材料工程未來20年的發展會怎樣，高分子和複合材料的？

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這個問題問得很大，詳細展開可以寫一系列的書，如果需要了解，可以找相關書籍閱讀。

簡單來說，未來20年內的複合材料會呈現幾個趨勢：

1、特種材料性能越來越強大，這一點主要會體現在科研與國防領域，有很多會突破傳統概念，從屋裡性能看，超高強度、超高硬度、超強彈性、超高熔點、高溫超導、超低密度、超高透明度等這些特點是最有價值的研究方向，而從化學結構來分析，主要的研究方向是超高分子量、高度規整結構、超分子等方向；

2、普及度越來越高，成本越來越低，例如近幾年碳纖維的發展就是如此，這個不必過多解釋；

3、個性化越來越容易被滿足，這是和過去的傳統材料不同的一點，像古代的青銅、鐵器以及近代的鋁、鋼這些金屬材料都需要專業的人才能製作器皿，2000多年前的鑄劍大師比一方諸侯的名氣都不小，這種傳奇的故事色彩都是因為器皿的生產需要很高的技藝，其他諸如玻璃、陶瓷、布匹、紙張無不如此，但是複合材料可以很好地用於DIY，近來大熱的3D列印其實就是這個領域，複合材料有著很明顯的優勢，未來可能還會有更容易掌握的技術供極客們展現個性；

4、最後一個特徵就是環保性會越來越高，這一點其實也不用多解釋，大勢所趨。

總的來說，如果就看後20年的發展，複合材料的發展到了黃金時期。

複合材料主要用於製造航空器的外飾和內飾部件，包括座椅、肋板、內部裝飾、舷窗、引擎罩蓋、機翼、機身和導流罩等，目前在航空航天領域運用最多的複合材料為碳纖維複合材料。

碳纖維複合材料以其獨特、卓越的理化性能，廣泛應用在火箭、導彈和高速飛行器等航空航天領域。例如採用碳纖維與塑料製成的複合材料製造的飛機、衛星、火箭等宇宙飛行器，不但推力大、噪音小，而且由於其質量較輕，所以動力消耗少，可節約大量燃料。

利用碳纖維的耐高溫、輕而硬等力學特點，廣泛應用於航天、航空、飛機、飛船的結構材料。如飛機的一次構造材料：主翼、尾翼、機體；二次構造材料：副翼、方向舵、升降舵、內裝材料、地板材、桁梁、剎車片等及直升飛機的葉片；火箭的排氣錐體、發動機蓋等；人造衛星結構體、太陽能電池板和天線、運載火箭和導彈殼體等。目前小型商務機和直升飛機的碳纖維複合材料用量已佔55%左右，軍用飛機25%左右，大型客機佔20%左右。

航空複合材料由纖維和樹脂材料組成，根據纖維強度劃分，纖維加強型材料可分為碳纖維增強複合材料（CFRP）、玻璃鋼（GFRP）等，2013年，CFRP占整個航空複合材料市場的54.3%，GFRP佔25.8%，預計到2018年，CFRP所佔份額會增長到67.2%，玻璃鋼會減少至17.3%。

根據用途不同，航空複合材料可分為機身複合材料、航空發動機複合材料、飛機內部複合材料。2013年，機身所用複合材料佔總體的64.6%，航空發動機複合材料佔6.9%，飛行器內部佔28.5%；預期到2018年，機身所佔比重會提高到77.4%，航空發動機佔4.8%，飛行器內部佔17.8%。

總體來看，航空航天領域對碳纖維的需求量呈波動狀態。2009年需求量略有下降主要是受全球金融危機的影響；2010年需求量有所上升；2011年，需求量再次下降；2012年需求量較上年有所上升。

結合目前我國碳纖維行業研發技術及在航空航天領域的應用情況，根據前瞻產業研究院發布的《中國複合材料行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》預計，2015-2020年，我國碳纖維行業需求量將保持15%左右的增速，按照這一增速預測，到2020年我國航天航空領域碳纖維的需求量將達到948噸，詳見複合材料研究報告。

未來複合材料的發展勢頭是不可擋的，在航空航天航海汽車領域，複合材料的使用比例標誌著科技發展水平，國內複合材料研究領域落後國外很多，還得加油。。

純粹的新材料會減少，隨之增多的將是材料的修飾和改性

不管怎樣，生物材料是大勢所趨