中國粉體網(wǎng)訊 為落實“十四五”期間國家科技創(chuàng)新有關部署安排，國家重點研發(fā)計劃啟動實施“先進結構與復合材料”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構陶瓷與陶瓷基復合材料、高溫與特種金屬結構材料、先進工程結構材料、結構材料制備加工與評價新技術等7個技術方向。
本重點專項總體目標是：面向制造強國、交通強國、航天強國建設等國家重大需求部署先進結構與復合材料研發(fā)任務，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鍵結構與復合材料的國內自主供給。
先進結構陶瓷與陶瓷基復合材料
高端合金制造及鋼鐵冶金用關鍵結構陶瓷材料開發(fā)及應用（示范應用）
研究內容：
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領域用關鍵結構陶瓷材料組分設計與制備技術，開發(fā)高品質高溫合金制備用結構陶瓷材料、冶金領域用高效節(jié)能硼化鋯陶瓷電極、薄帶連鑄用結構功能一體化陶瓷材料的規(guī)�；a(chǎn)工藝，開展應用評價技術研究，建立規(guī)�；a(chǎn)線，研制關鍵生產(chǎn)設備，制定制備及檢測標準。
考核指標：
高品質高溫合金制備用結構陶瓷的應用使高溫合金純凈度達到國際領先水平，與同類普通材料相比，關鍵性能指標上提高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%；
陶瓷側封材料熱導率≤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—結構一體化構件制備（基礎前沿技術）
研究內容：
針對空間遙感光學系統(tǒng)的應用需求，研究低面密度空間輕量化碳化硅光學—結構一體化構件的結構拓撲設計，開展復雜形狀碳化硅構件的增材制造等新技術、新工藝研究，開發(fā)低面密度復雜形狀碳化硅構件的近凈尺寸成型與致密化燒結技術，開展低面密度空間輕量化碳化硅光學—結構一體化構件的光學加工與環(huán)境模擬試驗研究，實現(xiàn)滿足空間遙感光學成像要求的低面密度碳化硅光學—結構一體化構件材料制備。
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，熱導率≥160 W/（m·K）；
光學—結構一體化構件尺寸≥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構設計與產(chǎn)業(yè)化關鍵技術（示范應用）
研究內容：
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用需求，研究硅氧前驅體化學組成、結構重組、多級微納結構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鍵技術，開發(fā)高強玻璃纖維；
研究前驅體分子縮聚和納米/微米多級孔組裝結構演變對孔結構形成的影響規(guī)律，突破多孔玻璃纖維常溫擠出成型技術，開發(fā)低介電、低熱導、輕質柔性玻璃纖維；
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、輕質柔性玻璃纖維復合制品：介電常數(shù)<2.0，介電損耗正切<8×10-4；熱導率<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合制品生產(chǎn)線，設計建造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)應用示范。
資料來源：“先進結構與復合材料”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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