纳米抛光液为消耗品，系一次性使用，不可循环使用以免影响抛光质量，因而抛光液市场容量较大。

第2篇：纳米材料市场分析范文

关键词：纳米硅基氧化物　果蜡　果蔬　贮藏保鲜

1　研究背景

采后处理(清洗、分级、打蜡)是水果商品化生产的必须环节，也是进入国际市场的基本要求。果蜡(亦称水果涂膜保鲜剂)是水果采后处理的必备产品。在国际上，美国、英国及西班牙等是从事果蜡研究较早的国家，技术相对成熟。上世纪90年代，受FAO/WHO和各国食品卫生安全标准的限制及人们对水果感观质量的更高要求，欧美国家研发出了以天然植物蜡(棕榈蜡)和胶(紫胶)为成膜剂的天然果蜡。如美国DECCO公司的仙亮402#、256#，西班牙FOME-SA公司的“威特”果蜡。这类果蜡既能满足卫生安全要求，又能显著地提高水果光泽亮度，很快在世界各地应用，上世纪90年代中期这类果蜡伴随打蜡设备进入中国市场。

我国在上世纪80～90年代果蜡研究较为活跃，形成了两大分支，一是以聚乙烯液态膜为代表的化学合成蜡；另一种是以“甲壳素”为代表的高分子天然涂膜保鲜剂。但前者光泽亮度不足，后者粘稠度大、不适合机械作业，导致这两类产品未能在国内推广应用。

随着我国加入WTO，苹果、柑桔在国际市场的竞争优势凸显，但是，昂贵的国外果蜡产品和打蜡机械，严重制约着我国水果优势的发挥。甘肃省农科院鉴于“花牛”苹果采后处理的急切需求，对国内外各种果蜡和市场应用情况进行了深入调研，发现用天然成膜材料生产的进口果蜡普遍存在成膜速度慢、稳定性差、透气性差的缺陷。打蜡后贮藏，易发生CO2中毒、引起变咪等问题；打蜡水果在高温高湿环境或遇气温骤变的情况下易“流蜡”、“泛白”。针对这些问题，省农科院开展了对天然成膜材料改性为突破口的纳米硅基氧化物(SiOx)保鲜果蜡研制。鉴于该项目关乎到我国水果产业优势的发挥，在项目产业研发期间，得到了国家科技部、农业部和甘肃省有关厅局的高度重视和立项支持，先后投资930万元，支持项目成果的转化及示范推广。2技术路线及重点研究内容

本项研究立足我国水果生产实际和商品化、产业化发展需求，吸纳借鉴国内外果蜡研究的先进技术和成功经验，针对现有产品存在的缺陷，采用纳米硅基氧化物(SiOx)对天然成膜材料改性和蜡膜固定化技术研究，研发出了拥有完全自主知识产权，适于机械化作业、具有“单果气调”功能的纳米SiOx保鲜果蜡新产品。2002年5月通过省级技术鉴定，成果技术达到国际先进水平。同年7月列入科技部农业成果转化资金项目完成中试研究，2003年12月列入农业部重大农业成果转化示范项目，投入工业化生产。新产品填补了国内空白，打破了国外果蜡垄断经营的局面，实现了果蜡国产化。2004年被国家科技部评为“部级重点新产品”。2007年取得国家发明专利授权。基于新产品的质量和在国内市场的影响力，受全国食品添加剂标准化技术委员会委托，负责起草修订果蜡国家标准GB 12489，并通过了审定。

2.1　技术路线及方法

纳米硅基氧化物(SiOx)保鲜果蜡的研究过程实质上是将成膜材料从固体状态溶解为便于喷涂的液体状态，通过手工或机械涂覆于果品表面，溶剂挥发后在果面形成一层光亮的膜，构成果实内外水分、气体交换和微生物侵袭的屏障，具有调节水果采后生理代谢，延缓衰老，防腐保鲜，延长贮藏期、美化水果商品感观，提高国际市场竞争力的作用。为了保证果蜡成膜速度快，蜡膜质感强、光滑亮泽，需要优选成膜材料并按照特定的目标进行改性：为了达到贮运期间状态稳定，不沉淀，涂覆均匀、成膜细腻、附着性强，需要选择适合的溶剂、助溶剂、表面活性剂；为了使果蜡具有良好的气体可控性，研究在果蜡中包埋具有气调控制功能的纳米SiOx材料；为了克服果蜡的“流蜡”、“泛白”问题，研究蜡膜固定化技术……。在整个研究开发过程中，始终把配方研究与工艺研究紧密结合，产品性能试验、测定与打蜡实践结合，接受用户严格地检验，根据实际应用中存在的具体问题，反复调整、循序渐进，逐步优化，最终研发出定性产品。

2.2　关键技术研究与自主创新

2.2.1　成膜材料的优选与配比试验研究

通常水果贮藏保鲜应满足2个最基本条件：一是水果的水分损失要最大限度地减少；二是CO2和O2的渗透交换速度要相对降低，而且CO2/O2比值要高。Hagenmaier，R D等曾对美国市场不同果蜡膜的气体渗透性能进行了专门研究，认为紫胶、松香等有成膜性好、快干性强、C2H4透过率大的特点。但亦有透湿性大，CO2/O2透过比值低等缺陷。蜂蜡、巴西棕榈蜡、高级脂肪酸的透湿性低于虫胶、松香，且有较高的CO2/O2比值，但成膜性、膜质感及光泽亮度差。为了达到成膜性好、快干、阻湿透气、CO2/O2比值高的要求，经过大量的配比试验，选择从我国盛产的紫梗(传统中药)中提取的紫胶为主料，以蜂蜡为辅料，用高级脂肪酸作调和乳化剂，构成果蜡的成膜剂组分。经测定单一成分(紫胶)蜡膜的CO2/O2透性比值为2.0，优选配方蜡膜CO2/O2透性比增加了一倍，达到4.0。

2.2.2　纳米SiOx材料的利用与成膜剂的改性

普通果蜡涂于果面后形成一层蜡膜，有利的一面是减少水分蒸发、防止微生物侵染，改善果品感官性能；不利的一面是气密性强，透气性差，导致CO2在果实内部累积，使水果变味。特别是早熟品种，成熟时期温度高，湿度大，呼吸强，容易出现CO2中毒。

据文献报道和纳米SiOx生产企业的产品特性介绍，纳米SiOx为无定形白色粉末，是一种无毒无味的非金属材料，在透射电子显微镜下呈絮状和网状准颗粒结构，颗粒大小3～15nm，比表面积大。分子式为SiOx(1个硅，1.2～1.6个氧)，因表面欠氧，偏离了稳态的SiO2结构，表面存在着大量的不饱和键，化学性质比较活泼，能够在偶联剂的作用下与高分子材料中的羟基类脂肪酸、羟基半萜稀酸分子交联形成网状或第二聚集态结构。目前主要用于油漆、密封胶、塑料、橡胶等产品中，可提高上述产品的悬浮稳定性、流变性、附着性、光洁度、抗老化性和耐洗刷性。为

此，我们在果蜡产品开发与功能设计过程中，以解决当前果蜡普遍存在的蜡膜透气性差，水果易发生CO2中毒，引起变昧的问题为突破口，在果蜡中植入纳米SiOx材料，旨在对天然材料进行改性，改善蜡膜强度和透气性能，有效控制果品呼吸，增强果蜡的综合性能，保持水果的新鲜度，延长贮藏期、货架期。

经过纳米SiOx制备、分散剂与偶联剂乳化剂筛选、纳米SiOx与果蜡的混溶乳化、纳米SiOx最佳用量、纳米SiOx果蜡的机械喷涂性能及纳米SiOx对天然材料改性性能等一系列试验研究，根据各个研究阶段的果蜡成膜性、机械稳定性、果蜡粘度以及蜡膜的硬度、蜡膜弹性、蜡膜附着力、蜡膜耐冲击性能、蜡膜耐水性、蜡膜耐热性、蜡膜耐老化等性能测定分析及利用红外光谱法(FT-IR)、扫描探针显微镜(SPM)对蜡膜结构进行扫描分析，以柑桔、苹果等水果为试验对象，进行水果涂膜后的果实感官、硬度、保水性、气体透性、呼吸强度变化、营养成分变化等进行分析，得出如下结果：

在果蜡中加入适量的多孔纳米SiOx材料及硅烷偶联剂对保持果蜡溶液体系的稳定性、改善蜡膜结构、提高表面光洁度、机械强度，增强柔韧性、耐水性均有显著效果。新产品在剂型、形态、成膜性、蜡膜色泽亮度、蜡膜持久性等方面达到了欧美果蜡的效果。纳米级硅基氧化物果蜡处理的富士苹果，在室温开放条件下贮藏三个月，与对照相比，硬度下降减少21％，果品失重损失减少23％，可溶性固形物损失减少18％。

经探针显微镜(SPM)扫描发现：在微观纳米尺寸下，未加纳米SiOx的果蜡蜡膜表面呈现针峰状不连续形态；加入多孔纳米SiOx材料后，蜡膜表面变得十分平滑，并有周边光滑的凹陷或孔洞。比较合理的解释：一是在果蜡中加入纳米siOx材料后，多孔纳米SiOx的硅氧键与天然成膜材料中的羟基类脂肪酸、羟基半萜稀酸分子交联形成网状或第二聚集态结构，从而增强了纳米SiOx果蜡的光洁度和机械强度。二是在蜡膜表面看到的圆滑凹陷空洞，小型孔洞可能是多孔纳米SiOx材料固有的，较大型孔洞可能是几个纳米颗粒堆砌形成的。由于纳米SiOx颗粒内部或颗粒堆砌的孔洞内外表面存在着大量的对CO2、O2气体选择性传递和兼有憎水性硅氧键，它们赋予了纳米SiOx果蜡对气体的调控功能。

单因素和多因素试验研究证明，涂蜡能够明显降低水果呼吸速率。用普通果蜡处理水果，其CO2释放量约为对照(不涂蜡)50％：用含纳米SiOx材料的果蜡处理水果，其O2吸收量、CO2释放量显著增加。纳米SiOx含量在0.01％～0.1％范围内，CO2释放量随纳米SiOx含量增加而增加。用纳米SiOx含量0.05％的果蜡涂果，其CO2释放速率是对照70％；纳米SiOx含量0.1％时，CO2释放量可达到对照的80％以上。

用开路法(GXH-3051红外气体测定仪)测定富士苹果的呼吸速率，设定对照(不涂蜡)的呼吸速率为100％，用原蜡(不含纳米SiOx)的涂果，其CO2释放速率是对照的51％；用纳米SiOx含量0.05％的果蜡涂果，其CO2释放速率是对照70％；纳米SiOx含量0.1％时，其CO2释放速率是对照75％。

用闭路法，涂蜡3小时后封闭12小时，用气相色谱仪测定，结果见表1。

多次重复试验都得到了十分近似的结果。在柑橘、梨、芒果、李子等多种水果试验，也得到了类似的结果。依据这个规律，我们就可以根据不同水果品种的呼吸代谢特性，通过调节果蜡中纳米SiOx的添加量来实现对蜡膜的透性控制。如热带水果和早熟品种需要降SiOx添加量，温带水果和晚熟品种需要提高SiOx添加量。研制出适宜特定水果贮藏保鲜的专用保鲜果蜡，涂于水果表面形成完整的蜡膜，独立控制单个水果的气体吸收和释放。基于蜡膜电子显微构象和气体测定结果，本研究提出了“单果涂膜气调”理论。

2.2.3　纳米SiOx材料的分散、乳化及应用技术研究

大量文献报道，纳米材料有许多的神奇功能，但也存在容易“团聚”的缺陷，一旦出现“团聚”其功能就会丧失。因此，纳米SiOx材料的分散、乳化及防止纳米SiOx“团聚”是本项研究的关键技术和难点之一。在研究过程中通过大量的分散乳化试验、借助于蜡膜红外光谱分析及电子显微透视扫描手段，研究提出了无机一有机复合分散剂、偶联剂及高速高压剪切工艺对纳米材料进行偶联、乳化处理，即由硅烷偶联剂将纳米SiOx表面存在的不饱和键与有机大分子材料的羟基、羟基类脂肪酸和羟基半萜酸类大分子链键合联结，使纳米材料在液态果蜡中具有良好的分散性和稳定性，解决了纳米SiOx的“团聚”问题。

2.2.4　蜡膜固定化技术研究

在我国南方的柑橘产区，水果收获季节温度高、湿度大，水果打蜡后不易干、遇雨天易返潮粘手，严重时蜡膜全部溶解流失，打蜡的效果丧失殆尽，这种现象通常称为“流蜡”。南方水果运往北方，遇温度骤然降低，在包装箱内的水果表面产生冷凝水，使蜡膜中的水溶性成份流失，果而上残留蜡膜变成白色，通常称“泛白”。如果出现上述两种问题，水果的商品感官质量明显下降，甚至比不打蜡的水果还差，很难出售，商家要求果蜡生产企业赔偿损失。自1995年国外果蜡进入我国市场以来，每年都会发生数次索赔事件。经市场调研分析和试验研究，我们认为“流蜡”和“泛白”问题根源在于果蜡的成膜速度和蜡膜的耐水性差。为此，在添加纳米SiOx材料的基础上，依据天然成膜材料在不同PH值中发生溶解与凝固可逆变化特征及涂蜡过程中果蜡形态的变化，研究提出了“蜡膜固定化技术”。采用“蜡膜固定化技术”生产的果蜡，涂果烘干后置于湿度为95％的高湿环境180分钟不脱膜、不流蜡，干燥后不失色、不泛白，甚至在水中浸泡数分钟也不发生变化，彻底地解决了“流蜡”和“泛白”问题。

3　新产品工业化开发过程

纳米硅基氧化物SiOx保鲜果蜡的创新研究及技术开发大体经历了三个阶段，即产品创新研究一产品中试研究一产业化开发及示范推广。

3.1　产品创新研究

此阶段从2000年开始，初步完成了新产品研制过程中的基本配方、工艺试验、小批量样品制作、果蜡喷涂性能及贮藏保鲜效果试验、毒理学试验、产品质量检验和新产品标准制订任务。重点开展了成膜材料配方研究，优选出溶解性、蜡膜质感强，膜质光泽亮度好的天然高分子材料作成膜材料配方；开展了纳米SiOx材料的利用与成膜剂的改性研究，克服了天然成膜材料普遍存在

着成膜性、机械强度和气体透性差的问题；开展了纳米SiOx材料的分散、乳化及应用技术研究，解决了纳米SiOx材料的“团聚”问题；开展了蜡膜固定化技术研究，解决了国外果蜡普遍存在的“流蜡”和“泛白”问题。上述四项关键技术难题的攻克，为新产品的开发奠定了基础。产品于2002年5月通过了省级技术鉴定，技术达到国际同类研究的先进水平。

3.2　产品中试研究

2002年7月《新型纳米SiOx保鲜果蜡中试研究》项目列入科技部农业科技成果转化资金项目，科研经费160万元。2004年底完成了中试研究，实现了由实验室小样一小批量生产一班产1吨果蜡。在中试过程中，将配方调整、工艺试验与机械涂蜡相结合，接受用户严格地检验，根据实际应用中存在的具体问题，进行配方、工艺的调整、改进、优化。通过优选原料和溶剂，将分步溶解、浓缩工艺优化为混合溶解；将纳米材料与原蜡的复合、乳化，超声波工艺提升为在线高速高压剪切乳化，简化了制造工艺，降低了生产成本，节约了能源消耗，扩大了生产规模，缩短了生产周期。在配方、工艺优化的基础上，建成班生产能力1吨的果蜡中试生产线。通过中试研究，调整优化了配方、工艺及工艺流程、工艺参数，修订了工艺技术标准和产品质量标准，建立了工业化生产技术体系。

3.3　工业化开发及示范推广

2003年12月《新型国产纳米硅基氧化物保鲜果蜡科技成果转化示范》列入农业部重大农业科技成果转化示范项目，项目投资638万元，要求建厂投产后面向全国示范推广。项目实施以来，创办了“甘肃润源农产品开发公司”，注册了“伊源”牌商标，建成果蜡生产车间612m2，辅助车间300m2，形成500吨/年生产能力。维修改造800吨水果保鲜库，建成打蜡车间400m2，引进水果打蜡生产线，形成水果采后处理，贮藏保鲜示范体系。公司已于2004年8月正式投产运营。

4　产品质量管理与应用推广

4.1　产品卫生、安全及质量管理

经甘肃省医学科学研究院检验，纳米SiOx保鲜果蜡的小白鼠经口急性毒性LD50大于10.00g/kg。按经口急性分级标准进行评价，该受试物属“无毒级”。

新产品生产单位――甘肃省润源农产品开发公司于2004年8月取得食品添加剂生产卫生许可证，被甘肃省卫生厅评为“食品卫生等级A级单位”，并于2004年通过了ISO9001:2000质量管理体系认证。

产品被科技部、商务部、国家质检总局、国家环保总局评为2004年度部级重点新产品。

基于产品在国内的影响力，受全国食品添加剂标准化技术委员会委托，由企业负责起草修订果蜡国家标准GB 12489-1990《食品添加剂吗啉脂肪酸盐果蜡》，已通过了专家审定，这意味着企业标准将升格为国家标准。

4.2　纳米SiOx保鲜果蜡感官理化指标

第3篇：纳米材料市场分析范文

关键词：高纯氧化铝；锂电池隔膜；蓝宝石；金属铝；铝加工 文献标识码：A

中图分类号：F426 文章编号：1009-2374（2016）17-0138-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.067

高纯氧化铝是指最低纯度为99.99%的氧化铝，由于其具有多孔性、高分散性、绝缘性、耐热性等突出特点，现已成为先进无机非金属材料中的一大重要分支。近年来，由于高纯氧化铝的应用领域广，产品系列化和延伸空间大，与其他高新技术产业的关联度高，使得其现实市场十分可观，而且随着应用领域的不断扩大、产品不断派生衍化和发展，高纯氧化铝市场前景极为看好。

1 高纯氧化铝的应用

高纯氧化铝具有多孔性、高分散性、绝缘性、耐热性等特点，优势特征为卓越的硬度、高亮度、隔电性（非导体）、超级耐磨损性和高耐腐蚀性，是20世纪以来新材料产业中产量大、产值高、用途广的高端材料产业之一，在人工晶体、精细陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷、半导体集成电路基片等方面得到了广泛的应用。一般3N高纯氧化铝主要用于先进陶瓷，4N高纯氧化铝主要用于荧光粉，5N高纯氧化铝则用于蓝宝石晶体、锂电池隔膜、高级陶瓷、PDP荧光粉及一些高性能材料。

高纯氧化铝大量用做蓝宝石单晶体的原材料，一旦高纯氧化铝的粒径达到纳米级别，则更能应用于性能要求更严苛的下游领域，包括锂离子电池隔膜、透明陶瓷、高端结构陶瓷、催化剂载体、抛光材料、导热材料等。

2 高纯氧化铝市场分析

根据对高纯氧化铝性能要求的不同以及技术壁垒的高低，整个市场可以分为三个层次，即高端应用、中端应用、低端应用。

近年来，高纯氧化铝应用领域不断扩大，智能终端的蓝宝石玻璃是一个新兴的应用领域。未来五年下游产业增速较快的主要是锂电池隔膜涂层领域以及蓝宝石领域。

2.1 锂电池隔膜应用领域

随着锂离子充电电池容量的不断提高，其内部蓄积能量越来越大，内部温度会提高，若温度过高会使隔膜被融化而造成短路。由于高纯纳米氧化铝具有绝缘、隔热、耐高温等特性，因此可将其用于锂电池的涂层，在锂电池隔膜上涂一层纳米氧化铝涂层，可避免电极之间短路，提高锂电池使用安全性。此外，应用高纯纳米氧化铝对钴酸锂、锰酸锂、钛酸锂和磷酸铁锂等材料进行表面包覆还可大幅减小界面阻抗，额外提供电子传输隧道，有效阻止电解液对电极的侵蚀，此外还能容纳粒子在Li+脱嵌过程中的体积变化，防止电极结构的损坏。

近年来，随着不断增长的新能源汽车生产和销售，大工厂在锂离子电池材料的需求进一步增加，材料供应商现有的生产能力不能满足需求。作为世界上最大的锂电池生产基地，第二个最大的锂电池生产商和出口商，我国日益增长的对隔膜的需求，特别是在扩大的政策支持，后期隔膜将进一步扩大市场发展；与此同时，国内隔膜技术不断成熟。

锂离子电池隔膜的产量完全取决于其下游锂离子电池的产销量情况，而锂离子电池未来的增长主要来自于新能源汽车和能源存储。预计到2015年锂离子电池生产将达到16.8亿平方米，增长到2017年的35.5平方米。

对于中国市场，下游需求驱动和整个国内隔膜对进口隔膜更换会有明显的效果，而且会有隔膜的一部分企业出口其产品，所以隔膜生产在中国将远高于世界的增长，到2015年，中国隔膜将达到9.5亿平方米，在2017年将达到22.5亿平方米，成为世界上重要的隔膜生产的国家。中国锂电池隔膜，2016年将达到1.2万吨，对高纯氧化铝的需求到2017年将达到1.9万吨。

2.2 LED领域

高纯氧化铝是LED产业链的上游，受下游应用领域需求影响较大。随着LED产业的复苏，对蓝宝石衬底的需求也稳步增长。预计2016年全球在LED领域消耗高纯氧化铝将达7135吨，年复合增速约17%；2016年国内LED衬底片生产将消耗高纯氧化铝3100多吨。

2.3 蓝宝石应用领域

高纯氧化铝另一个重要用途是LED蓝宝石衬底和窗口屏幕蓝宝石。蓝宝石窗口屏将成为一个新的增量应用领域，主要应用在手表壳、手机摄像头壳和苹果手机home键，特别是手机屏和智能穿戴设备的应用将是潜在爆发增长点，预计未来3年窗口屏蓝宝石需求量会有爆发式增长，华为和金立的高端智能机已率先使用蓝宝石窗口屏，苹果公司的apple Watch也已使用蓝宝石作为视窗材料。

预计2016年LED衬底和消费电子领域对应蓝宝石的销量为18730万平方毫米，大约折合为2.34亿片2寸片蓝宝石，相对于2013年的增速为160%。以年产每万片2寸蓝宝石衬底需要用500吨高纯氧化铝材料计算，需要11700吨高纯氧化铝，如果再算上良率和切削损耗（以效率7成大致计算），需求为16714吨。

2.4 其他低端领域

高纯氧化铝低端市场主要用于在集成电路基板、LED荧光粉、氧化铝陶瓷、消费电子、紫外固化涂料等领域。预计2016年共需6146吨的高纯氧化铝，2014～2016年年复合增速约3%，基本保持平稳增长。

总体来看，2013年中国消耗的中高端高纯氧化铝占全球需求的20%，随后三年保持超100%的复合增速，随着国内锂电池隔膜产量的快速增长和LED产业的产能释放，中高端高纯氧化铝的需求正在迅速向国内集中。另外，蓝宝石领域的快速增长也大量增加了对高纯氧化铝的需求。根据上述市场供求不完全统计数据与分析预测，在不考虑进口前提下，未来几年中国国内4N～5N级高纯氧化铝市场的供应缺口为9000～17000吨，具有广阔的市场前景。

3 国内外部分高纯氧化铝厂商和产能分析

3.1 国外产能

目前全球的高纯氧化铝生产厂家主要集中在日本和中国。国外企业主要集中在日本，以住友化学为主，总产能合计约在2万吨。

其中日本的住友化学株式会社采用醇铝法在爱媛县工厂产能为3200吨，在韩国工厂的产能为1600吨，共计4800吨。韩国工厂主要用于锂电池的耐热隔膜和电极图层的生产。加拿大的Orbite Aluminaelnc公司通过独特工艺可生产出纯度为5N～6N的高纯氧化铝，产能为2000吨。韩国的Dongwoo公司（住友子公司）和日本轻金属株式会社产能分别为1600吨和1000吨。其他国外知名企业RHT、HMR、沙索尔等产能合计约1万吨。

3.2 国内产能

随着蓝宝石产业在国内的蓬勃发展，国内也大量新增高纯氧化铝产能。目前共计约2万吨产能，另有2000吨在建。

主要生产企业有上海铱铭材料科技有限公司采用直接水解法产能为2000吨（5N）、5000吨（4N），国内荧光粉市场领域占有量达到75%以上；大连海蓝光电材料有限公司采用醇盐水解法产能为2000吨（5N）；宣城晶瑞新材料有限公司采用醇铝水解法产能2000吨（5N）；山东晶鑫晶体科技有限公司产能1000吨（4N8）；无锡拓博达钛白制品有限公司产能为1500吨（5N），1000吨纳米氧化铝；淄博宏赫化工有限公司产能2000吨（5N）；邯郸曲周县产能1000吨；山东科恒晶体材料科技有限公司产能1200吨以及国瓷材料、淄博鑫美宇氧化铝有限公司、营口兴泰光电材料有限公司、重庆任丙科技有限公司、扬州高能新材料有限公司、苏州华泽纳米材料有限公司等。

4 高纯氧化铝国内现状及发展方向

国内众多生产高纯氧化铝的企业名义产能都在千吨数量级，实际上大多集中在荧光粉等低端市场。但是部分国内企业纯度已经达到4N5以上，在纯度方面已经与国外领先企业没有差距，在蓝宝石衬底方向的应用已经可以实现进口替代。但是在粒径上，国外企业能够做到30nm（纳米）以下，国内大部分企业尚有一定的差距。因此，目前锂电池隔膜用氧化铝目前主要还是由住友化学等国外厂家提供。

在蓝宝石应用领域，国内高纯氧化铝生产企业性价比优势明显、地域上更靠近客户，无疑会有巨大的优势，同时在高端高纯氧化铝领域，随着国内企业技术不断进步，技术领先、具备高性价比的国内优势企业将迅速实现进口替代，并且进军国际市场出口高纯氧化铝。

由于国内高纯氧化铝市场中高端进口垄断、低端饱和，因此高纯氧化铝替代进口，满足国内市场需求将是发展趋势。

未来几年，随着众多小规模生产商的加入，市场供给不断增加，高纯氧化铝市场需求也将保持高速的复合增长率，但是生产技术革新将不断降低生产成本，因此价格将持续降低。

5 结语

综合以上分析不难看出，国内市场未来几年对高纯氧化铝，尤其是高端高纯氧化铝的市场需求量将大幅增加，因此未来几年是高纯氧化铝生产企业发展的最佳时机，而产品的技术含量和品质将成为各企业进行市场竞争的最有力的武器。

另外需注意的是，基于高端高纯氧化铝市场前景的持续繁荣与高价带来的高利润，会吸引资本大量、快速涌入，产能与产量将迅速增加，以满足市场需求，可以预计不久的将来，供给将大于需求，导致价格与利润降低到合理的范围内。

参考文献

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[4] 袁杰，于站良，陈家辉，宋宁，和晓才.高纯氧化铝粉制备研究进展[J].材料导报，2014，（1）.

第4篇：纳米材料市场分析范文

纳米（nm）是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，不如，人的头发丝的直径一般为7000-8000nm，人体红细胞的直径一般为3000-5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。

1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德。费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品，这是关于纳米科技最早的梦想。1991年，美国科学家成功地合成了碳纳米管，并发现其质量仅为同体积钢的1/6，强度却是钢的10倍，因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年，纳米产品的年营业额达到500亿美元。

二、纳米技术在防腐中的应用

纳米涂料必须满足两个条件：一是有一相尺寸在1～100nm；二是因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或具有新功能。纳米涂料性能改善主要包括：第一、施工性能的改善。利用纳米粒子粒径对流变性的影响，如纳米SiO2用于建筑涂料，可防止涂料的流挂；第二、耐候性的改善。利用纳米粒子对紫外线的吸收性，如利用纳米TiO2、SiO2可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆等；第三、力学性能的改善。利用纳米粒子与树脂之间强大的界面结合力，可提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等。纳米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隐身涂料、静电屏蔽涂料、隔热涂料、大气净化涂料、电绝缘涂料、磁性涂料等。

纳米技术的应用为涂料工业的发展开辟了一条新途径，目前用于涂料的纳米材料最多的是SiO2、TiO2、CaCO3、ZnO、Fe2O3等。由于纳米粒子的比表面大、表面自由能高，粒子之间极易团聚，纳米粒子的这种特性决定了纳米涂料不可能象颜料、添料与基料通过简单的混配得到。同时纳米粒子种类很多，性能各异，不是每一种纳米粒子和每一粒径范围的纳米粒子制得的涂料都能达到所期望的性能和功能，需要经过大量的实验研究工作，才有可能得到真正的纳米涂料。

纳米涂料虽然无毒，但由于改性技术原因，性能并不理想，加上价格太贵，难以推广；而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。国外公司如美国的Halox、Sherwin－williams、Mineralpigments、德国的Hrubach、法国的SNCZ、英国的BritishPetroleum、日本的帝国化工公司均推出了一系列无毒纳米防锈颜料，性能不错，甚至已可与铬酸盐相以前我国防锈颜料的开发整体水平落后于西方发达国家，仍然以红丹、铬酸盐、铁系颜料、磷酸锌等传统防锈颜料为主。红丹因其污染严重，对人体的伤害很大，目前已被许多国家相继淘汰和禁止使用；磷酸锌防锈颜料虽比。我国防锈涂料业也蓬勃发展，也可以生产纳米漆。

我国自主生产的产品目前已通过国家涂料质量监督检测中心、铁道部产品质量监督检验中心车辆检验站、机械科学院武汉材料保护研究所等国内多家权威机构的分析和检测，同时还经过加拿大国家涂料信息中心等国外权威机构的技术分析，结果表明其具有目前国内外同类产品无可比拟的防锈性能和环保优势，是防锈涂料领域划时代产品，复合铁钛粉及其防锈漆通过国家权威机构的鉴定后已在多个工业领域得到应用。

三、纳米材料在涂料中应用展前景预测

据估算，全球纳米技术的年产值已达到500亿美元。目前，发达国家政府和大的企业纷纷启动了发展纳米技术和纳米计划的研究计划。美国将纳米技术视为下一次工业革命的核心，2001年年初把纳米技术列为国家战略目标，在纳米科技基础研究方面的投资，从1997年的1亿多美元增加到2001年近5亿美元，准备像微电子技术那样在这一领域独占领先地位。日本也设立了纳米材料中心，把纳米技术列入新五年科技基本计划的研究开发重点，将以纳米技术为代表的新材料技术与生命科学、信息通信、环境保护等并列为四大重点发展领域。德国也把纳米材料列入21世纪科研的战略领域，全国有19家机构专门建立了纳米技术研究网。在人类进入21世纪之际，纳米科学技术的发展，对社会的发展和生存环境改善及人体健康的保障都将做出更大的贡献。从某种意义上说，21世纪将是一个纳米世纪。

由于表面纳米技术运用面广、产业化周期短、附加值高，所形成的高新技术和高技术产品、以及对传统产业和产品的改造升级，产业化市场前景极好。

在纳米功能和结构材料方面，将充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等开发高技术新产品，以及对传统材料改性；将重点突破各类纳米功能和结构材料的产业化关键技术、检测技术和表征技术。多功能的纳米复合材料、高性能的纳米硬质合金等为化工、建材、轻工、冶金等行业的跨越式发展提供了广泛的机遇。各类纳米材料的产业化可能形成一批大型企业或企业集团，将对国民经济产生重要影响；纳米技术的应用逐渐渗透到涉及国计民生的各个领域，将产生新的经济增长点。

纳米技术在涂料行业的应用和发展，促使涂料更新换代，为涂料成为真正的绿色环保产品开创了突破性的新纪元。

纳米涂料已被认定为北京奥运村建筑工程的专用产品，展示出该涂料在建筑领域里的应用价值。它利用独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解，消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能，使室内空气更加清新。经测试，对各种霉菌的杀抑率达99％以上，有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料，实际上是高级的卫生型涂料，适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料，利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理，较低的表面张力，具有高强的附着力，漆膜硬度高且有韧性，优良的自洁功能，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力，疏水性极佳，容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次，具有良好的保光保色性能，抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。颗粒径细小，能深入墙体，与墙面的硅酸盐类物质配位反应，使其牢牢结合成一体，附着力强，不起皮，不剥落，抗老化。其纳米抗冻涂料，除具备纳米型涂料各种优良性之外，可在10℃到25℃之内正常施工。突破了建筑涂料要求墙体湿度在10％以下的规定，使建筑行业施工缩短了工期，提高了功效，又创造出高质量。

四、结语

由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段，技术、工艺还不太成熟，需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明，纳米改性涂料的市场前景是非常好的。

[论文关键词]纳米材料应用

[论文摘要]科技的发展，使我们对物质的结构研究的越来越透彻。纳米技术便由此产生了，主要对纳米材料和纳米涂料的应用加以阐述。

参考文献：

[1]桥本和仁等［J］.现代化工.1996(8):25～28.

第5篇：纳米材料市场分析范文

有机磁性纤维是一种功能纤维，其纺织产品具有一定的磁疗作用。本文详细描述了当前有机磁性纤维的制备技术及其定性检测方法。

关键词：有机磁性纤维；定性方法；定量方法；磁保健

随着人们生活水平的提高，人们对于自身的健康越来越重视，与此同时，纺织产品的医疗保健作用也引起人们的广泛重视，各种有益于身体健康的医疗保健纤维应运而生，有机磁性纤维便是其中的一种功能纤维。

磁性材料及其应用早在古代已被开发，根据需要可将磁性材料加工成不同形状，诸如块状、薄膜状、颗粒状、粉状、纤维状等。磁性纤维是一种纤维状的磁性材料，可细分为磁性纺织纤维和非纺织纤维。纺织工业需要的是磁性纺织纤维，它是一种兼具纺织纤维特性和磁性的材料，它的出现，彻底改变了长期应用硬磁材料缝合到服装中生产产品的历史[1]。

用磁治病，在我国历史悠久。人体细胞是具有一定磁性的微型体，人体自身也具有生物磁场。施加于人体的磁场如果始终保持在理想平衡状态，酶的特性就可以有效地激活，促进人体新陈代谢，提高人体免疫功能，达到医疗保健作用[2-3] 。目前，市场上常见的磁保健织物的磁场强度虽然相对较弱，但是由于产品贴近人体，最大限度地减小了两者间的距离，以至达到零距离接触，所以可使磁保健作用得到最大的发挥。

1 有机磁性纤维的制备技术

磁性纺织纤维根据基体纤维的材质不同可分为金属（或合金）磁性纤维、有机磁性纤维（基体为有机高分子）和无机磁性纤维（基体为无机材料）。有机磁性纤维是指以有机高分子为基体进行物理、化学的改性而制的，在人们日常生活中应用较多，其制备方法因其基体的不同而不同。目前，常用的制备方法有共混纺丝法、腔内填充法、原位复合法、静电纺丝法、表面涂层法等。

1.1 共混纺丝法

共混纺丝法是制备有机磁性纤维的常用方法，它是将粒径小于1微米的磁性物质微粒或纳米磁粉混入成纤聚合物的熔体或纺丝原液中，经熔纺或溶液纺纺成磁性纤维。磁性纤维的性能主要取决于加入的磁性微粒的量和粒径。它最大的优势在于既可以混入硬磁粉粒也可以混入软磁粉粒，熔融和溶液纺丝场合下都可应用，且可制备磁性复合纤维或异形截面纤维，但缺点是混入磁粉的量通常较低，使其磁性能受到影响，而且纤维本身的物理机械性能也会受到影响。

共混法是开发应用较早的一种方法。1994年日本专利[4] 公开了一种在共混纺丝法的基础上制备芯-鞘型（皮芯型）和三层并列型（三明治型）两种磁性复合纤维的方法，前者芯层具有磁性，后者中间层具有磁性。日本专利[5]公开报道用1%～5%粒径小于1?m的天然或永磁性物质组成分散体系的成纤聚合物熔体通过置于外磁场中的喷丝头高速熔纺制成磁性纤维。陈明南等 [6]通过纳米磁粉的化学加工法和物理加工法，并采用共混纺丝法制备了磁性粘胶纤维，通过试验可知，磁粉加入量以4%～8%左右为宜，过多则不利于纺丝进行，过少则达不到磁疗的作用。

齐鲁等[7-8]将一定量的聚合物、磁粉、抗菌剂和改性剂均匀混合后，在 180℃～270℃温度下经双螺杆挤出、造粒制得纺丝母料，经纺丝制出卷绕丝；再将其于 65℃～95℃温度下拉伸2～4倍制得具有皮芯结构的磁性聚丙烯纤维。测试结果表明，该种纤维的磁性能在1G～15G，微波反射衰减 2dB～10dB等。它具有磁性保健功能、远红外线发射性能，而且还具有一定的屏蔽微波和 X射线的防护功能。

1.2 腔内填充法

该方法主要用于磁性天然纤维素纤维的制备。由于纤维中含有胞腔，因此可通过物理方式将磁性微粒填充到纤维内部。具体过程是：将超细磁性微粒和纤维先后悬浮分散在水介质中，通过剧烈搅拌使大部分磁性微粒填充至纤维胞腔，小部分吸附在纤维表面的磁性物质可经充分水洗去除，最后加入适量的助留剂协助磁性颗粒稳定地滞留在纤维胞腔内。该方法制得的磁性纤维其表面清洁，纤维强力损失少， 可用于制备磁性纸。

S.Zakaria等[9]利用腔内填充法成功制备出了磁性纤维素纤维，并以聚乙烯亚胺（PEI）为助留剂提高了细胞腔填充度，最大填充度达23.5%（相对于绝对干浆），并分析了PEI的分子量、浆的干燥背景、渗透时间等对填充度的影响。于钢等[10]采用腔内填充法制备了以锰锌铁氧体为填充物的磁性纸用纤维，通过扫描电镜-能谱仪和X射线衍射仪测试表明，此方法所得纤维的细胞壁和细胞腔中都含有填充物，而且细胞壁和细胞腔内的填充物含量相近。

1.3 原位复合法

利用某些纤维中可进行阳离子交换的基团与亚铁离子发生交换，再经过一定处理使其转化为具有磁性的三氧化二铁或四氧化三铁（统称铁氧体）而沉积在纤维的无定形区中，所生成的磁性物质（微粒）在纤维中所处位置因和进行阳离子交换基团的位置一致，故称为原位复合法。由于磁性微粒是在空间很小的无定形区中形成，所以尺寸通常很小，故能表现出超顺磁性[1]。

R.H.Marchessault等[11]研究了铁氧体原位复合制成磁性纤维素纤维的方法，通过亚铁离子与羧甲基纤维素钠进行离子交换，在碱性条件下形成氢氧化亚铁，再进行氧化，使纤维含有 10 nm级的铁氧体（Fe3O4）粒子。唐爱民[12]以纤维素纤维为模板，采用原位复合方法制备磁性纳米复合纤维，并探讨了 Fe2+浓度、反应温度、熟化时间、复合次数对复合反应的影响。黄次沛等[1]将粘胶轮胎帘子线经羧乙基化和磺乙基化后以原位合成法引入铁氧体，制成磁性粘胶丝。李海峰等[13]分别采用原位复合法和腔内填充法将Fe3O4磁性粒子成功地引入木浆纤维内腔中，制备出磁性纤维。X射线衍射仪和扫描电镜测试表明，内腔填充法纸张的磁性比原位复合法纸张高，原因可认为是磁性纳米粒子拥有超顺磁性。

1.4 静电纺丝法

静电纺丝制得的纤维膜具有孔隙率高、纤维精细程度高、比表面积大、均一性好等优点，在与磁性纳米纤维的复合上具有得天独厚的优势。目前，通过静电纺丝技术制备有机磁性纳米纤维主要有：通过在聚合物溶液中加入磁性纳米粉体，直接采用该溶液进行静电纺丝制备复合磁性纳米纤维；通过溶胶-凝胶法与静电纺丝技术相结合制得前驱体复合纳米纤维，再煅烧制得有机磁性纳米纤维；以静电纺丝技术制备的有机纤维为模板，利用金属盐溶胶对其进行涂覆，再煅烧制得磁性纳米纤维；利用静电纺丝与化学或者原子沉积等技术相结合，制备不同形貌和组成的磁性纳米纤维等。

何婷婷等[14]采用化学共沉淀法制备纳米四氧化三铁粒子，选用曲拉通X-100为分散剂，利用静电纺丝法制备PAN/Fe3O4磁性纳米复合材料。X射线衍射仪（XRD）验证了Fe3O4在复合纳米纤维中的存在。通过磁性试验分析了纳米复合材料的磁性性能，结果表明，所制备PAN/Fe3O4磁性纳米纤维成型良好，且PAN/Fe3O4磁性颗粒在纤维中分散均匀，其与PAN是物理复合，具有一定磁性，磁性大小可由磁性颗粒的加入量进行控制。

郭远征等[15]以PVP的乙酸溶液为助溶剂，采用静电纺丝法制备BaFe12O19/PVP复合纤维，并对其进行了磁性方面的研究。范立佳[16]通过溶胶-凝胶法与静电纺丝技术相结合，以聚乙烯吡咯烷酮和无机盐为原料，制备了 PVP/无机盐复合纤维，经高温焙烧得到 ZnFe2O4、NiFe2O4、BaFe12O9、BaFe12O19铁氧体纳米纤维，并研究了相关的一些性能与应用。李响等[17]采用静电纺丝法制备了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）/Fe3O4复合纳米纤维，并探讨了复合纤维的结构及性能。

1.5 表面涂层法

表面涂层法就是以适当方法将磁性物质涂布在各种纤维表面制成磁性纤维，操作相对比较简单，但由于只涂覆在表面，所以耐久性差，影响其使用寿命。这种方法用于无机磁性纤维制备的研究较多，但它同样适用于有机磁性纤维的制备。黄小忠等[18]利用表面涂层技术把铁氧体涂敷在碳纤维表面，制得具有连续磁性涂层的碳纤维。

2 有机磁性纤维产品的测试方法

磁性纤维产品的磁性强度一般用磁通量或磁感应强度来表示。虽然这些纤维制品的磁性属于弱磁，但可用仪器进行测试。目前，市场上已经涌现出大量的磁保健制品，但是由于国家、行业产品标准的制定往往滞后于产品的开发，所以对于磁纤维的定性、定量检测的方法尚无统一的规定，市场上功能纺织品的标注也相当混乱，长此以往，势必不利于产业的健康发展和市场的规范，更不能有效地保护消费者的合法权益。

2.1 电磁感应法——磁通计法

磁感应强度是表征环境中磁场强度大小的物理量。磁性织物的磁性很弱，多用于贴身衣物的制作，人体与织物紧密贴合，织物表面和人体表面相当于两个完全平行的曲面，因为对人体产生磁保健功效的主要是垂直于织物的法向磁场分量，所以可以使用磁性织物表面磁感应强度的法向分量作为磁性织物磁性测量的目标量。因此，磁通计测量法可作为磁保健织物的定性测试。由于磁性织物的磁性很弱，故通常在测试之前需进行必要的充磁处理，如NS式充磁法。这种方法较为方便，几乎适用于全部的磁性纤维产品。

于高杰[19]采用CH-1600 型高精度特斯拉计对市场上几种有代表性的有机磁性织物进行了测试研究。结果表明，磁性织物作为一种特殊的磁体，磁性强弱可用织物表面磁感应强度值表示；磁性织物的表面磁感应强度值很低，一般在 0.03mT 左右，测量仪器的分辨力要在1×10-3mT 以上；织物表面磁感应强度分布不均匀，具有区域性，织物表面磁力线相互交织成网状，当运动时，便会对人体相应组织及穴位产生复合交变式磁保健作用。目前，我国已制定了磁性织物测试标准FZ/T 01116—2012，但仅描述了织物的磁属性问题。

2.2 电镜-能谱联合测试法

目前，市场常见的有机磁纤维的制备采用比较多的方法是共混直接纺丝法，该方法制得的纤维内部与表面分布有磁性微粒，故可以在扫描电镜下观察其表观结构进行初步的判别，然后再结合能谱测试仪进行磁性纤维元素定性分析，从其是否含有磁性元素进一步区分磁性纤维与非磁性纤维。能谱仪能够测出除氢、氦之外的其他元素，故可用于磁性纤维磁性元素的检测。目前，常见的磁性纤维所含有的磁性元素主要有铁、钴、镍、硅、铬等。

图1 磁性丙纶纤维

图2 普通丙纶纤维

如图1所示，它是一种磁性丙纶纤维，由于磁性微粒的加入，使得磁性纤维表面具有较多的粒状物，这也使得它与普通丙纶纤维（图2）有较大的区别。表1为两种纤维的表面元素分析测试结果。

表1 纤维表面元素分析测试

从表1可以得出，磁性纤维所含的磁性元素主要是Fe元素，而普通的丙纶纤维除氢外全部是C元素，没有磁性元素。因此，可以运用此方法进行磁性纤维的检测。

电镜-能谱联合测试法在运用上有一定的局限性。通过大量的试验测试可知，天然纤维由于生长环境的影响，其自身含有许多的杂质，对能谱测试结果会造成一定的干扰；化学纤维由于其加工方式与天然纤维的不同，使其含杂率很低，故能谱仪测试法准确率较高；含有这些磁性元素的纤维并不一定都具有磁性，故这种测试方法只适用于已知是磁性纤维的前提下，用来进一步判断其含有的磁性元素，或用于磁性混纺织物的磁性纤维含量测试分析。由于磁性纤维具有一定的磁性，对电镜设备具有一定的干扰，在测试前需进行消磁处理。

3 结束语

虽然磁纤维的研究与应用技术日趋成熟，但当前的磁纺织品还存在许多不完善的地方和亟待解决的问题，为促进磁功能保健纺织品的快速发展，尚需在以下几个方面寻求突破：（1）建立标准的测试方法和评价机制，使检测规范化。（2）研究新型的磁性材料和添加技术，促进磁疗功能保健纺织品材料发展。（3）进一步研究磁性混纺织物快捷、方便的定量分析方法。

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第6篇：纳米材料市场分析范文

据悉，武汉纺织大学是国内目前唯一以“纺织”命名的大学，2010年5月26日由武汉科技大学正式更为此名。该校极为重视国际交流。

高性能纺织品：获热论

主题：《高性能纺织品创新》

演讲人：澳大利亚墨尔本皇家理工大学服装与纺织学院院长Keith Cowlishaw教授

“近年来，随着科技进步和经济的发展，技术纺织品的应用领域不断扩大，尤其是新技术纤维、高档功能性面料，成为行业极具发展潜力的重点，市场需求巨大。Nano―Technology,Smart,Surface Treatment是发展高性能纺织品的强大驱动力。”Keith Cowlishaw表示。

他认为，只要在传统的纺织品上增加新的功能和新的附加值，就可以实现纺织品的创新。“高性能纺织品是一个多世纪以来纺织纤维研究和开发的新领域。各领域中只要是可以想象得到的设计创新解决方案，几乎都可以被材料工程师应用到高性能纺织品的创新中。”Keith Cowlishaw还用幻灯片展示了澳大利亚墨尔本皇家理工大学服装与纺织学院的学术成果。

主题：《功能纺织品的挑战和机遇》

演讲人：荷兰飞利浦高新科技园区Sima Asvadi博士

“在纺织结构中加入电子元件和设备的功能性纺织品的研究已经有十多年了。电子产品和纺织产品加工企业一直在努力制造可以穿着的电子产品，准备应用在从纯医学到游戏的一系列使用中，从而真正地做到科技改变生活。如通过智能背心，可以测出穿衣者的心跳频率。”Sima Asvadi指出。他以飞利浦科技主要开发的领域为例，介绍了高新技术在日常生活中的应用。并提出，“我们在教育学生、传授给学术相关专业知识的同时，应注重加强不同专业之间的交流与学习，从而促进不同领域不同学科的交叉运用与发展。”

主题：《智能纺织品和服装――基础与应用》

演讲人：世界纺织协会主席、香港理工大学纺织技术首席教授陶肖明

什么是以纤维为主的合作手段？针对这一问题，陶肖明介绍了智能纺织品这一领域中主要的投资机构、研究中心、研究活动以及产品的潜在市场。“以纤维为主的合作手段是一种适于自然条件下的产物，智能纺织品和服装将对人类生活产生巨大的影响。”她进一步举例说明了智能纺织品可以给人以神奇的力量，市场上陈列的纺织品显示出了一种新的技术变革。

陶肖明描述了传感器、驱动器、发电或储存、通讯技术、数据处理和相互连接器的原理和技术发展。“科技小组花费了很长时间研究目前市场上新技术变革中的主要问题：智能纺织品的柔软性、弹性、最大程度的形变量、健康与安全、产品的耐洗性、外界的评价和市场上的标准化。”她还用幻灯片的形式展示了智能纺织品及聚合纤维的制造原理及实际运用。

新型纤维：各有视角

主题：《蛋白质纤维微悬浮体染色技术》

演讲人：西安工程大学纺织与材料学院院长邢建伟教授

“蛋白质纤维微悬浮体染色技术适用于毛用活性染料、酸性染料、中性染料及酸性络合染料对蛋白质纤维(包括羊毛、山羊绒、蚕丝、大豆蛋白纤维和牦牛绒等)的染色加工。”

邢建伟表示，采用微悬浮体染色技术无需改变企业现有的所有生产设备和设施。该技术适用的染料为酸性媒介染料、毛用活性染料、酸性染料和中性染料。随后，他还从三个方面讲述了采用蛋白质纤维微悬浮体染色技术的优势，即提高生产效率及降低劳动力成本、节约资源、改善产品质量。

主题：《功能复合纳米纤维：先进纺织的新境界》

演讲人：加拿大不列颠哥伦比亚大学新材料与过程工程实验室主任Frank K. Ko教授

“当我们进入现今这个新兴国家（如中国和印度）的经济增长新时代，能源、环保和医疗保健的全球性挑战前所未有的巨大。这为高性能纺织品带来了巨大的机遇和挑战。为了满足全球性挑战，我们将需要一系列新型的多功能材料，而纳米技术的发展将会加快新一代高性能纺织品的发展。”

Frank K. Ko指出，这种通常以颗粒形式存在的纳米材料的物理和化学性能对环境变化极度敏感，如温度、压力、电场、磁场、光线波长、吸附气体分子和pH值等。这些功能纳米材料利用自身的特性和功能，能发挥出极其优良的性能。

随后，他介绍了利用联合静电纺丝技术将纳米颗粒转变为纤维结构的方法，展示包括机械、电学、磁学、光学、热学、吸湿以及抗菌等纳米纤维的特殊性能设计，并以具体应用实例对以纳米纤维为基础的高性能纺织品进行了探讨和展望。

主题：《静电纺纳米纤维的最新进展》

演讲人：澳大利亚迪肯大学材料纤维创新中心Tong Lin副教授

“静电纺是一种简单的生产聚合物纳米纤维的技术，该方法具有效率高、功能多的优点，生产的纳米纤维能够应用在纺织和非纺织领域的很多方面。”Tong Lin说。

静电纺纳米纤维性能优异、应用广泛，在电子器件、生物医学领域、滤材、防护服用材料纤维增强复合材料及传感器感知膜的应用前景十分看好，其应用领域还包括太阳帆、光帆以及在太空使用的镜面、植物杀虫剂方面、纳米导体、纳米电气应用（如场效应晶体管）及超小型天线、化学催化剂装置和燃料电池的储氢罐等，其实际应用可谓丰富多彩，其中应用于生物医学领域是研发热点，必将进一步产业化。

主题：《新型熔融纺丝纤维的发展》

演讲人：日本东京工业大学Takeshi Kikutani教授

Takeshi Kikutani从探讨跨学科研究对高强度聚酯纤维、高弹性聚酯和低立构规正度的聚丙烯纤维和光学功能性纤维等多种纤维发展的贡献入手，重点介绍了制备高强度聚酯纤维、高弹性纤维（具备低拉伸模量和高回复弹性）和特殊光学功能性纤维等方面的研究课题及在NEDO（日本新能源和工业技术发展组织）支持下取得的研究成果。

“在熔融纺丝过程中通过控制PET纤维的结构可以使聚酯纤维的强度达到1.72GPa。在高速纺丝速度下，高弹性纤维（具备低拉伸模量和高回复弹性）通过纤维成型机理在线测量研究表明，在熔融纺丝结晶的过程中弹性伸长对纤维有一定的影响；通过采用网状结合的方法研究了制备弹性无纺布材料的制备工艺和性能，认为聚丙烯的可纺性和热稳定性可以通过不同聚丙烯的共混来实现。”他说。

其他领域：睿智绽放

主题：《非织造布产业用纺织品研究进展与未来机遇》

演讲人：美国田纳西大学非织造材料研究实验室主任Gajanan S. Bhat教授

“非织造布具有如一定强度、伸长、弹性、吸水性、防水性、柔软、阻燃、缓冲、耐洗、过滤、抗菌等广泛特点。其应用广泛，可以作为即用即弃产品，也可以充当耐久型织物，农业、建筑、军事、服饰、家居、家具、旅游休闲、保健、个人护理和家庭事务都有使用。正是凭借独特的性能，非织造材料在一些领域中取代传统织物，并开拓出许多新的应用领域。”Gajanan S. Bhat说。他表示，非织造是纺织部门中一个重要部分且已在国际市场上持续发展。尽管非织造布曾仅仅作为一种廉价的一次性产品，但目前已在工程用和技术产业用纺织品这些特殊应用领域中取得了一定的地位。

“在过去三十年中，非织造产品的消耗量以每年10%的增长率一直在稳步上升。非织造布的这种巨大的增长状况是基于它简单的工艺流程、高速的制造工艺以及廉价的原料要求。现代纳米技术为非织造领域提供了新颖的产品，拓展出更宽广的应用领域。”他还指出，在过去十年中，静电纺丝技术成为大多数制备纳米纤维网的研究和生产技术之一，其形成的纤维直径在50纳米至1000纳米之间。纳米纤维因其非常高的比表面积，可作为高效过滤介质、组织工程支架、吸附剂、人造血管，以及伤口敷料。

主题：《纺织品的感官评价方法》

演讲人：法国米卢斯大学纺织与纤维系主任、国际关系部门主任Laurence Schacher教授

“现在，越来越多的消费者青睐手感好并且舒适的纺织品。为了及时对这些需求做出反应，企业人员试图使用一种风格仪来进行检测。在纺织领域，有关力学性能、热学性能和表面测试的相关研究和仪器设备已经被广泛地研究，但对舒适度的考量，仪器测量与消费者主观评价仍然难以建立联系。”

Prof. Laurence Schacher指出，企业人员仍在寻找合适的风格仪来评价他们产品的风格和品质。目前面临的困难是相对于消费者的需求建立相对应的风格测量水平。“食品和化妆品行业的感官风格评价仪已经投入应用，并被广泛应用于诸如Dior和Danone等企业。这些仪器包括已经经过使用的感应面板和与其相配套的数据分析系统。这些可以对早餐乳酪、巧克力等食品和纺织品的感官测量进行相关的评定。”她以幻灯片的形式展示实验室设计的一些感官评价方法，以建立感官评价体系、定义相关词汇定义、测绘感官测量图、测量产品之间的差别、评价视觉与触觉的交互作用、使感官评价描述和仪器评价建立关联等方法举例说明其不同的应用。

主题：《学科与多学科交叉》

演讲人：新西兰奥塔哥大学服装和纺织中心主任Raechel Laing教授

第7篇：纳米材料市场分析范文

应用领域

纳米tio2 能处理多种有毒化合物，包括工业有毒溶剂、化学杀虫剂、木材防腐剂、染料及燃料油等，迄今详细研究过的有机物达100种以上。此外，tio2光催化技术也被用于无机污染物的处理。利用光催化法在柠檬酸根离子存在下，可以使hg2+被还原成hg而沉积在tio2表面；此法同样适用于铅。tio2光催化可能降解的无机污染物还有氰化物，so2、h2s、no和no2等有害气体也能被吸附在tio2表面，在光的作用下转化成无毒无害物质。

1．空气净化

当前解决空气污染主要有物理吸附法(活性炭)、臭氧净化法、静电除尘法、负氧离子净化法等，但是这些方法自身都有着难以克服的弊端，所以一直难以大范围地推广使用。与其相比，利用纳米光催化tio2净化空气则有如下优点：降解有机物的最终产物是co2和h2o，没有其它毒副产物出现，不会造成二次污染；纳米微粒的量子尺寸效应导致其吸收光谱的吸收边蓝移，促进半导体催化剂光催化活性的提高；纳米材料比表面积很大，增强了半导体光催化剂吸附有机污染物的能力。

利用纳米光催化tio2治理空气污染已经得到广泛应用，国内外都出现了很多产品，例如纳米空气净化器、中央空调净化模块、光触媒涂料等，市场前景非常广阔。

2．水处理

传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，污水治理一直得不到好的解决。纳米技术的发展和应用很可能彻底解决这一难题。

研究表明，纳米tio2能处理多种有毒化合物，可以将水中的烃类、卤代烃、酸、表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂、木材防腐剂和燃料油等很快地完全氧化为co2、h2o等无害物质。此外，纳米tio2在降解毛纺染料废水、有机溴（或磷）杀虫剂等到方面也有一定效果。无机物在tio2表面也具有光化学活性。例如，废水中的cr6＋具有较强的致癌作用，在酸性条件下，tio2对cr6＋具有明显的光催化还原作用。在ph 值为2.5的体系中，光照1h 后，cr6＋被还原为cr3＋ 。还原效率高达85% 。迄今为止，已经发现有3000多种难降解的有机化合物可以在紫外线的照射下通过纳米tio2或zno而迅速降解，特别是当水中有机污染物浓度很高或用其他方法很难降解时，这种技术有着明显的优势。德国开发出了利用阳光和光催化剂对污水进行净化的装置，每小时可净化100-150升水。

虽然利用纳米光催化tio2进行水处理目前还未得到广泛应用，但我们可以看出它未来的应用前景必将非常广阔。

3．杀菌消毒

纳米tio2的杀菌作用是利用光催化产生的空穴和形成于表面的活性氧类与细菌细胞或细胞内的组成成分进行生化反应，使细菌头单元失活而导致细胞死亡，并且能使细菌死亡后产生的内毒素分解。研究表明：将tio2涂覆在陶瓷、玻璃表面，经室内荧光灯照射1小时后可将其表面99％的大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌等杀死。

目前国外新型无机抗菌剂的开发与抗菌加工技术进展较快，已经形成系列化产品，其中tio2高催化活性纳米抗菌剂是市场前景最好的品种。日本在tio2光催化抗菌材料研究与应用起步较早，日本东陶等多家公司开发的光催化tio2抗菌瓷砖和卫生洁具已经大量投放市场。日本将今后发展的目光投向欧美国际抗菌产品市场，预计海外市场将是其国内市场的10倍，他们也极其关注中国抗菌塑料近年来的迅猛发展，纷纷抢滩中国市场。

应用现状

在当今世界性的环境污染问题越来越受到各国政府重视的情况下，利用纳米材料进行环境治理已经成为各国高科技竞争中的一个热点。在纳米光催化方面日本、美国等国家均投入巨资开展研究与开发工作，并大力推动其产业化，目前已有多种产品出现，其中所使用的纳米光催化材料绝大多数都是tio2。

1．日本

日本对于纳米tio2光催化的研究较早，现在已有多家日本公司生产出了多种纳米光催化的实用产品，见表1： 表1 日本前十大催化公司及其主要产品 公司名称 主要产品 公司名称 主要产品 东芝 有除臭作用之光催化材料 松下电器 光催化空气净化器 隧道照明防污灯具 具抗菌功能照明灯具 应用于照明灯具防污光催化膜 除臭净化设备 具光催化功能的高压钠灯管 低折射率且具光催化功能薄膜 透光率好且平面光滑的照明灯具 用于空气净化的光催化剂 三菱纸业 具除臭效能的纸箱 东陶机器 汽车用防污用光催化膜 空气净化器 光催化亲水性薄膜复合材料 具除臭效能的热风干燥器 防污抗菌陶瓷器 具除臭抗菌作用的冷藏柜 空气净化系统 适用于高温高湿下除臭板 油性防污材料 防臭抗菌面罩 光催化防污导电建材 石川岛播磨重工业 密室环境的净化设备 大庆工业 空气净化器 货车与船舶防污 建筑物空调系统 储柜内部的净化设备 车用空气净化设备 土壤净化方法与器具 光催化净化设备 抗菌功能食品储藏柜 汇丰汽车 小型化空气清洁机 短时间内分析光催化机能的设备 具有湿度调节极高清洁能力的设备 密闭空间空气净化机 合金半导体复合光催化剂 气体净化设备 应用于燃烧室内防污光催化剂 三菱 大气nox分解且防污应用 日立 光催化剂附着光源 防带电效果光催化膜 利用光催化的配水系统 有机衬底光催化机制备方法 光催化除臭器

来源：.tw/public/attachment/562714282071.doc 2．韩国

韩国从1999年开始有光催化方面的专利出现，近年成倍增长，起初重点为纳米光催化材料，近年开始涉及水处理和空气净化领域。目前韩国纳米光催化商品规模仍较小，产品以lg电子利用光催化生产空气净化式空调系统与dohabu cleantech的海水净化装置最受好评。下表为韩国部分光催化相关产品资料。 表2 韩国部分光催化相关产品 公司名称 产品 batu enginnering 污水处理机、薄膜材料 enpion 光催化材料、防污材料 g2k 二氧化钛光催化剂 hanlimtech 污水处理机 nano 光催化剂 nano pac 光催化剂 pepcon 空气净化器、除臭系统 来源：.tw/public/attachment/562714282071.doc

3．美国

美国环保署(epa)是美国纳米光催化研发的主要支持单位，其重点着重于水处理方面；包括地下水质的改善、废水处理以及河川污染等。河川污染除了针对因农药造成污染的研究外，对油污的研究(包含原油)也有相当不错的成果。

4．英国

英国伦敦和安大略核子技术环境公司开发了一种新的常温光催化技术，利用纳米二氧化钛催化剂，能将工业废液和被污染地下水中的多氯联苯类分解为co2和水。

英国皮尔金顿公司生产出了自洁净玻璃。在玻璃表面镀一层具有光催化作用的纳米二氧化钛薄膜，经紫外线照射后可有效降解附着在玻璃表面的有机污染物，同时具有亲水性，使玻璃长期保持自洁净效果。

市场前景

据bcc(商业通讯)咨询公司报道，2004～2009年间，纳米催化剂市场预计年均增长6.3％，预计2009年全球纳米催化剂市场可达50亿美元。过渡金属氧化物、非对称(手性)化合物、碳纳米管和其他纳米催化剂的增长率预计由2004年的2％上升到2009年的6.8％。纳米催化剂的消费在较小型终端用户领域里，特别是在聚合物方面增长最快，2004～2009年间年均增长率将达23％，能源使用预计年均增长率将为34.5%，纳米技术使用预计年均增长率将为90.4％，其他方面(如亲水性涂料)预计年均增长率为35.7％。

在我国每年仅居室的净化市场就超过200 亿元的需求。 据中国工程院权威专家预计，光催化在中国每年有100 亿元的市场容量，其经济效益在环境产业中将占10%。到2010 年，每年平均以13%的增长速度发展，预计5-10年后的国内市场能达到数百亿元。

编者注:摘译自：

.au/products/renovate/windows/glass/glass/80157

.tw/public/attachment/562714282071.doc

第8篇：纳米材料市场分析范文

随着人们对节能和环保意识的逐渐增强，太阳能热水器越来越快进入消费者的视线，并且逐步的取代了电燃热水器，成为家电行业的重要的销售产业之一。太阳能行业的不断壮大和发展，使太阳能的核心部件——太阳能内胆材料的选择也日益受到厂家和消费者的关注。

太阳能内胆的使用环境

太阳能热水器的工作原理：当阳光照射到真空管上，光能被真空管内管外壁上的选择性吸收涂层所吸收，并转化为热能，内管里面的水被加热，水温升高后，密度变小，与水箱内的水形成对流，使水箱内的水温上升。太阳能热水器的主要组成部分包括：真空管、支架、内胆、保温层、外皮和电加热等辅助设备。

内胆作为太阳能热水器的核心部件其使用环境如下：

1.长期与水接触，在夏季一般使用温度达到90℃左右，各别地区和用户太阳能内的水温达到100℃左右。由于长期与水接触，还需要对水加热，这就会产生一个问题——内胆腐蚀。腐蚀是由于金属元素、水和溶解于水中的氧气等发生的化学反应。水里所含离子、pH值以及冷热水变化的频率和水温导致产生。

2.水箱上水的过程中会造成冷水和热水的交替循环，冷热冲击，对内胆的加工和制作提出了较高的要求。

3.在水质差的区域，水垢形成既快且多，在长期使用中能影响太阳能集热质量，并加速内胆腐蚀。

4.太阳能水箱的保温层采用聚氨脂整体发泡，内胆在发泡的过程中承受一定的发泡压力和发泡温度。太阳能热水器在使用的过程中内胆和发泡料在承受冷热冲击等过程中尺寸和性能发生变化。

目前我公司太阳能热水器主要采用纳米PP内胆，纳米PP内胆专门针对农村地区用户而设计，而且能够有效地应对上述问题，刚一推广就跻身为市场的宠儿。纳米内胆材料为高分子材料，通过纳米粒子在塑料树脂中的充分分散能使其具有像陶瓷材料一样的刚性和耐热性，同时又保留了塑料本身所具备的韧性、耐冲击性等，有效地提高了内胆的耐热、耐候、耐磨等性能。

“纳米塑料”是一种高科技的新材料，具有很好的发展前景。与传统PP材料相比，纳米PP复合材料具有更好的刚性，良好的低温冲击性、尺寸稳定性和较低的热膨胀系数，制成品有极好的表面光滑性。这些特点使其适于制造汽车车身防护板、汽车保险杠和设备仪表组件等。

纳米PP内胆技术和加工工艺

纳米内胆技术

要了解“纳米内胆”应先了解“纳米技术”，而要了解“纳米技术”必须了解“纳米”。

“纳米”是长度的计量单位，它的尺度是10亿分之1米（10-9m）。一般来说，纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100nm）或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米粒子粒径很小，表面能很大，极易团聚，所以如何制取纳米粒子本身就是一个非常复杂的技术问题。目前能制造和利用的纳米粒子多为无机纳米粒子，能有效地对塑料进行改性的纳米粒子是SiO2、TiO2、CaCO3，蒙拓土（MMT）等。

“纳米技术”的核心内容是如何解决纳米粒子的团聚问题，由于纳米粒子本身极易团聚，要得到单个分散的纳米粒子非常困难，如何使纳米粒子均匀地分散到基体中去是“纳米技术”的关键。目前从“纳米技术”的应用研究报导中分析，能实现产业化的方法有二种：一是纳米插层化技术，即通过插层化处理的n-MMT制成有一定密实程度、尺寸均匀的母粒，再将这种母粒经过拌和共混和造粒，解决纳米材料在基体中分散不均匀的难题，制成纳米复合材料；二是利用振动磨分散法可使纳米粒子在基体中均匀分散，基本不产生团聚，真正做到了纳米级分散。

纳米PP内胆的加工工艺

通常内胆的加工方法为中空吹塑，这是一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出后或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热或加热到软化状态，然后置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。

纳米PP内胆是采用挤出吹塑法制造的，挤出吹塑是一种制造中空热塑性制件的方法。挤出工艺是强迫物料通过一个孔或模具来制造产品。挤出吹塑成型用挤出法先将塑料制成有底型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。挤出吹塑工艺由5步组成：

1.制造型坯。主要是由挤融装置挤出半熔塑料型；

2.截取型坯。型坯到达一定长度时，吹塑合模，夹紧模具并切断型胚。

3.合模吹气。模具移到吹塑工位，当吹气杆进入模具吹气，使型坯紧贴模具内壁而冷却定型向模腔的冷壁吹胀型胚，调整模具开口并在冷却期间保持一定的压力。

4.打开模具，取出制品。

5.修整飞边得到成品。

挤出吹塑的影响因素

挤出吹塑制造工艺具有一定的复杂性，主要受以下几个因素的影响。

1.原材料的选择 在吹塑中原材料的选择很重要。首先要求原材料的性能满足制品的应用要求，其次是原材料的加工性能必须符合吹塑工艺的要求。低熔体指数树脂吹塑时有利于防止型坯下垂，容易形成壁厚均匀的型坯。但是螺杆转速增高时，低熔体指数的树脂外观粗糙。因此对于上述熔体指数范围的选用，大中型吹塑制品以防止型坯下垂为主，宜偏低一些；小型吹塑制品选偏高一些。

2.温度的控制 在挤出型坯过程中温度控制的精确度对于型坯质量影响很大。例如温度过低时型坯表面粗糙，温度高时表面光泽好，但型坯下垂严重。

3.螺杆转速对挤出型坯的影响 螺杆转速是影响型坯质量的一个重要因素。挤出速度快能够提高产量，减少型坯下垂，但是型坯表面质量下降。尤其是剪切速率增大造成某些塑料，如高密度聚乙烯，可能出现熔体破裂现象。所以一股吹塑机都选用型号大的挤出装置，使螺杆转速在70转/分以下。

4.型坯的黏度对挤出型坯的影响 经验证明熔融塑料的剪切应力为零时的表观粘度。

ηa=158L2ρ/ν式中L——型坯长度（cm）；ρ——熔体密度（g/cm）；ν——挤出速度（cm/s）。在挤出吹塑时，可计算出型坯的表现黏度ηa，然后调节熔体温度使实际黏度大于计算值，即可保持型坯的形状。控制原则：在挤出机不超负荷前提下，控制稍低而稳定的温度，提高螺杆转速，可挤出表面光滑、均匀不下垂的型坯。

纳米PP内胆材料的推广优势

我公司自从2008年推广塑料内胆以来已经长达三年的时间，也是业内唯一一家生产加工太阳能塑料内胆的厂家。随着纳米PP内胆在市场上的大量应用和推广，纳米PP内胆的优势也是越来越显著，它主要具有以下几个优势：

1.抗酸碱，抗腐蚀。纳米PP内胆防腐蚀性能优于不锈钢和搪瓷内胆。纳米PP内胆有效阻止了水垢的形成。我国广大农村的水质环境与城市差距很大，由于农村用水多为打井取水，普通浅井一般只能取到浅层地下水，且未经过净化处理，含泥沙、腐蚀性氟氯离子较多。据国家环境监测总站的监测报告显示：目前全国有3.2亿人用水不安全，这其中有2.6亿人的用水属高氟氯水。

2.保温隔热性能优异。大幅度提高了保温效果，延长了热水的使用时间，保温性能更有效。

3.加工方便，操作简单，一次成型。采用中空吹塑的方法，一次成型，加工简单方便，无缝无焊点，防漏、密封性好，成型周期短，便于大规模的生产使用。

4.耐高温。经过对纳米材料的添加改性，增强了材料的耐高温性能。适用温度范围大，能有效防止因环境外力而造成的开裂，因而使用寿命更长。

5.低碳环保，对人体无伤害。纳米PP内胆为环保材料，无毒、无异味，不会与酸碱发生反应，因此不存在长期使用金属容器使人体摄入铝过量的问题，水质符合国家生活饮用水标准GB5749-2006，不会对人体产生任何副作用。

第9篇：纳米材料市场分析范文

【关键词】纳米碳酸钙；外墙涂料；应用

中图分类号：O434文献标识码： A

一、前言

纳米碳酸钙在各行业都有一定的应用，其中，外墙涂料作业中，纳米碳酸钙也有着广泛的应用，为了提高纳米碳酸钙在外墙施工中的应用效果，必须要分析其应用的方法和要点。

二、纳米碳酸钙概述

纳米碳酸钙是一种附加值很高的专用功能型无机材料,具有低成本、高性能、无毒无味等特点, 作为一种优质填料和白色颜料, 广泛应用于橡胶、塑料、涂料、油墨、造纸、医药等众多领域。采用机械化学合成的纳米碳酸钙商业产品与普通碳酸钙产品相比, 纳米碳酸钙具有粒子细、比表面积大( 可达10~ 70m2 /g)、高表面活化率、高补强性、高白度、触变性好等特点, 是目前能够工业化生产与应用的纳米材料之一, 可取代价格昂贵的白炭黑和钛白粉, 具有广阔的市场前景。

三、纳米材料的特性及应用

纳米材料是指晶体粒径为纳米级的多晶体材料,具有小尺寸与高浓度晶界两个重要特征, 通常大晶体的连续能带分裂成接近分子轨道的能级, 产生了小尺寸的量子隧道效应, 同时由于其高浓度晶界及界面原子受力不均衡性增加产生了界面效应, 这两种效应导致材料在力学性能、磁性能、光学性能、电性能及热力学特征发生突变。

1、纳米材料的光学特性及应用

由于纳米粒子粒径小、表面分散率高, 对不同波长的光线会产生不同的吸收、反射、散射等作用。纳米粒子粒径远远小于可见光的波长( 400 ~ 750nm) , 具有透过作用, 从而保证纳米复合涂层具有较高的透明性。不同粒径的纳米材料对光的散射和反射效应不同, 可产生随入射光角度不同的变色效应。粒度小于300 nm 的纳米材料具有可见光反射和散射能力, 它们在可见光区是透明的, 但对紫外光具有很强的吸收和散射能力。

2、纳米材料的表面活性及应用

纳米材料极大的表面积和近似于大分子水平的粒径决定其具有很高的表面活性。纳米材料高活性的巨大表面积与成膜物和溶剂形成强大的相互作用力。纳米SiO2 以及硅酸盐为主的纳米改性膨润土可极大地改进涂料的流变性, 提高其开罐性能――防沉降和良好的触变性和施工性能――防流挂。随着粒度进入纳米尺度, 材料表面活性中心的增多提高其化学催化和光催化的反应能力, 在紫外线和氧的作用下给予涂层的自清洁能力。表面活性中心与成膜物质的官能团可发生次化学键结合, 极大增加涂层的刚性和强度, 从而改进涂层的耐划伤性。

3、纳米材料的小体积效应及应用

纳米级的颜料和填料可以极大地减少涂料中颜料与成膜物之间的自由体积, 协同得到增强的成膜物质与纳米填料的结合力从而大大提高填充比, 改进涂层的机械强度, 减少毛细管而提高涂层的屏蔽作用。将纳米材料用在底漆中, 可以加固底漆与基层的粘结作用, 底漆微细颗粒渗透到基层中使之连成一个整体, 其机械强度的提高是不言而喻的。纳米级的颜填料与底漆的强作用力及填充效果有助于改进底漆- 涂层的界面结合。

四、实验

1、主要实验原料

纳米CaCO3 粉体: 平均粒径60 nm 左右, 比表面积28。 6 m2 / g , 安徽巢东纳米材料科技有限公司; 乳液: S- 05 纯丙乳液, 江苏南通生达化工有限公司; 钛白: 金红石型R- 902, 美国杜邦公司; 偶联剂、消泡剂、润湿剂和分散剂等: 分别由德国毕克化学公司、江苏常州吉耐助剂有限公司和常州市亚邦亚宇助剂有限公司等提供。

2、 主要实验设备

SFJ- 400 型砂磨、分散、搅拌多用机: 上海现代环境工程技术有限公司; 双槽刮板细度计( 0~25 Lm) : 上海现代环境工程技术有限公司; QXD 型刮板细度计( 0~ 50 Lm) : 天津市建筑仪器试验机公司; FA2004 型电子分析天平: 沈阳龙腾电子仪器有限公司; NDJ- 5S 型旋转粘度计: 上海天平仪器厂。

3、实验方法

(一) 纳米CaCO3 料浆制备

首先将水浴升温至指定温度, 然后把纳米Ca-CO3 粉体按比例加入装有水的锥形瓶中。 将锥形瓶置于水浴中并搅拌悬浮液, 使其达到规定温度。 加入一定量的分散剂, 用高速分散机在规定转速下高速( 6 000~ 8 000 r/ min) 分散一定时间后, 即可制得纳米CaCO3 料浆。

(二) 纳米CaCO3 复合外墙涂料的制备外墙涂料配方见表1。

表1外墙涂料配方

按照涂料配方, 将水加入到制漆釜中, 在搅拌状态( 400~ 1 000 r/ min) 下依次加入分散剂、乙二醇并搅拌均匀; 继续搅拌, 再依次加入纳米CaCO3 料浆和颜填料, 高速( 大于1 400 r/ min) 分散0。 5~ 1。 0 h, 然后在低转速下加入消泡剂、成膜助剂, 搅匀后再加入乳液和增稠剂等, 并在低转速下搅匀, 即可得到纳米CaCO3 复合外墙涂料。

五、实验结果与讨论

1、影响纳米CaCO3 分散效果的因素

纳米材料具有巨大的比表面积和表面能, 在干燥、贮存过程中极易聚集成团, 而团聚的颗粒往往不能发挥出纳米材料独特的性质。 因此, 分散解聚对于纳米材料的应用是非常重要的。 通常, 纳米材料的团聚分为物理吸附和化学聚集。 用适当的方法能使物理吸附的颗粒团解聚, 而化学聚集的颗粒一般难以用物理的方法解聚 。

由于纳米CaCO3 具有很大的表面能, 将其直接加入涂料中很难分散均匀, 故选择先将其分散成纳米浆, 再以浆体的形式加入到涂料中。

为优化出分散工艺条件, 分别考察了不同分散剂及其用量、不同分散时间、不同料浆浓度( 纳米CaCO3 粉体质量占料浆质量的百分数) 、不同温度对纳米CaCO3 分散体系的影响。

（一）料浆浓度的选择

按15%, 20% 和25%这3 种料浆浓度进行试验。 结果发现, 当纳米CaCO3 料浆浓度达25%时,分散筒底部有沉淀, 搅拌机不能正常工作, 负荷过大; 在料浆浓度为20% 时, 搅拌机仍超负荷; 在料浆浓度为15%时, 分散筒底部无沉淀, 搅拌机工作正常。 因此选定纳米CaCO3 料浆浓度为15% 。

（二） 分散剂的选择

根据笔者多年从事乳胶漆科研和生产的经验, 本试验选择了国内外具有代表性的分散剂, 如分散剂DA , 270, 5040, DP- 518, 3204 等, 用于制备纳米CaCO3 料浆, 但效果均不理想, 所得料浆的悬浮性差。 分析其原因, 可能与这些分散剂在粉料颗粒表面仅为物理吸附有关。 要克服纳米材料巨大的表面能, 可能要引入具有化学活性的官能团, 而钛酸酯偶联剂正好具有这样的特性, 它的活性基团具有可设计性, 能针对特定的需要设计出特定的产品, 故本试验选择了钛酸酯偶联剂202 和401 两个品种作为分散剂。 但在试验中发现: 202 不适合于水性体系; 单独用钛酸酯偶联剂401 也难以得到令人满意的料浆。

（三）钛酸酯偶联剂用量的选择

分别按纳米CaCO3 粉体质量的2。 0%, 2。 5% , 3。 0% , 3。 5% 添加钛酸酯偶联剂, 制备料浆, 并观察料浆的沉降情况和有无结底现象。 结果发现, 当钛酸酯偶联剂用量为纳米CaCO3 粉体质量的2。 0% 和2。 5%时, 所制备的料浆沉降快, 无结底现象; 为3。 5% 时, 所制备的料浆有结底现象; 为3。 0% 时, 所制备的料浆沉降较慢, 且无结底现象。 故选定钛酸酯偶联剂的用量为纳米CaCO3 粉体质量的3。 0% 。

2、纳米CaCO3 浆体加入量对涂料性能的影响

根据外墙乳胶漆标准( GB/ T 9755 ) 2001) 要求, 对添加纳米CaCO3 浆体的涂料性能进行了全面检测, 其中的在容器中状态、施工性、涂膜外观、干燥时间、涂料耐冻融性等指标都符合或优于国家标准要求。 考虑到涂料的贮存稳定性和实际应用的需要, 重点考察了纳米CaCO3 浆体加入量( 以质量分数表示) 对涂料的耐沾污性、耐洗刷性、触变性、耐水性、耐碱性和耐老化性的影响。

3、涂层的扫描电镜表征

未添加纳米CaCO3 浆体时颜填料粒子在涂层中分散不均匀, 团聚严重, 且粒子边界较为清晰, 说明颜填料粒子与树脂的相容性较差。 添加纳米CaCO3 浆体后, 颜填料粒子在涂层中分散均匀, 且颗粒与树脂的界面比较模糊, 说明由于其他颜填料粒子吸附了纳米CaCO3 微粒, 使颜填料粒子与树脂具有较好的相容性。

六、结束语

综上所述，纳米碳酸钙应用与外墙涂料中，一定要讲究应用的方法，针对外墙应用的需要选用纳米碳酸钙，进而提高纳米碳酸钙的使用效果，确保纳米碳酸钙的使用符合要求。

【参考文献】