“十二五”新材料发展规划包括铝合金新材料应用

发布时间:2020-06-21  点击:5390  来源:大沥铝材网

“十二五”新材料发展规划包括铝合金新材料应用

      材料工业是国民经济的基础产业,新材料是材料工业发展的先导,是重要的战略性新兴产业。“十二五”时期,是我国材料工业由大变强的关键时期。加快培育和发展新材料产业,对于引领材料工业升级换代,支撑战略性新兴产业发展,保障国家重大工程建设,促进传统产业转型升级,构建国际竞争新优势具有重要的战略意义。


  根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的总体部署,工业和信息化部会同发展改革委、科技部、财政部等有关部门和单位编制了《新材料产业“十二五”发展规划》。本规划是指导未来五年新材料产业发展的纲领性文件,是配置政府公共资源和引导企业决策的重要依据。

 专栏1 新材料的定义与范围

  新材料涉及领域广泛,一般指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高和产生新功能的材料,主要包括新型功能材料、高性能结构材料和先进复合材料,其范围随着经济发展、科技进步、产业升级不断发生变化。为突出重点,本规划主要包括以下六大领域:①特种金属功能材料。具有独特的声、光、电、热、磁等性能的金属材料。②高端金属结构材料。较传统金属结构材料具有更高的强度、韧性和耐高温、抗腐蚀等性能的金属材料。③先进高分子材料。具有相对独特物理化学性能、适宜在特殊领域或特定环境下应用的人工合成高分子新材料。④新型无机非金属材料。在传统无机非金属材料基础上新出现的具有耐磨、耐腐蚀、光电等特殊性能的材料。⑤高性能复合材料。由两种或两种以上异质、异型、异性材料(一种作为基体,其他作为增强体)复合而成的具有特殊功能和结构的新型材料。⑥前沿新材料。当前以基础研究为主,未来市场前景广阔,代表新材料科技发展方向,具有重要引领作用的材料。

  一、发展现状和趋势

  (一)产业现状

  经过几十年奋斗,我国新材料产业从无到有,不断发展壮大,在体系建设、产业规模、技术进步等方面取得明显成就,为国民经济和国防建设做出了重大贡献,具备了良好发展基础。

  新材料产业体系初步形成。我国新材料研发和应用发端于国防科技工业领域,经过多年发展,新材料在国民经济各领域的应用不断扩大,初步形成了包括研发、设计、生产和应用,品种门类较为齐全的产业体系。

  新材料产业规模不断壮大。进入新世纪(002280)以来,我国新材料产业发展迅速,2010年我国新材料产业规模超过6500亿元,与2005年相比年均增长约20%。其中,稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等产能居世界前列。

  部分关键技术取得重大突破。我国自主开发的钽铌铍合金、非晶合金、高磁感取向硅钢、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、超硬材料、间位芳纶和超导材料等生产技术已达到或接近国际水平。新材料品种不断增加,高端金属结构材料、新型无机非金属材料和高性能复合材料保障能力明显增强,先进高分子材料和特种金属功能材料自给水平逐步提高。

  但是,我国新材料产业总体发展水平仍与发达国家有较大差距,产业发展面临一些亟待解决的问题,主要表现在:新材料自主开发能力薄弱,大型材料企业创新动力不强,关键新材料保障能力不足;产学研用相互脱节,产业链条短,新材料推广应用困难,产业发展模式不完善;新材料产业缺乏统筹规划和政策引导,研发投入少且分散,基础管理工作比较薄弱。

  (二)发展趋势

  当今世界,科技革命迅猛发展,新材料产品日新月异,产业升级、材料换代步伐加快。新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合,结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显,材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注。发达国家高度重视新材料产业的培育和发展,具有完善的技术开发和风险投资机制,大型跨国公司以其技术研发、资金、人才和专利等优势,在高技术含量、高附加值新材料产品中占据主导地位,对我国新材料产业发展构成较大压力。

  从国内看,“十二五”是全面建设小康社会的关键时期,是加快转变经济发展方式的攻坚时期,经济结构战略性调整为新材料产业提供了重要发展机遇。一方面,加快培育和发展节能环保、新一代信息技术、高端装备制造、新能源和新能源汽车等战略性新兴产业,实施国民经济和国防建设重大工程,需要新材料产业提供支撑和保障,为新材料产业发展提供了广阔市场空间。另一方面,我国原材料工业规模巨大,部分行业产能过剩,资源、能源、环境等约束日益强化,迫切需要大力发展新材料产业,加快推进材料工业转型升级,培育新的增长点。

  专栏2 战略性新兴产业对部分新材料的需求预测

  01 新能源

  “十二五”期间,我国风电新增装机6000万千瓦以上,建成太阳能电站1000万千瓦以上,核电运行装机达到4000万千瓦,预计共需要稀土永磁材料4万吨、高性能玻璃纤维50万吨、高性能树脂材料90万吨,多晶硅8万吨、低铁绒面压延玻璃6000万平方米,需要核电用钢7万吨/年,核级锆材1200吨/年、锆及锆合金铸锭2000吨/年。

  02 节能和新能源汽车

  2015年,新能源汽车累计产销量将超过50万辆,需要能量型动力电池模块150亿瓦时/年、功率型30亿瓦时/年、电池隔膜1亿平方米/年、六氟磷酸锂电解质盐1000吨/年、正极材料1万吨/年、碳基负极材料4000吨/年;乘用车需求超过1200万辆,需要铝合金板材约17万吨/年、镁合金10万吨/年。

  03 高端装备制造

  “十二五”期间,航空航天、轨道交通、海洋工程等高端装备制造业,预计需要各类轴承钢180万吨/年、油船耐腐蚀合金钢100万吨/年、轨道交通大规格铝合金型材4万吨/年、高精度可转位硬质合金切削工具材料5000吨。到2020年,大型客机等航空航天产业发展需要高性能铝材10万吨/年,碳纤维及其复合材料应用比重将大幅增加。

  04 新一代信息技术

  预计到2015年,需要8英寸硅单晶抛光片约800万片/年、12英寸硅单晶抛光片480万片/年,平板显示玻璃基板约1亿平方米/年,TFT混合液晶材料400吨/年。

  05 节能环保

  “十二五”期间,稀土三基色荧光灯年产量将超过30亿只,需要稀土荧光粉约1万吨/年;新型墙体材料需求将超过230亿平方米/年,保温材料产值将达1200亿

  元/年;火电烟气脱硝催化剂及载体需求将达到40亿元/年,耐高温、耐腐蚀袋式除尘滤材和水处理膜材料等市场需求将大幅增长。

  06 生物产业

  2015年,预计需要人工关节50万套/年、血管支架120万个/年,眼内人工晶体100万个/年,医用高分子材料、生物陶瓷、医用金属等材料需求将大幅增加。可降解塑料需要聚乳酸(PLA)等5万吨/年、淀粉塑料10万吨/年。

  二、总体思路

  (一)指导思想

  深入贯彻落实科学发展观,按照加快培育发展战略性新兴产业的总体要求,紧紧围绕国民经济和社会发展重大需求,以加快材料工业升级换代为主攻方向,以提高新材料自主创新能力为核心,以新型功能材料、高性能结构材料和先进复合材料为发展重点,通过产学研用相结合,大力推进科技含量高、市场前景广、带动作用强的新材料产业化规模化发展,加快完善新材料产业创新发展政策体系,为战略性新兴产业发展、国家重大工程建设和国防科技工业提供支撑和保障。

  (二)基本原则

  坚持市场导向。遵循市场经济规律,突出企业的市场主体地位,充分发挥市场配置资源的基础作用,重视新材料推广应用和市场培育。准确把握新材料产业发展趋势,加强新材料产业规划实施和政策制定,积极发挥政府部门在组织协调、政策引导、改善市场环境中的重要作用。

  坚持突出重点。新材料品种繁多、需求广泛,要统筹规划、整体部署,在鼓励各类新材料的研发生产和推广应用的基础上,重点围绕经济社会发展重大需求,组织实施重大工程,突破新材料规模化制备的成套技术与装备,加快发展产业基础好、市场潜力大、保障程度低的关键新材料。

  坚持创新驱动。创新是新材料产业发展的核心环节,要强化企业技术创新主体地位,激发和保护企业创新积极性,完善技术创新体系,通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,突破一批关键核心技术,加快新材料产品开发,提升新材料产业创新水平。

  坚持协调推进。加强新材料与下游产业的相互衔接,充分调动研发机构、生产企业和终端用户积极性。加强新材料产业与原材料工业融合发展,在原材料工业改造提升中,不断催生新材料,在新材料产业创新发展中,不断带动材料工业升级换代。加快军民共用材料技术双向转移,促进新材料产业军民融合发展。

  坚持绿色发展。牢固树立绿色、低碳发展理念,重视新材料研发、制备和使役全过程的环境友好性,提高资源能源利用效率,促进新材料可再生循环,改变高消耗、高排放、难循环的传统材料工业发展模式,走低碳环保、节能高效、循环安全的可持续发展道路。

  (三)发展目标

  到2015年,建立起具备一定自主创新能力、规模较大、产业配套齐全的新材料产业体系,突破一批国家建设急需、引领未来发展的关键材料和技术,培育一批创新能力强、具有核心竞争力的骨干企业,形成一批布局合理、特色鲜明、产业集聚的新材料产业基地,新材料对材料工业结构调整和升级换代的带动作用进一步增强。

  到2020年,建立起具备较强自主创新能力和可持续发展能力、产学研用紧密结合的新材料产业体系,新材料产业成为国民经济的先导产业,主要品种能够满足国民经济和国防建设的需要,部分新材料达到世界领先水平,材料工业升级换代取得显著成效,初步实现材料大国向材料强国的战略转变。

  专栏3 “十二五”新材料产业预期发展目标

  01 产业规模

  总产值达到2万亿元,年均增长率超过25%。

  02 创新能力

  研发投入明显增加,重点新材料企业研发投入占销售收入比重达到5%。建成一批新材料工程技术研发和公共服务平台。

  03 产业结构

  打造10个创新能力强、具有核心竞争力、新材料销售收入超150亿元的综合性龙头企业,培育20个新材料销售收入超过50亿元的专业性骨干企业,建成若干主业突出、产业配套齐全、年产值超过300亿元的新材料产业基地和产业集群。

  04 保障能力

  新材料产品综合保障能力提高到70%,关键新材料保障能力达到50%,实现碳纤维、钛合金、耐蚀钢、先进储能材料、半导体材料、膜材料、丁基橡胶、聚碳酸酯等关键品种产业化、规模化。

  05 材料换代

  推广30个重点新材料品种,实施若干示范推广应用工程。

  三、发展重点

  (一)特种金属功能材料

  稀土功能材料。以提高稀土新材料性能、扩大高端领域应用、增加产品附加值为重点,充分发挥我国稀土资源优势,壮大稀土新材料产业规模。大力发展超高性能稀土永磁材料、稀土发光材料,积极开发高比容量、低自放电、长寿命的新型储氢材料,提高研磨抛光材料产品档次,提升现有催化材料性能和制备技术水平。

  稀有金属材料。充分发挥我国稀有金属资源优势,提高产业竞争力。积极发展高纯稀有金属及靶材,大规格钼电极、高品质钼丝、高精度钨窄带、钨钼大型板材和制件、高纯铼及合金制品等高技术含量深加工材料。加快促进超细纳米晶、特粗晶粒等高性能硬质合金产业化,提高原子能级锆材和银铟镉控制棒、高比容钽粉、高效贵金属催化材料发展水平。

  半导体材料。以高纯度、大尺寸、低缺陷、高性能和低成本为主攻方向,逐步提高关键材料自给率。开发电子级多晶硅、大尺寸单晶硅、抛光片、外延片等材料,积极开发氮化镓、砷化镓、碳化硅、磷化铟、锗、绝缘体上硅(SOI)等新型半导体材料,以及铜铟镓硒、铜铟硫、碲化镉等新型薄膜光伏材料,推进高效、低成本光伏材料产业化。

  其他功能合金。加快高磁感取向硅钢和铁基非晶合金带材推广应用。积极开发高导热铜合金引线框架、键合丝、稀贵金属钎焊材料、铟锡氧化物(ITO)靶材、电磁屏蔽材料,满足信息产业需要。促进高强高导、绿色无铅新型铜合金接触导线规模化发展,满足高速铁路需要。进一步推动高磁导率软磁材料、高导电率金属材料及相关型材的标准化和系列化,提高电磁兼容材料产业化水平。开发推广耐高温、耐腐蚀铁铬铝金属纤维多孔材料,满足高温烟气处理等需求。

  专栏4 特种金属功能材料关键技术和装备

  01 稀土功能材料技术

  开发高纯稀土金属集成化提纯、磁能积加矫顽力大于65的永磁材料、高容量大功率储能材料、稀土合金快冷厚带等生产技术。

  02 稀有金属材料技术

  开发多元合金熔炼、大型合金铸锭成分均匀化控制、中间合金制备、超高纯(≥6N)金属加工及清洗、大尺寸超高纯金属靶材微观组织控制、硬质合金全致密化烧结及涂层沉积定向控制等技术。

  03 半导体材料技术

  实现8英寸、12英寸硅单晶生长及硅片加工产业化,突破12英寸硅片外延生长等技术,开发多晶硅绿色生产工艺。

  04 其他功能合金技术

  开发新一代非晶带材高速连铸工艺、薄规格(0.18-0.20mm)高磁感取向硅钢生产技术、超细超纯铜合金制备加工工艺。

  05 特种金属功能材料关键装备

  12-18英寸硅单晶生长的直拉磁场单晶炉,线切割机,高频电磁感应快速加热装置,等静压成套设备,大尺寸、超高真空、超高温烧结炉,熔盐电解精炼设备,高功率电子束熔炼炉,大型化学气相沉积炉等。

  (二)高端金属结构材料

  高品质特殊钢。以满足装备制造和重大工程需求为目标,发展高性能和专用特种优质钢材。重点发展核电大型锻件、特厚钢板、换热管、堆内构件用钢及其配套焊接材料,加快发展超超临界锅炉用钢及高温高压转子材料、特种耐腐蚀油井管及造船板、建筑桥梁用高强钢筋和钢板,实现自主化。积极发展节镍型高性能不锈钢、高强汽车板、高标准轴承钢、齿轮钢、工模具钢、高温合金及耐蚀合金材料。

  专栏5 重大装备关键配套金属结构材料

  01 电力

  核电用汽轮机转子锻件、发电机转轴锻件、承压壳体材料、换热管材、堆内构件材料、锆合金包壳管等;超超临界火电机组锅炉管、叶片、转子;燃机用高温合金叶片、高温合金轮盘锻件;水电机组用大轴锻件、抗撕裂钢板、薄镜板锻件等。

  02 交通运输

  轨道列车用大型多孔异型空心铝合金型材、高速铁路车轮车轴及轴承用钢;车辆用第三代汽车钢及超高强钢、高品质铝合金车身板、变截面轧制板、大型镁合金压铸件、型材及宽幅板材等。

  03 船舶及海洋工程

  船用高强度易焊接宽厚板、特种耐腐蚀船板、货油舱和压载舱等相关耐蚀管系材料、殷瓦钢等;海洋工程用高强度特厚齿条钢、大口径高强度无缝管、不锈钢管及配件、深水系泊链、超高强度钢等。

  04 航空航天

  高强、高韧、高耐损伤容限铝合金厚、中、薄板,大规格锻件、型材、大型复杂结构铝材焊接件、铝锂合金、大型钛合金材、高温合金、高强高韧钢等。

  新型轻合金材料。以轻质、高强、大规格、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳为发展方向,发展高性能铝合金、镁合金和钛合金,重点满足大飞机、高速铁路等交通运输装备需求。积极开发高性能铝合金品种及大型铝合金材加工工艺及装备,加快镁合金制备及深加工技术开发,开展镁合金在汽车零部件、轨道列车等领域的应用示范。积极发展高性能钛合金、大型钛板、带材和焊管等。

  专栏6 高端金属结构材料关键技术和装备

  01 高品质特殊钢技术

  开发超高纯铁(S+P<35ppm)冶炼、大规格铸锭熔铸、大锻件最佳化学成分配比、成型和热处理工艺技术,低成本、低能耗高品质特钢流程技术。

  续表

  02 新型轻合金材料技术

  发展高洁净、高均匀性合金冶炼和凝固技术,大规格铸锭均质化半连铸技术,大型材等温挤压、拉伸与校正技术,复杂锻件等温模锻、铝合金板材新型轧制、中厚板(80-200mm)固溶淬火、预拉伸与多级时效技术,高性能铸造镁合金及高强韧变形镁合金制备、低成本镁合金大型型材和宽幅板材加工、腐蚀控制及防护技术,钛合金冷床炉熔炼、15吨以上铸锭加工、2吨以上模锻件锻压、型材挤压、异型管棒丝材成型和残料回收技术。

  03 高端金属结构材料关键装备

  开发高功率(单枪功率≥500Kw)电子束炉和等离子炉,大型特钢精炼真空电渣炉,高纯净大规格铝锭半连铸装备,等温模锻、等温挤压、固溶淬火、三级时效等装备,大型厚板预拉伸、时效成型热压及超声摩擦搅拌焊接装备,8吨以上钛合金熔炼真空自耗电弧炉,30MN以上镁合金压铸机和挤压机,大面积等温焊接等成套装备。

  (三)先进高分子材料

  特种橡胶。自主研发和技术引进并举,走精细化、系列化路线,大力开发新产品、新牌号,改善产品质量,努力扩大规模,力争到2015年国内市场满足率超过70%。扩大丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPR)、异戊橡胶(IR)、聚氨酯橡胶、氟橡胶及相关弹性体等生产规模,加快开发丙烯酸酯橡胶及弹性体、卤化丁基橡胶、氢化丁腈橡胶、耐寒氯丁橡胶和高端苯乙烯系弹性体、耐高低温硅橡胶、耐低温氟橡胶等品种,积极发展专用助剂,强化为汽车、高速铁路和高端装备制造配套的高性能密封、阻尼等专用材料开发。

  工程塑料。围绕提高宽耐温、高抗冲、抗老化、高耐磨和易加工等性能,加强改性及加工应用技术研发,扩大国内生产,尽快增强高端品种供应能力。加快发展聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯醚(PP0)和聚苯硫醚(PPS)等产品,扩大应用范围,提高自给率。积极开发聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等新型聚酯、特种环氧树脂和长碳链聚酰胺、耐高温易加工聚酰亚胺等新产品或高端牌号。力争到2015年国内市场满足率超过50%。

  其他功能性高分子材料。巩固有机硅单体生产优势,大力发展硅橡胶、硅树脂等有机硅聚合物产品。着力调整含氟聚合物产品结构,重点发展聚全氟乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)及高性能聚四氟乙烯等高端含氟聚合物,积极开发含氟中间体及精细化学品。加快电解用离子交换膜、电池隔膜和光学聚酯膜的技术开发及产业化进程,鼓励液体、气体分离膜材料开发、生产及应用。大力发展环保型高性能涂料、长效防污涂料、防水材料、高性能润滑油脂和防火隔音泡沫材料等品种。

  专栏7 先进高分子材料关键技术和装备

  01 核心技术

  加强基础聚合物制备、集成创新和成(002001)套工艺技术研究,开发分子结构设计、分子量控制及工艺参数控制等先进聚合技术。加快PA6高压前聚工艺技术、PBT直接酯化法生产技术、PC酯交换和PI技术产业化。突破φ4000mm甲基流化床、φ1200mm苯基沸腾床等有机硅单体合成技术。开发反应体系配方设计和后处理工艺,材料改性和加工成型技术以及配套助剂,可降解及回收材料技术等。

  续表

  02 关键装备

  开发大型在线检测控制聚合反应器、流化干燥床、脱气釜、汽提釜、直接脱挥装置、螺杆聚合反应器、先进混炼机、专用模具、高速挤出和大型注射成型设备、大型无水无氧聚合反应器等。

  (四)新型无机非金属材料

  先进陶瓷。重点突破粉体及先驱体制备、配方开发、烧制成型和精密加工等关键环节,扩大耐高温、耐磨和高稳定性结构功能一体化陶瓷生产规模。重点发展精细熔融石英陶瓷坩埚、陶瓷过滤膜和新型无毒蜂窝陶瓷脱硝催化剂等产品。积极发展超大尺寸氮化硅陶瓷、烧结碳化硅陶瓷、高频多功能压电陶瓷及超声换能用压电陶瓷。大力发展无铅绿色陶瓷材料。建立高纯陶瓷原料保障体系。

  特种玻璃。以满足建筑节能、平板显示和太阳能利用等领域需求为目标,加快特种玻璃产业化,增强产品自给能力。重点发展平板显示玻璃(TFT/PDP/OLED),鼓励发展应用低辐射(Low-E)镀膜玻璃、涂膜玻璃、真空节能玻璃及光伏电池透明导电氧化物镀膜(TCO)超白玻璃。加快发展高纯石英粉、石英玻璃及制品,促进高纯石英管、光纤预制棒产业化。积极发展长波红外玻璃、无铅低温封接玻璃、激光玻璃等新型玻璃品种。

  其他特种无机非金属材料。巩固人造金刚石和立方氮化硼超硬材料、激光晶体和非线性晶体等人工晶体技术优势,大力发展功能性超硬材料和大尺寸高功率光电晶体材料及制品。积极发展高纯石墨,提高锂电池用石墨负极材料质量,加快研发核级石墨材料。大力发展非金属矿及其深加工材料。开发高性能玻璃纤维、连续玄武岩纤维、高性能摩擦材料和绿色新型耐火材料等产品。加快推广新型墙体材料、无机防火保温材料,壮大新型建筑材料产业规模。

  专栏8 新型无机非金属材料关键技术和装备

  01 先进陶瓷技术

  开发高纯超细陶瓷粉体及先驱体制备、陶瓷蜂窝结构设计技术。

  02 特种玻璃技术

  开发超薄玻璃基板成型、低辐射镀膜玻璃膜系设计与制备、高纯石英粉(≥5N)合成和光纤管(金属杂质<1ppm)制备技术、电子专用石英玻璃及制品制备技术、6代以上TFT-LCD玻璃基板及OLED玻璃基板制备技术。

  03 其他特种无机非金属材料技术

  开发高纯石墨(≥4N)电加热连续式化学提纯、高温连续式绝氧气氛窑生产、柔性石墨碾压法和挤压法加工技术,半导体用石墨保温材料加工技术,人工晶体生长及加工等技术。

  04 新型无机非金属材料关键装备

  开发6代以上TFT-LCD用玻璃基板窑炉,气氛加压陶瓷烧结炉,超硬材料用大型压机、大功率(30-100kw)微波等离子体和超大面积(150-300mm2)热灯丝CVD金刚石膜成套装备,高纯石墨用高温(3000-3500℃)各项同性等静压机,(炉内氧含量≤1000ppm)连续式绝氧气氛窑,石墨负极材料包覆和炭化装备等。

  (五)高性能复合材料

  树脂基复合材料。以低成本、高比强、高比模和高稳定性为目标,攻克树脂基复合材料的原料制备、工业化生产及配套装备等共性关键问题。加快发展碳纤维等高性能增强纤维,提高树脂性能,开发新型超大规格、特殊结构材料的一体化制备工艺,发展风电叶片、建筑工程、高压容器、复合导线及杆塔等专用材料,加快在航空航天、新能源、高速列车、海洋工程、节能与新能源汽车和防灾减灾等领域的应用。

  专栏9 高性能增强纤维发展重点

  01 碳纤维

  加强高强、高强中模、高模和高强高模系列品种攻关,实现千吨级装置稳定运转,提高产业化水平,扩大产品应用范围。

  02 芳纶

  扩大间位芳纶(1313)生产规模,突破对位芳纶(1414)产业化瓶颈,拓展在蜂巢结构、绝缘纸等领域的应用。

  03 超高分子量聚乙烯纤维

  积极发展高性能聚乙烯纤维(UHMWPE)干法纺丝技术及产品,突破纺丝级专用树脂生产技术,降低生产成本。

  04 新型无机非金属纤维

  积极发展高强、低介电、高硅氧、耐碱等高性能玻璃纤维及制品,大力发展连续玄武岩、氮化硼和岩棉等新型无机非金属纤维品种。

  05 其他高性能纤维材料

  积极发展聚苯硫醚、聚[2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑]、芳砜纶、聚酰亚胺、对苯基并双噁唑纤维等新品种。

  碳/碳复合材料。以耐高温、耐烧蚀、耐磨损及结构功能一体化为重点,加强材料预成型、浸渍渗碳及快速制备工艺研究。积极开发各类高温处理炉、气氛炉所需要的保温筒、发热体和坩埚等材料,推广碳/碳复合材料刹车片、高温紧固件等在运输装备、高温装备中的应用。

  陶瓷基复合材料。进一步提高特种陶瓷基体和碳化硅、氮化硅、氧化铝等增强纤维,以及新型颗粒、晶须增强材料及陶瓷先驱体制备技术水平,加快在削切工具、耐磨器件和航空航天等领域的应用。

  金属基复合材料。发展纤维增强铝基、钛基、镁基复合材料和金属层状复合材料,进一步实现材料轻量化、智能化、高性能化和多功能化,加快应用研究。

  专栏10 高性能复合材料关键技术和装备

  01 核心技术

  重点突破聚合、纺丝、预氧化、碳化等高性能聚丙烯腈基碳纤维产业化关键技术,芳纶纤维聚合、纺丝及溶剂回收技术等。开发陶瓷基复合材料烧结、渗透等制备加工技术,碳/碳复合材料液相浸渍、渗碳及快速制备工艺,开发纤维增强型树脂基复合材料缠绕、铺放、热融预浸、真空辅助树脂转移成型(VARTM)技术。

  02 关键装备

  重点突破碳纤维用大容量聚合釜、饱和蒸汽牵伸、宽口径高温碳化、恒张力收丝装置,芳纶用耐强腐蚀高精度双螺杆聚合装置,复合材料用多轴缠绕机、热融预浸机、纤维铺放机、超高温热压成型设备。

  (六)前沿新材料

  纳米材料。加强纳米技术研究,重点突破纳米材料及制品的制备与应用关键技术,积极开发纳米粉体、纳米碳管、富勒烯、石墨烯等材料,积极推进纳米材料在新能源、节能减排、环境治理、绿色印刷、功能涂层、电子信息和生物医用等领域的研究应用。

  生物材料。积极开展聚乳酸等生物可降解材料研究,加快实现产业化,推进生物基高分子新材料和生物基绿色化学品产业发展。加强生物医用材料研究,提高材料生物相容性和化学稳定性,大力发展高性能、低成本生物医用高端材料和产品,推动医疗器械基础材料升级换代。

  智能材料。加强基础材料研究,开发智能材料与结构制备加工技术,发展形状记忆合金、应变电阻合金、磁致伸缩材料、智能高分子材料和磁流变液体材料等。

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