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新材料“十二五”规划重点产品之粉体材料

  2012年2月27日,工业和信息化部在其网站公布了《新材料产业“十二五”发展规划》(以下简称《规划》),《规划》总结了过去几年我国新材料行业取得的成绩、存在的不足,以及未来五年我国新材料行业的发展重点以及重点工程。同时发布的还有《新材料产业“十二五”》重点产品目录,列举了包括稀土功能材料、金属粉体材料等领域的共400个产品作为未来我国新材料发展的重点产品,并列举了对应的主要性能指标和关键技术装备,以促进新产品新技术的应用。中国粉体网对《新材料“十二五”规划》中的粉体材料相关内容进行了归纳整理,供粉体行业内业人士参考。

  一、战略性新兴产业对部分新材料的需求预测
  01 新能源

  
“十二五”期间,我国风电新增装机6000万千瓦以上,建成太阳能电站1000万千瓦以上,核电运行装机达到4000万千瓦,预计共需要稀土永磁材料4万吨、高性能玻璃纤维50万吨、高性能树脂材料90万吨,多晶硅8万吨、低铁绒面压延玻璃6000万平方米,需要核电用钢7万吨/年,核级锆材1200吨/年、锆及锆合金铸锭2000吨/年。

  02 节能和新能源汽车

  
2015年,新能源汽车累计产销量将超过50万辆,需要能量型动力电池???50亿瓦时/年、功率型30亿瓦时/年、电池隔膜1亿平方米/年、六氟磷酸锂电解质盐1000吨/年、正极材料1万吨/年、碳基负极材料4000吨/年;乘用车需求超过1200万辆,需要铝合金板材约17万吨/年、镁合金10万吨/年。

  05 节能环保

  
“十二五”期间,稀土三基色荧光灯年产量将超过30亿只,需要稀土荧光粉约1万吨/年;新型墙体材料需求将超过230亿平方米/年,保温材料产值将达1200亿元/年;火电烟气脱硝催化剂及载体需求将达到40亿元/年,耐高温、耐腐蚀袋式除尘滤材和水处理膜材料等市场需求将大幅增长。

  二、发展重点领域
 ?。?)特种金属功能材料

  
A 产品
  稀土功能材料。以提高稀土新材料性能、扩大高端领域应用、增加产品附加值为重点,充分发挥我国稀土资源优势,壮大稀土新材料产业规模。大力发展超高性能稀土永磁材料、稀土发光材料,积极开发高比容量、低自放电、长寿命的新型储氢材料,提高研磨抛光材料产品档次,提升现有催化材料性能和制备技术水平。

  稀有金属材料。充分发挥我国稀有金属资源优势,提高产业竞争力?;⒄垢叽肯∮薪鹗艏鞍胁?,大规格钼电极、高品质钼丝、高精度钨窄带、钨钼大型板材和制件、高纯铼及合金制品等高技术含量深加工材料。加快促进超细纳米晶、特粗晶粒等高性能硬质合金产业化,提高原子能级锆材和银铟镉控制棒、高比容钽粉、高效贵金属催化材料发展水平。

  B 特种金属功能材料关键装备

  12-18英寸硅单晶生长的直拉磁场单晶炉,线切割机,高频电磁感应快速加热装置,等静压成套设备,大尺寸、超高真空、超高温烧结炉,熔盐电解精炼设备,高功率电子束熔炼炉,大型化学气相沉积炉等。

  (2)新型无机非金属材料

  
A产品
  先进陶瓷。重点突破粉体及先驱体制备、配方开发、烧制成型和精密加工等关键环节,扩大耐高温、耐磨和高稳定性结构功能一体化陶瓷生产规模。重点发展精细熔融石英陶瓷坩埚、陶瓷过滤膜和新型无毒蜂窝陶瓷脱硝催化剂等产品?;⒄钩蟪叽绲杼沾?、烧结碳化硅陶瓷、高频多功能压电陶瓷及超声换能用压电陶瓷。大力发展无铅绿色陶瓷材料。建立高纯陶瓷原料保障体系。

  特种玻璃。以满足建筑节能、平板显示和太阳能利用等领域需求为目标,加快特种玻璃产业化,增强产品自给能力。重点发展平板显示玻璃(TFT/PDP/OLED),鼓励发展应用低辐射(Low-E)镀膜玻璃、涂膜玻璃、真空节能玻璃及光伏电池透明导电氧化物镀膜(TCO)超白玻璃。加快发展高纯石英粉、石英玻璃及制品,促进高纯石英管、光纤预制棒产业化?;⒄钩げê焱獠A?、无铅低温封接玻璃、激光玻璃等新型玻璃品种。

  其他特种无机非金属材料。巩固人造金刚石和立方氮化硼超硬材料、激光晶体和非线性晶体等人工晶体技术优势,大力发展功能性超硬材料和大尺寸高功率光电晶体材料及制品?;⒄垢叽渴?,提高锂电池用石墨负极材料质量,加快研发核级石墨材料。大力发展非金属矿及其深加工材料??⒏咝阅懿A宋?、连续玄武岩纤维、高性能摩擦材料和绿色新型耐火材料等产品。加快推广新型墙体材料、无机防火保温材料,壮大新型建筑材料产业规模。

  B 新型无机非金属材料关键装备

  开发6代以上TFT-LCD用玻璃基板窑炉,气氛加压陶瓷烧结炉,超硬材料用大型压机、大功率(30-100kw)微波等离子体和超大面积(150-300mm2)热灯丝CVD金刚石膜成套装备,高纯石墨用高温(3000-3500℃)各项同性等静压机,(炉内氧含量≤1000ppm)连续式绝氧气氛窑,石墨负极材料包覆和炭化装备等。

  (3)高性能复合材料

  
A 产品
  碳/碳复合材料。以耐高温、耐烧蚀、耐磨损及结构功能一体化为重点,加强材料预成型、浸渍渗碳及快速制备工艺研究?;⒏骼喔呶麓砺?、气氛炉所需要的保温筒、发热体和坩埚等材料,推广碳/碳复合材料刹车片、高温紧固件等在运输装备、高温装备中的应用。

  陶瓷基复合材料。进一步提高特种陶瓷基体和碳化硅、氮化硅、氧化铝等增强纤维,以及新型颗粒、晶须增强材料及陶瓷先驱体制备技术水平,加快在削切工具、耐磨器件和航空航天等领域的应用。
金属基复合材料。发展纤维增强铝基、钛基、镁基复合材料和金属层状复合材料,进一步实现材料轻量化、智能化、高性能化和多功能化,加快应用研究。

  B 核心技术和关键装备

  核心技术:重点突破聚合、纺丝、预氧化、碳化等高性能聚丙烯腈基碳纤维产业化关键技术,芳纶纤维聚合、纺丝及溶剂回收技术等??⑻沾苫春喜牧仙战?、渗透等制备加工技术,碳/碳复合材料液相浸渍、渗碳及快速制备工艺,开发纤维增强型树脂基复合材料缠绕、铺放、热融预浸、真空辅助树脂转移成型(VARTM)技术。

  关键装备:重点突破碳纤维用大容量聚合釜、饱和蒸汽牵伸、宽口径高温碳化、恒张力收丝装置,芳纶用耐强腐蚀高精度双螺杆聚合装置,复合材料用多轴缠绕机、热融预浸机、纤维铺放机、超高温热压成型设备。

 ?。?)前沿新材料

  纳米材料。加强纳米技术研究,重点突破纳米材料及制品的制备与应用关键技术,积极开发纳米粉体、纳米碳管、富勒烯、石墨烯等材料,积极推进纳米材料在新能源、节能减排、环境治理、绿色印刷、功能涂层、电子信息和生物医用等领域的研究应用。

  三、关于区域布局

  
《规划》还要求,按照国家区域发展总体战略和主体功能区定位,立足现有材料工业基础,结合各地科技人才条件、市场需求、资源优势和环境承载能力,大力发展区域特色新材料,加快新材料产业基地建设,促进新材料产业有序、集聚和快速发展。推进区域新材料产业协调发展,有序地建设重点新材料产业基地?!豆婊分卸韵⊥凉δ懿牧虾拖∮薪鹗舨牧匣氐慕ㄉ璺浅V厥?,现将重点材料基地列举如下。

  稀土功能材料基地:重点建设北京、内蒙古包头、江西赣州、四川凉山及乐山、福建龙岩、浙江宁波等稀土新材料产业基地。

  稀有金属材料基地:重点建设陕西西安、云南昆明稀有金属材料综合产业基地,福建厦门、湖南株洲硬质合金材料基地。加快在中西部资源优势地区建设一批钼、钽、铌、铍、锆等特色稀有金属新材料产业基地。

  另外,《规划》明确了未来将对稀土及稀有金属功能材料专项工程、碳纤维等新材料工程建设的扶植。

  新材料是新兴产业,其中长期的发展空间非常大。首部《新材料“十二五”规划》的出台,将对新材料产业结构、技术水平、产学研一体化等方面起到积极的促进作用。粉体材料也将搭乘新材料发展的快车实现快速发展。

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