摘要
新材料是具有优异性能或特殊功能的新出现或改进后的传统材料,对技术革命和产业升级具有战略意义。中国政府制定了“十三五”期间的发展规划,旨在推动新材料产业规模化、集聚化发展,并在关键领域实现重点新材料的产业化及应用。规划强调发展关键战略材料,并提出提升新材料保障水平、推动应用示范、建设示范平台、解决工艺装备制约、建立产业标准体系等任务。这些措施旨在提高新材料性能稳定性,降低使用风险,促进与终端产品的同步设计和应用,完善工艺技术和应用技术开发,以建立具有国际影响力的新材料企业和产业发展格局。
正文
新材料是指新出现的具有优异性能或特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料。新材料的发现、发明和应用推广与技术革命和产业变革密不可分。加快发展新材料,对推动技术创新,支撑产业升级,建设制造强国具有重要战略意义。为引导“十三五”期间新材料产业健康有序发展,根据“十三五”规划纲要和《中国制造2025》有关部署,经国务院同意,制定本指南。
产业体系初步完善。到2020年,新材料产业规模化、集聚化发展态势基本形成,突破金属材料、复合材料、先进半导体材料等领域技术装备制约,在碳纤维复合材料、高品质特殊钢、先进轻合金材料等领域实现70种以上重点新材料产业化及应用,建成与我国新材料产业发展水平相匹配的工艺装备保障体系。建成较为完善的新材料标准体系,形成多部门共同推进、国家与地方协调发展的新材料产业发展格局,具有一批有国际影响力的新材料企业。
(二)关键战略材料
紧紧围绕新一代信息技术产业、高端装备制造业等重大需求,以耐高温及耐蚀合金、高强轻型合金等高端装备用特种合金,反渗透膜、全氟离子交换膜等高性能分离膜材料,高性能碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及复合材料,高性能永磁、高效发光、高端催化等稀土功能材料,宽禁带半导体材料和新型显示材料,以及新型能源材料、生物医用材料等为重点,突破材料及器件的技术关和市场关,完善原辅料配套体系,提高材料成品率和性能稳定性,实现产业化和规模应用。
专栏1 新材料保障水平提升工程
3.航空航天装备材料。加快高强铝合金纯净化冶炼与凝固技术研究,开展高温、高强、大规格钛合金材料熔炼、加工技术研究,突破超高强高韧7000系铝合金预拉伸厚板及大规格型材、2000系铝合金及铝锂合金板材工业化试制瓶颈,系统解决铝合金材料残余应力、关键工艺参数控制范围优化、综合成品率与成本控制问题,提升新型轻合金材料整体工艺技术水平。加快特种稀土合金在航空航天中的应用。突破高强高模碳纤维产业化技术、高性能芳纶工程化技术,开展大型复合材料结构件研究及应用测试。开展高温合金及复杂结构叶片材料设计及制造工艺攻关,完善高温合金技术体系及测试数据,解决高温合金叶片防护涂层技术,满足航空发动机应用需求。加快增材制造钛合金材料在航空结构件领域的应用验证。降低碳/碳、碳/陶复合材料生产成本,提高特种摩擦材料在航空制动领域的占有率。
5.先进轨道交通装备材料。突破钢铁材料高洁净度、高致密度及新型冷/热加工工艺,解决坯料均质化与一致性问题,建立高精度检测系统,掌握不同工况下材料损伤与失效原理及影响因素,制定符合高速轨道交通需求的材料技术规范,提高车轮、车轴及转向架用钢的强度、耐候性与疲劳寿命并实现批量生产。推动实现稀土磁性材料在高铁永磁电机中规模应用。开发钢轨焊接材料加工技术,发展风挡和舷窗用高品质玻璃板材。加强先进阻燃及隔音降噪高分子材料、制动材料、轨道交通装备用镁、铝合金制备工艺研究,加快碳纤维复合材料在高铁车头等领域的推广应用。
专栏4 重点新材料首批次示范推广工程
实施重点新材料应用示范保险补偿试点。鼓励保险公司创新险种,对重点新材料首批次应用示范指导目录中产品的应用推广提供质量、责任等风险承保。充分发挥财政资金杠杆作用,通过保险补偿机制支持新材料首批次应用示范,降低下游用户使用风险,突破“不敢用、不好用”瓶颈。支持保险经纪等中介机构创新服务模式,提高保险补偿试点工作效率。
建设一批新材料生产应用示范平台。在集成电路、新型显示、大型飞机、新能源汽车、高铁、核电、超超临界机组、海洋工程等领域,依托龙头新材料生产企业和下游用户,建立20家左右新材料生产应用示范平台。重点针对下游用户产品应用开展新材料工艺技术与应用技术开发,完善材料全尺寸考核、服役环境下性能评价及应用示范线等配套条件,实现材料与终端产品同步设计、系统验证、批量应用与供货等多环节协同促进。
开展重点新材料应用示范。以碳纤维复合材料、高温合金、航空铝材、宽禁带半导体材料、新型显示材料、电池材料、特种分离及过滤材料、生物材料等市场潜力巨大、产业化条件完备的新材料品种,组织开展应用示范。
专栏5 关键工艺与专用装备配套工程
解决复合材料工艺装备制约。提高增强纤维混纺/混编、高速多轴向经编、自动铺丝/铺带工艺装备水平,开发热固性预浸料成型、真空辅助树脂传递模塑成型(RTM)、热压成型、原位聚合成型等复合材料成型装备,发展复合材料零部件自动化连接装配、表面喷涂等制成品处理装置。
专栏6 新材料产业标准体系建设工程
成套制定一批新材料标准。加快制定高温不锈轴承钢、高温渗碳轴承钢标准,数控机床、高铁及重载商用车用齿轮钢系列标准,高精度工具钢及系列模具钢标准。成体系修订镍及镍合金带、板、管、线、棒及锻件材料标准。制定碳/碳复合结构材料、热场材料、保温材料、复合坩埚等成套标准。加快电子化学品、光学功能薄膜等成套标准制定步伐。完善功能性膜材料配套标准,制定离子交换树脂系列标准,双极膜、中空纤维膜及组件标准,陶瓷纳滤膜元件及生物发酵、高温烟气处理装置标准,以及膜材料试验方法等专用标准。制定人工晶体材料术语、人工晶体生长设备安全技术规范等基础标准,加快蓝宝石晶体及衬底材料、大尺寸蓝宝石晶体生长、质量检验系列标准制定,发布大尺寸稀土闪烁晶体标准、压电晶体及器件标准。做好增材制造材料标准布局,制定模具用粉末,高温合金、镍、铝、镁等金属及合金粉末标准,聚氨酯增材制造材料等系列标准。加快发布石墨烯材料的名词术语与定义基础标准,制定石墨烯层数测定、比表面积、导电率等标准,研制一批石墨烯材料、器件标准和计量装置。
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