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解讀《新材料產業發展指南》，高強鋁合金、高強韌鈦合金、鎂合金等是重點發展方向之一

2019-09-26 10:47:52 作者：本網整理來源：《腐蝕與防護之友》分享至：

新材料是指新出現的具有優異性能或特殊功能的材料，或是傳統材料改進后性能明顯提高或產生新功能的材料。新材料的發現、發明和應用推廣與技術革命和產業變革密不可分。加快發展新材料，對推動技術創新，支撐產業升級，建設制造強國具有重要戰略意義。為引導“十三五”期間新材料產業健康有序發展，根據“十三五”規劃綱要和《中國制造2025》有關部署，經國務院同意，制定本指南。

發展方向

（一）先進基礎材料

加快推動先進基礎材料工業轉型升級，以基礎零部件用鋼、高性能海工用鋼等先進鋼鐵材料，高強鋁合金、高強韌鈦合金、鎂合金等先進有色金屬材料，高端聚烯烴、特種合成橡膠及工程塑料等先進化工材料，先進建筑材料、先進輕紡材料等為重點，大力推進材料生產過程的智能化和綠色化改造，重點突破材料性能及成分控制、生產加工及應用等工藝技術，不斷優化品種結構，提高質量穩定性和服役壽命，降低生產成本，提高先進基礎材料國際競爭力。

（二）關鍵戰略材料

緊緊圍繞新一代信息技術產業、高端裝備制造業等重大需求，以耐高溫及耐蝕合金、高強輕型合金等高端裝備用特種合金，反滲透膜、全氟離子交換膜等高性能分離膜材料，高性能碳纖維、芳綸纖維等高性能纖維及復合材料，高性能永磁、高效發光、高端催化等稀土功能材料，寬禁帶半導體材料和新型顯示材料，以及新型能源材料、生物醫用材料等為重點，突破材料及器件的技術關和市場關，完善原輔料配套體系，提高材料成品率和性能穩定性，實現產業化和規模應用。

（三）前沿新材料

以石墨烯、金屬及高分子增材制造材料，形狀記憶合金、自修復材料、智能仿生與超材料，液態金屬、新型低溫超導及低成本高溫超導材料為重點，加強基礎研究與技術積累，注重原始創新，加快在前沿領域實現突破。積極做好前沿新材料領域知識產權布局，圍繞重點領域開展應用示范，逐步擴大前沿新材料應用領域。

重點任務

（一）突破重點應用領域急需的新材料。

推進原材料工業供給側結構性改革，緊緊圍繞高端裝備制造、節能環保等重點領域需求，加快調整先進基礎材料產品結構，積極發展精深加工和高附加值品種，提高關鍵戰略材料生產研發比重。組織重點材料生產企業和龍頭應用單位聯合攻關，建立面向重大需求的新材料開發應用模式，鼓勵上下游企業聯合實施重點項目，按照產學研用協同促進方式，加快新材料創新成果轉化。

專欄1 新材料保障水平提升工程1. 新一代信息技術產業用材料。加強大尺寸硅材料、大尺寸碳化硅單晶、高純金屬及合金濺射靶材生產技術研發，加快高純特種電子氣體研發及產業化，解決極大規模集成電路材料制約。

加快電子化學品、高純發光材料、高飽和度光刻膠、超薄液晶玻璃基板等批量生產工藝優化，在新型顯示等領域實現量產應用。開展稀土摻雜光纖、光纖連接器用高密度陶瓷材料加工技術研發，滿足信息通信設備需求。

2. 高檔數控機床和機器人材料。加快實現稀土磁性材料及其應用器件產業化，開展傳感器、伺服電機等應用驗證。

開發高壓液壓元件材料、高柔性電纜材料、耐高溫絕緣材料。調整超硬材料品種結構，發展低成本、高精密人造金剛石和立方氮化硼材料，突破滾珠絲杠用鋼性能穩定性和耐磨性問題，解決高檔數控機床專用刀具材料制約。

3. 航空航天裝備材料。加快高強鋁合金純凈化冶煉與凝固技術研究，開展高溫、高強、大規格鈦合金材料熔煉、加工技術研究，突破超高強高韌7000 系鋁合金預拉伸厚板及大規格型材、2000系鋁合金及鋁鋰合金板材工業化試制瓶頸，系統解決鋁合金材料殘余應力、關鍵工藝參數控制范圍優化、綜合成品率與成本控制問題，提升新型輕合金材料整體工藝技術水平。加快特種稀土合金在航空航天中的應用。突破高強高模碳纖維產業化技術、高性能芳綸工程化技術，開展大型復合材料結構件研究及應用測試。開展高溫合金及復雜結構葉片材料設計及制造工藝攻關，完善高溫合金技術體系及測試數據，解決高溫合金葉片防護涂層技術，滿足航空發動機應用需求。加快增材制造鈦合金材料在航空結構件領域的應用驗證。降低碳/ 碳、碳/ 陶復合材料生產成本，提高特種摩擦材料在航空制動領域的占有率。

4. 海洋工程裝備及高技術船舶用材料。以高強、特厚為主要方向，開展齒條鋼特厚板、大壁厚半弦管、大規格無縫支撐管、鈦合金油井管、X80 級深海隔水管材及焊材、大口徑深海輸送軟管、極地用低溫鋼等開發及批量試制，完成在海洋工程平臺上的應用驗證。加快高止裂厚鋼板、高強度雙相不銹鋼寬厚板、船用殷瓦鋼及專用高強度聚氨酯絕熱材料產業化技術開發，實現在超大型集裝箱船、液化天然氣（LNG）船等高技術船舶上應用。

5. 先進軌道交通裝備材料。突破鋼鐵材料高潔凈度、高致密度及新型冷/ 熱加工工藝，解決坯料均質化與一致性問題，建立高精度檢測系統，掌握不同工況下材料損傷與失效原理及影響因素，制定符合高速軌道交通需求的材料技術規范，提高車輪、車軸及轉向架用鋼的強度、耐候性與疲勞壽命并實現批量生產。推動實現稀土磁性材料在高鐵永磁電機中規模應用。開發鋼軌焊接材料加工技術，發展風擋和舷窗用高品質玻璃板材。加強先進阻燃及隔音降噪高分子材料、制動材料、軌道交通裝備用鎂、鋁合金制備工藝研究，加快碳纖維復合材料在高鐵車頭等領域的推廣應用。

6. 節能與新能源汽車材料。提升鎳鈷錳酸鋰/ 鎳鈷鋁酸鋰、富鋰錳基材料和硅碳復合負極材料安全性、性能一致性與循環壽命，開展高容量儲氫材料、質子交換膜燃料電池及防護材料研究，實現先進電池材料合理配套。開展新型6000 系、5000 系鋁合金薄板產業化制備技術攻關，滿足深沖件制造標準要求，開展高強汽車鋼板、鋁合金高真空壓鑄、半固態及粉末冶金成型零件產業化及批量應用研究，加快鎂合金、稀土鎂（鋁）合金在汽車儀表板及座椅骨架、轉向盤輪芯、輪轂等領域應用，擴展高性能復合材料應用范圍，支撐汽車輕量化發展。

7. 電力裝備材料。重點推進核電壓力容器大鍛件系列鋼種組織細化與穩定化熱處理工藝開發，突破核電機組用高性能鈦焊管產業化瓶頸，加快銀合金控制棒、鋯合金管堆外及堆內考核驗證，實現核電用材成套保障。開展抗熱腐蝕單晶高溫合金大型空心葉片用材料、制造工藝及長壽命防護涂層技術研究，滿足重型燃氣輪機急需。開發智能電網用高容量稀土儲氫材料。提升導熱油及熔鹽高溫真空集熱管自動化生產水平。突破5MW 級大型風電葉片制備工藝。面向智能輸變電裝備領域，突破大尺寸碳化硅單晶及襯底、外延制備及模塊封裝材料技術，開展高壓大功率絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）模塊應用設計，發展高性能絕緣陶瓷，保障特高壓直流電網建設。

8. 農機裝備材料。開展高強高硬耐磨鋼系列化產品開發，在農機裝備及配件中實現對高碳彈簧鋼應用替代。開發農機離合器活塞材料、濕式離合器摩擦材料、采棉指及脫棉盤專用材料等，滿足農業作業環境及特種裝備需求。

9.生物醫藥及高性能醫療器械材料。

開展碲鋅鎘晶體、稀土閃爍晶體及高性能探測器件產業化技術攻關，解決晶體質量性能不穩定、成本過高等核心問題，滿足醫用影像系統關鍵材料需求。大力發展醫用增材制造技術，突破醫用級鈦粉與鎳鈦合金粉等關鍵原料制約。發展苯乙烯類熱塑性彈性體等不含塑化劑、可替代聚氯乙烯的醫用高分子材料，提高衛生材料、藥用包裝的安全性。提升醫用級聚乳酸、海藻酸鈉、殼聚糖生產技術水平，滿足發展高端藥用敷料的要求。

10. 節能環保材料。加快新型高效半導體照明、稀土發光材料技術開發。

突破非晶合金在稀土永磁節能電機中的應用關鍵技術，大力發展稀土永磁節能電機及配套稀土永磁材料、高溫多孔材料、金屬間化合物膜材料、高效熱電材料，推進在節能環保重點項目中應用。

開展稀土三元催化材料、工業生物催化劑、脫硝催化材料質量控制、總裝集成技術等開發，提升汽車尾氣、工業廢氣凈化用催化材料壽命及可再生性能，降低生產成本。開發綠色建材部品及新型耐火材料、生物可降解材料。推廣應用金屬材料表面覆層強化、工業部件服役延壽、稀貴金屬材料循環利用等技術。

（二）布局一批前沿新材料。

把握新材料技術與信息技術、納米技術、智能技術等融合發展趨勢，更加重視原始創新和顛覆性技術創新，加強前瞻性基礎研究與應用創新，制定重點品種發展指南，集中力量開展系統攻關，形成一批標志性前沿新材料創新成果與典型應用，搶占未來新材料產業競爭制高點。

專欄2 前沿新材料先導工程1. 石墨烯。突破石墨烯材料規模化制備和微納結構測量表征等共性關鍵技術，開發大型石墨烯薄膜制備設備及石墨烯材料專用計量、檢測儀器，實現對石墨烯層數、尺寸等關鍵參數的有效控制。圍繞防腐涂料、復合材料、觸摸屏等應用領域，重點發展利用石墨烯改性的儲能器件、功能涂料、改性橡膠、熱工產品以及特種功能產品，基于石墨烯材料的傳感器、觸控器件、電子元器件等，構建若干石墨烯產業鏈，形成一批產業集聚區。 2. 增材制造材料。研究金屬球形粉末成形與制備技術，突破高轉速旋轉電極制粉、氣霧化制粉等裝備，開發空心粉率低、顆粒形狀規則、粒度均勻、雜質元素含量低的高品質鈦合金、高溫合金、鋁合金等金屬粉末。突破超高分子量聚合物材料體系中熱傳導、界面鏈纏及性能調控技術，開發增材制造專用光敏樹脂、工程塑料粉末與絲材。研究氧化鋁、氧化鋯、碳化硅、氮化鋁、氮化硅等陶瓷粉末、片材制備方法，提高材料收得率與性能一致性。建立生物增材制造材料體系，開發細胞/ 材料復合生物“墨水”。完善材料牌號，基本滿足國內增材制造產業應用需要。

3. 納米材料。提升納米材料規模化制備水平，開發結構明確、形貌/ 尺寸/ 組成均一的納米材料，擴大粉體納米材料在涂料、建材等領域的應用，積極開展納米材料在光電子、新能源、生物醫用、節能環保等領域的應用。

4. 超導材料。加強超導材料基礎研究、工程技術和產業化應用研究，積極開發新型低溫超導材料，釔鋇銅氧等高溫超導材料，強磁場用高性能超導線材、低成本高溫超導千米長線等，在電力輸送、醫療器械等領域實現應用。

5. 極端環境材料。完善高溫高壓、化學及水汽腐蝕、特殊空間、多因素耦合等極端環境模擬試驗條件，開展超高溫結構陶瓷、金屬基復合材料等開發，支撐能源化工、航空航天等領域極端環境材料需求。

（三）強化新材料產業協同創新體系建設。

加強新材料基礎研究、應用技術研究和產業化的統籌銜接，完善創新鏈條的薄弱環節，形成上中下游協同創新的發展環境。統籌需求導向與超前探索，強化企業創新主體地位和主導作用。整合完善創新資源，依托重點企業、產業聯盟或研發機構，組建新材料制造業創新中心、新材料測試評價及檢測認證中心，建立新材料產業計量服務體系。統籌布局和建設材料基因工程重大共性技術研究平臺，充分依托現有科研機構，組建材料基因工程專業化研究中心，形成重點新材料創新基礎和開發共享的公共平臺，降低新材料研發成本，縮短新材料研發應用周期。

專欄3 新材料創新能力建設工程組建新材料制造業創新中心。以市場化運作為核心，以網絡化協作為紐帶，以共性關鍵技術和跨行業融合性技術協同開發、轉移擴散和商業應用為主要任務，形成石墨烯材料、高性能復合材料、輕量化材料、極端環境材料等新材料制造業創新中心。重點開展技術聯合攻關、中試及工程化試驗、新材料應用模擬及服役檢測、新材料專業人才培訓等工作，加快新材料開發及產業化步伐。

組建新材料性能測試評價中心。組織重點新材料研發機構、生產企業和計量測試技術機構建立新材料測試評價聯盟，建設新材料測試評價及檢測認證中心。中心采取市場化機制運作，整合完善現有測試評價、設計應用、大數據等平臺資源，建立完善材料綜合性能評價指標體系與評價準則，形成一批專家評價隊伍，開展材料性能檢測、質量評估、模擬驗證、數據分析、表征評價和檢測認證等公共服務。

搭建材料基因技術研究平臺。開發材料多尺度集成化高通量計算模型、算法和軟件，開展材料高通量制備與快速篩選、材料成分- 組織結構- 性能的高通量表征與服役行為評價等技術研究，建設高通量材料計算應用服務、多尺度模擬與性能優化設計實驗室與專用數據庫，開展對國家急需材料的專題研究與支撐服務。

（四）加快重點新材料初期市場培育。

研究建立新材料首批次應用保險補償機制，定期發布重點新材料首批次應用示范指導目錄，建設一批新材料生產應用示范平臺，組織開展新材料應用示范，加快釋放新材料市場需求。研究建立重大工程、重大項目配套材料應用推廣機制。加大政策引導力度，建立公共服務平臺，開展材料生產企業與設計、應用單位供需對接，支持材料生產企業面向應用需求研發新材料，推動下游行業積極使用新材料。

專欄4 重點新材料首批次示范推廣工程實施重點新材料應用示范保險補償試點。鼓勵保險公司創新險種，對重點新材料首批次應用示范指導目錄中產品的應用推廣提供質量、責任等風險承保。

充分發揮財政資金杠桿作用，通過保險補償機制支持新材料首批次應用示范，降低下游用戶使用風險，突破“不敢用、不好用”瓶頸。支持保險經紀等中介機構創新服務模式，提高保險補償試點工作效率。

建設一批新材料生產應用示范平臺。在集成電路、新型顯示、大型飛機、新能源汽車、高鐵、核電、超超臨界機組、海洋工程等領域，依托龍頭新材料生產企業和下游用戶，建立20 家左右新材料生產應用示范平臺。重點針對下游用戶產品應用開展新材料工藝技術與應用技術開發，完善材料全尺寸考核、服役環境下性能評價及應用示范線等配套條件，實現材料與終端產品同步設計、系統驗證、批量應用與供貨等多環節協同促進。

開展重點新材料應用示范。以碳纖維復合材料、高溫合金、航空鋁材、寬禁帶半導體材料、新型顯示材料、電池材料、特種分離及過濾材料、生物材料等市場潛力巨大、產業化條件完備的新材料品種，組織開展應用示范。

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