中國粉體網(wǎng)訊 為落實“十四五”期間國家科技創(chuàng)新有關(guān)部署安排，國家重點研發(fā)計劃啟動實施“先進結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料”重點專項。根據(jù)本重點專項實施方案的部署，科技部近日發(fā)布了2021年度項目申報指南。該指南重點圍繞先進結(jié)構(gòu)陶瓷與陶瓷基復(fù)合材料、高溫與特種金屬結(jié)構(gòu)材料、先進工程結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)材料制備加工與評價新技術(shù)等7個技術(shù)方向。
本重點專項總體目標是：面向制造強國、交通強國、航天強國建設(shè)等國家重大需求部署先進結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料研發(fā)任務(wù)，形成國產(chǎn)材料體系化自主研制和保障能力，實現(xiàn)航空發(fā)動機、重載火箭、國產(chǎn)大飛機、核電工程裝備、深海油氣資源開采等國家大型工程等急需的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料的國內(nèi)自主供給。
先進結(jié)構(gòu)陶瓷與陶瓷基復(fù)合材料
高端合金制造及鋼鐵冶金用關(guān)鍵結(jié)構(gòu)陶瓷材料開發(fā)及應(yīng)用（示范應(yīng)用）
研究內(nèi)容：
面向冶金產(chǎn)業(yè)提升的發(fā)展需求，研究高端合金制造及鋼鐵新技術(shù)領(lǐng)域用關(guān)鍵結(jié)構(gòu)陶瓷材料組分設(shè)計與制備技術(shù)，開發(fā)高品質(zhì)高溫合金制備用結(jié)構(gòu)陶瓷材料、冶金領(lǐng)域用高效節(jié)能硼化鋯陶瓷電極、薄帶連鑄用結(jié)構(gòu)功能一體化陶瓷材料的規(guī)�；a(chǎn)工藝，開展應(yīng)用評價技術(shù)研究，建立規(guī)模化生產(chǎn)線，研制關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，制定制備及檢測標準。
考核指標：
高品質(zhì)高溫合金制備用結(jié)構(gòu)陶瓷的應(yīng)用使高溫合金純凈度達到國際領(lǐng)先水平，與同類普通材料相比，關(guān)鍵性能指標上提高50%，使用壽命提高30%；
高效節(jié)能硼化鋯陶瓷電極的常溫彎曲強度>300MPa，耐2000℃高溫氧化，電阻率15～200μΩ·cm，連續(xù)使用壽命1年以上，節(jié)電效率≥15%；
陶瓷側(cè)封材料熱導(dǎo)率≤20W/（m·K），熱膨脹系數(shù)≤3×10-6/K，使用溫度≥1800℃，常溫彎曲強度≥150MPa，高溫（1400℃/0.5h）彎曲強度≥30MPa，楊氏模量≥70GPa，表面加工精度±1μm，實現(xiàn)穩(wěn)定高效批量化制備以及總體使用壽命6小時以上。
低面密度空間輕量化碳化硅光學(xué)—結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)件制備（基礎(chǔ)前沿技術(shù)）
研究內(nèi)容：
針對空間遙感光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用需求，研究低面密度空間輕量化碳化硅光學(xué)—結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)件的結(jié)構(gòu)拓撲設(shè)計，開展復(fù)雜形狀碳化硅構(gòu)件的增材制造等新技術(shù)、新工藝研究，開發(fā)低面密度復(fù)雜形狀碳化硅構(gòu)件的近凈尺寸成型與致密化燒結(jié)技術(shù)，開展低面密度空間輕量化碳化硅光學(xué)—結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)件的光學(xué)加工與環(huán)境模擬試驗研究，實現(xiàn)滿足空間遙感光學(xué)成像要求的低面密度碳化硅光學(xué)—結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)件材料制備。
考核指標：
碳化硅陶瓷材料開口氣孔率≤0.5%，彈性模量≥350GPa，彎曲強度≥350MPa，熱導(dǎo)率≥160 W/（m·K）；
光學(xué)—結(jié)構(gòu)一體化構(gòu)件尺寸≥500mm，面密度≤25kg/m2，表面粗糙度Ra≤1nm，面形精度RMS≤λ/40（λ=632.8nm），500~800nm可見光波段平均反射率≥96%，3~5μm和8~12μm紅外波段平均反射率≥97%；
通過空間成像光學(xué)系統(tǒng)環(huán)境模擬試驗考核（包含時效穩(wěn)定性、熱真空、力學(xué)振動等試驗，面形精度RMS≤λ/40）。
高性能硅氧基纖維及制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計與產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)（示范應(yīng)用）
研究內(nèi)容：
針對高效隔熱防護服、高強芯片、高保真通訊電纜等對高性能硅氧基纖維及制品的應(yīng)用需求，研究硅氧前驅(qū)體化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)重組、多級微納結(jié)構(gòu)演變對纖維成型的影響規(guī)律，攻克硅氧基無機制品高溫均勻化熔制拉絲關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)高強玻璃纖維；
研究前驅(qū)體分子縮聚和納米/微米多級孔組裝結(jié)構(gòu)演變對孔結(jié)構(gòu)形成的影響規(guī)律，突破多孔玻璃纖維常溫擠出成型技術(shù)，開發(fā)低介電、低熱導(dǎo)、輕質(zhì)柔性玻璃纖維；
研究模擬月球和火星環(huán)境的微重力、高真空環(huán)境下玄武巖材料熔制技術(shù)及深空環(huán)境對纖維成型的作用機制，開發(fā)高性能連續(xù)玄武巖纖維；
開展高性能玻璃纖維及復(fù)合制品產(chǎn)業(yè)化示范，形成千噸級生產(chǎn)線；
開發(fā)極端環(huán)境的模塊化連續(xù)玄武巖纖維成型裝置，實現(xiàn)微重力下自主成纖中試。
考核指標：
高強度玻璃纖維：纖維單絲強度≥4.6 GPa，浸膠紗強度≥3.2GPa，模量≥82GPa，熱膨脹系數(shù)≤5.0×10-6/℃，中空纖維率≤10×10-6。
深空連續(xù)玄武巖纖維：微重力（<0.3 g）、低壓（<1kPa）下制備連續(xù)玄武巖纖維強度≥2.0 GPa，模量≥90 GPa。
低介電、低熱導(dǎo)、輕質(zhì)柔性玻璃纖維復(fù)合制品：介電常數(shù)<2.0，介電損耗正切<8×10-4；熱導(dǎo)率<0.026 W/（m.K），密度<0.5 g/cm3。建成1條千噸級/年軍民兩用高性能玻璃纖維及復(fù)合制品生產(chǎn)線，設(shè)計建造1套極端環(huán)境連續(xù)玄武巖纖維模塊化裝備自動實驗裝置，實現(xiàn)應(yīng)用示范。
資料來源：“先進結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料”重點專項2021年度項目申報指南
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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