到2025年我國關鍵戰略新质料85%自給

到2025年我國關鍵戰略新质料85%自給

時間:2018-6-12 分享到:

到2025年我國關鍵戰略新质料85%自給

新质料産業不僅是戰略性新興産業的重要組成部分,也是其他戰略性新興産業發展的基石。新质料産業將有力支撐節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源汽車等産業的發展。然而,長期以來,我國新质料自主創新能力单薄,许多關鍵産品依賴進口,關鍵技術受制于人。

  日前正式發布的《中國制造2025》重點領域技術路線圖(以下簡稱《路線圖》)明確提出,到2025年,産業結構調整顯著,基礎质料産品結構實現升級換代,國內市場占有率超過90%。到2025年,高端制造業重點領域所需戰略质料制約問題根本解決,關鍵戰略质料國內市場占有率超過85%。部分産品進入國際供應體系,關鍵品種填補國內空白,實現自主知識産權體系。到2025年,實現前沿新质料技術、標准、專利等有效结构;前沿新质料取得重要突破並實現規模化應用,部分領域達到世界領先水平。

A?基礎质料

先进基礎质料国内占有率超90%

先进基礎质料是指具有优异性能、量大面广且“一材多用”的新质料,主要包罗钢铁、有色、石化、建材、轻工、纺织等基礎质料中的高端质料,对百姓经济、国防军工建立起着底子支撑和保障作用。

基礎质料财产是实体经济不可或缺的生长底子,我国百余种基礎质料产量已达世界第一,但大而不强,面临总体产能过剩、产物结构不公道、高端应用领域尚不能完全实现自给等三大突出问题,迫切需要生长高性能、差别化、成果化的先进基礎质料,推动基礎质料财产的转型升级和可连续生长。

《路线图》明确提出,到2020年,基礎质料财产总体范围得到有效控制,财产结构调解初见成效,先进基礎质料总体实现自给,形成一定出口能力。到2025年,财产结构调解显著,基礎质料产物结构实现升级换代,国内市场占有率凌驾90%。

《路线图》明确了先进基礎质料的生长重点。一是先进钢铁质料。突破先进装备用高性能轴承、齿轮、工模具、弹簧、紧固件等用钢的质料、设计、制造及应用评价系列要害技能,高效节能电机、高端发动机、高速铁路、高端精密机床、高等汽车等先进装备用要害零部件用钢铁质料国内自给率2020年到达80%,2025年力争全面自给,要害零部件寿命提高1倍以上。高性能海工钢要满足我国400英尺以上自升式平台、重型导管架平台以及新一代半潜式平台对国产质料的迫切需求;高端海工钢的国内市场占有率从现在的不敷50%提升到90%以上,采购本钱较进口质料低落20%以上。特种装备用超高强度不锈钢。开发屈服强度1400~2200MPa、企业具有高抗应力浮士德高强不锈钢系列品种,满足航空、深海钻探、油田化工、特种船舶等行业。新型高强韧汽车钢、高速、重载轨道交通用钢、新一代成果复合化修建用钢、超大输量油气管线用钢、轧制复合板等取得重大突破。

二是先進有色金屬质料。高性能輕合金质料加工成材率提高10%。稀有稀貴及高純金屬在現有基礎上純度提高1~2N,注重质料的循環再生與高效利用,利用率提高10%;開發600mm以上高純無氧銅壓延銅箔等配套质料。

三是先進石化质料。實現在液壓油、工業齒輪油、透平油、潤滑脂最常見工業潤滑油脂的通用型産品的自主知識産權配方開發;開發高性能長壽命空間潤滑劑産品。突破高熔融指數聚丙烯、超高分子量聚乙烯、發泡聚丙烯、聚丁烯-1(PB)等工業化生産技術,實現規模應用。重點發展環保型聚氨脂质料如水性聚氨酯质料,加快發展脂肪族異氰酸酯等原料。重點發展聚偏氟乙烯、PET、其它氟樹脂以及矽樹脂、矽油等。重點發展異戊橡膠並配套發展異丁烯合成異戊二烯;發展矽橡膠、溶聚丁苯橡膠和稀土順丁橡膠;發展鹵化丁基、氫華丁腈等具有特殊性能的橡膠等。重點突破生物基橡膠合成技術,生物基芳烴合成技術,生物基尼龍制備關鍵技術,新型生物基增塑劑合成及應用關鍵技術,生物基聚氨酯制備關鍵技術,生物基聚酯制備關鍵技術,生物法制備基礎化工原料關鍵基礎技術等。

四是先進建築质料。極端環境下重大工程用水泥基质料。節能綠色結構及成果一體化建築质料。環境友好型非金屬礦物成果质料。開發高效冶金保護渣、高端石墨制品、高效催化劑、助濾劑、緩控釋藥物和化肥、高性能聚合物等典范新质料。

五是先進輕工质料。重點發展聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚對苯二甲酸二元醇酯(PET、PTT)、聚羟基烷酸(PHA)、聚酰胺(PA)等産品。PLA關鍵單體L-乳酸和D-乳酸的光學純度達99.9%以上,本钱下降20%。重點發展脂肪酶、脂肪氧合酶、葡萄糖氧化酶、天冬酰胺酶、氨基甲酸乙酯降解酶等食品工業用酶。關鍵産品酶活在現有基礎上提升100%~300%。重點發展基于熱塑性聚酰亞胺(PI)工程塑料樹脂、雜萘聯苯型聚醚砜酮共聚樹脂(PPESK)、高端氟塑料的加工成型的特種纖維、過濾质料、耐高溫成果膜、高性能樹脂基複合质料、耐高溫絕緣质料、耐高溫成果塗料、耐高溫特種膠粘劑。

六是先進紡織质料。2020年實現可吸收縫合線、血液透析质料的自主産業化,部分替代國外進口産品;滿足熱、生化、靜電、輻射等成果防護要求;高溫過濾、水過濾産品性能滿足各應用領域要求;土工质料滿足複雜地質環境施工要求。2025年,滿足多成果複合防護要求,同時實現輕質、舒適和部分智能化,過濾産品壽命和穩定性進一步提升,實現低本钱應用和智能化監測預警等成果結合。

B?戰略质料

要害戰略质料国内市场占有率超85%

要害戰略质料主要包罗高端装备用特种合金、高性能疏散膜质料、高性能纤维及其复合质料、新型能源质料、电子陶瓷和人工晶体、生物医用质料、稀土成果质料、先进半导体质料、新型显示质料等高性能新质料,是实现战略新兴财产创新驱动生长战略的重要物质底子。

要害戰略质料,是支撑和保障海洋工程、轨道交通、舰船车辆、核电、航空发动机、航天装备等领域高端应用的要害焦点质料,也是实施智能制造、新能源、电动汽车、智能电网、情况治理、医疗卫生、新一代信息技能和国防尖端技能等重大战略需要的要害保障质料,目前,在百姓经济需求的百余种要害质料中,约三分之一国内完全空白,约一半性能稳定性较差,部分产物受到外洋严密控制,突破受制于人的要害戰略质料,具有十分重要的战略意义。

《路线图》明确提出,到2020年,实现30种以上要害戰略质料财产化及应用示范。有效解决新一代信息技能、高端装备制造业等战略性新兴财产生长急需,要害戰略质料国内市场占有率凌驾70%;开端形成上下游协同的战略新质料创新、应用示范体系和大众办事科技条件平台。到2025年,高端制造业重点领域所需戰略质料制约问题根本解决,要害戰略质料国内市场占有率凌驾85%。部分产物进入国际供给体系,要害品种填补国内空白,实现自主知识产权体系。

《路线图》明确了要害戰略质料的生长重点。一是高端装备用特种合金。国产高代次涡轮盘和单晶叶片等高温合金产物形成稳定供给能力,满足航空发动机与燃气轮机重大专项对高温合金质料的需求。研发耐大气、海洋、油气、高温、庞大应力状态等情况腐化的钢铁质料,全面提高我国耐蚀钢财产技能水平,典范钢种耐蚀性能提高1倍以上,并构建起自主知识产权的耐蚀钢质料体系。开发超等镍基合金、锅炉管材、高中压转子锻件、蒸汽产生器传热管、主泵电机质料、宁静壳、专用焊接质料等,支撑700℃超超临界电站示范工程建立。

研制≥700℃高溫钛合金和1300MPa以上高強韌钛合金、直徑≥覫450mm超大規格棒材等。加工成材率提高10%。

二是高性能分離膜质料。海水淡化反滲透膜産品脫鹽率大于99.8%,水通量提高30%,海水淡化工程達到200萬噸/日,裝備國産化率大于80%。陶瓷膜産品裝填密度超過300m2/m3,本钱下降20%,需求量達到20萬m2,突破低溫共燒結技術,形成氣升式膜分離裝備,能耗下降30%。離子交換膜産品膜性能提高20%,氯堿工業應用超過1000萬噸規模,突破全膜法氯堿生産新技術和成套裝置。滲透汽化膜産品滲透通量提高20%,膜面積達到10萬m2,突破大型膜組器和膜集成應用技術,推廣應用規模超過百萬噸溶劑脫水和接纳,節能30%以上。

三是高性能纖維及複合质料。2020年國産高強碳纖維及其複合质料技術成熟度達到9級,實現在汽車、高技術輪船等領域的規模應用;2025年,國産高強中模、高模高強碳纖維及其複合质料技術成熟度達到9級;力爭在2025年前,結合國産大飛機的研發進程,航空用碳纖維複合质料部分關鍵部件取得CAAC/FAA/EASA等適航認證。碳纖維(T800級)拉伸強度≥5.8GPa,CV≤4%,拉伸模量294GPa,CV≤4%。2025年國産對位芳綸纖維及其複合质料技術成熟度達到9級。重點發展金屬基、陶瓷基先進複合质料、構件及相關工藝裝備。

别的,新型能源质料、新一代生物醫用质料、電子陶瓷和人工晶體、稀土成果质料、先進半導體质料、顯示质料均要取得重點突破。


C?
前沿新质料

前沿新质料實現規模化應用

革命性新质料的發明、應用一直引領著全球的技術改造,推動著高新技術制造業的轉型升級,同時催生了諸多新興産業。在發揮前沿新质料引領産業發展方面,我國的自主創新能力嚴重不敷,迫切需要在3D打印质料、超導质料、智能仿生與超质料、石墨烯等新质料前沿偏向加大創新力度,加快结构自主知識産權,搶占發展先機和戰略制高點。

未來10年,爲滿足航空航天、生物醫療、汽車摩配、消費電子等領域對個性化、定制化複雜形狀金屬制品的需求,3D打印金屬粉末需求量將年均增長30%,到2020年需求量達800噸,到2025年達2000噸。我國在智能電網、大科學裝置方面對超導质料的需求持續增長,到2020年需求量將達到100億元,到2025年達到150億元。智能仿生與超质料是智能制造、智能傳感的焦点质料,實現規模化制造及應用極爲迫切,預計將以40%的年複合增長率快速發展,到2020年,其市場規模將達近650億美元。石墨烯质料集多種優異性能于一體,是主導未來高科技競爭的超級质料,廣泛應用于電子信息、新能源、航空航天以及柔性電子等領域,可極大推動相關産業的快速發展和升級換代,市場前景巨大,有望催生千億元規模産業。

《路線圖》明確提出,到2020年,積累一批前沿新质料焦点技術專利,部分産品實現量産,在關鍵領域實現應用示範。到2025年,實現前沿新质料技術、標准、專利等有效结构;前沿新质料取得重要突破並實現規模化應用,部分領域達到世界領先水平。

《路線圖》明確了前沿新质料的發展重點。3D打印用质料。滿足航空航天3D打印複雜零部件用粉要求,低本钱钛合金粉末本钱相比現有同等钛合金粉末低落50%~60%。突破適用于3D打印质料的産業化制備技術,创建相關质料産品標准體系。

超導质料。掌握高性能超導線材結構設計及批量化加工控制技術。掌握塗層導體織構化基帶、成果層沈積技術和MOCVD、PLD制造裝備。掌握高電壓等級超導限流器等應用産品的電磁設計、超高壓絕緣、裝配結構與挂網運行等關鍵技術。整體突破高性能低本钱超導線材集束拉拔塑形加工技術、大型高效長壽命制冷機技術和低漏熱低溫容器制備技術、面向差别波段和頻率的超導應用産品制備技術。

智能仿生與超质料。可控超质料與裝備。實現特定頻段內電磁波從吸波與透波的可控轉換,大概將特定頻段內的吸波或透波轉換爲輻射電磁波。獲得2~3種長效仿生抗海洋生物粘附的塗層质料及仿生高效分離技術與裝備。具有智能化和仿生特性的自適應可控式超质料的聯合設計技術。

石墨烯质料。電動汽車锂電池用石墨烯基電極质料較現有质料充電時間縮短1倍以上,續航裏程提高1倍以上。石墨烯基散熱质料較現有産品性能提高2倍以上。整體突破石墨烯的規模制備技術,石墨烯粉體的疏散技術,石墨烯基電極质料的複合技術。

《路线图》最后还提出了战略支撑与保障条件。设立要害戰略质料、前沿新质料专项计划。重点支持产学研用创新联盟,增强新质料研发与先进制造紧密结合,开发和突破一批面向各基礎质料行业转型升级的共性要害技能和重大应用技能。增强要害戰略质料、底子共性标准、要害技能标准和重点应用标准的研究制定;积极参加国际标准化事情。创建第三方检测评价等大众办事平台、新质料技能成熟度评价体系和新质料产物认定体系,构开国度底子新质料数据库。深入推动军民融合生长,实现新质料技能双向转移。创建新质料“首批次”应用风险赔偿机制,完善保险、财税等综合配套政策,增强对新质料初期市场的培育和支持力度。开展新质料技能成熟度评价和认定。会合力量创建若干国度级前沿新质料创新中心。

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