中国学科发展战略·先进电工材料

《中国学科发展战略·先进电工材料》重点关注了先进导电材料、先进绝缘材料、先进半导体材料、先进磁性材料与先进储能材料相关的问题。深入探讨了几类先进电工材料的战略需求、国内外研究现状与发展趋势、关键科学问题与技术挑战、重点发展方向等；总结了各类电工材料的关键科学问题与技术挑战；通过详细的分析对比，明确了我国在各类电工材料领域与先进发达国家的差距，并结合我国实际情况，提出了先进电工材料的重点研究方向与发展战略规划，为从根本上解决制约我国电气装备关键特性的材料基础科学与技术问题奠定学科基础，也为电气工程学科的发展赋予新的生命力。

目录
总序 i
前言 v
摘要 xi
Abstract xxv
第一章 先进电工材料的战略需求和发展概况 1
第一节 先进电工材料的战略需求 1
一、电工材料在电气工程学科中的作用和地位 1
二、发展先进电工材料的战略意义 4
第二节 先进电工材料的发展概况 17
一、电气工程学科面临的机遇与挑战 18
二、电工材料发展战略 19
第二章 几类常用的电工材料与性能要求 21
第一节 导电材料 21
一、导电材料的作用与性能要求 21
二、导电材料的研究特点与发展规律 25
第二节 绝缘材料 26
一、绝缘材料的作用与性能要求 26
二、绝缘材料的研究特点与发展规律 29
第三节 半导体材料 31
一、半导体材料的作用与性能要求 31
二、半导体材料的研究特点与发展规律 36
第四节 磁性材料 37
一、磁性材料的作用与性能要求 37
二、磁性材料的研究特点与发展规律 41
第五节 储能材料 43
一、储能材料的作用与性能要求 43
二、储能材料的研究特点与发展规律 46
第六节 先进电工材料的研究方法与技术 48
一、纳米改性 48
二、掺杂改性 49
三、材料复合 52
四、材料基因工程 53
本章参考文献 55
第三章 先进导电材料发展战略研究 58
第一节 导电材料的战略需求 58
第二节 导电材料的研究现状与发展趋势 59
一、超导材料 59
二、传统导电材料（以铜和铝为代表） 68
三、新型纳米导电金属材料 74
四、碳纤维复合芯导线 80
五、电接触材料 84
第三节 关键科学问题与技术挑战 93
一、关键科学问题 93
二、技术挑战 94
第四节 导电材料的重点发展方向 96
一、超导材料 96
二、传统导电材料（以铜和铝为代表）的制备与加工技术 98
三、新型纳米导电金属材料 100
四、碳纤维复合芯导线 103
五、电接触材料 104
本章参考文献 106
第四章 先进绝缘材料发展战略研究 110
第一节 绝缘材料的战略需求 110
第二节 绝缘材料的研究现状与发展趋势 112
一、高击穿场强绝缘材料 112
二、智能绝缘材料 116
三、耐电晕和耐电痕绝缘材料 121
四、高导热绝缘材料 125
五、高储能密度绝缘材料 128
六、耐高低温绝缘材料 130
七、耐辐射和耐候绝缘材料 134
八、环境友好型绝缘材料 140
第三节 关键科学问题与技术挑战 143
一、关键科学问题 143
二、技术挑战 147
第四节 绝缘材料的重点发展方向 149
一、高击穿场强绝缘材料 149
二、智能绝缘材料 150
三、耐电晕和耐电痕绝缘材料 151
四、高导热绝缘材料 151
五、高储能密度绝缘材料 152
六、耐高低温绝缘材料 152
七、耐辐射和耐候绝缘材料 153
八、环境友好型绝缘材料 153
本章参考文献 154
第五章 先进半导体材料发展战略研究 157
第一节 半导体材料的战略需求 157
第二节 半导体材料的研究现状与发展趋势 159
一、硅材料及器件 159
二、碳化硅 162
三、氮化镓 168
四、其他半导体材料 171
五、功率模块封装材料 177
第三节 关键科学问题与技术挑战 180
一、关键科学问题 180
二、技术挑战 181
第四节 半导体材料的重点发展方向 186
一、硅材料及器件 186
二、碳化硅 188
三、氮化镓 190
四、其他半导体材料 191
五、功率模块封装材料 191
本章参考文献 192
第六章 先进磁性材料发展战略研究 197
第一节 先进磁性材料的战略需求 197
第二节 磁性材料的研究现状与发展趋势 199
一、电工钢 199
二、非晶和纳米晶磁性材料 201
三、软磁铁氧体 205
四、电化学磁性超薄带材料 207
五、软磁复合材料 210
六、电工软磁材料的磁特性测量、模拟与应用 212
七、稀土永磁材料及其磁特性检测 214
八、先进功能磁性材料 217
第三节 关键科学问题与技术挑战 221
一、关键科学问题 221
二、技术挑战 223
第四节 先进磁性材料的重点发展方向 228
一、电工钢 228
二、非晶和纳米晶磁性材料 229
三、软磁铁氧体 230
四、电化学磁性超薄带材料 231
五、软磁复合材料 233
六、电工软磁材料的磁特性测量、模拟与应用 235
七、先进永磁材料 237
八、稀土永磁材料磁特性测量 238
九、功能磁性材料 238
本章参考文献 240
第七章 先进储能材料发展战略研究 243
第一节 储能材料的发展战略需求 243
第二节 储能材料的研究现状 244
一、锂离子电池 244
二、高温钠电池 251
三、全钒液流电池 257
四、先进铅酸电池 261
五、超级电容器 264
六、新概念电池 268
第三节 关键科学问题与技术挑战 277
一、关键科学问题 277
二、技术挑战 278
第四节 储能材料的重点发展方向 279
一、锂离子电池 279
二、高温钠电池 280
三、全钒液流电池 281
四、先进铅酸电池 281
五、超级电容器 281
六、新概念电池 282
本章参考文献 284
第八章 资助机制与政策建议 288
一、统筹规划、引领发展 288
二、国际合作和交流 290
三、学科建设和人才培养 291
关键词索引 293