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2017年11月24日
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加快建材新兴产业发展重点产品导向目录(2016年版)
类别:新闻资讯|行业资讯  日期:2016-9-26  来源:  点击率:9072  打印 关闭

中国建筑材料联合会文件

 

附件2

加快建材新兴产业发展重点产品导向目录(2016年版)

中国建筑材料联合会

 

产品类别

编号

产品名称

主要应用领域

产品概况及发展现状

发展前景及目标

(一)新兴高性能复合材料

  1.  

高性能

碳纤维

轨道交通、民用航空、国防军工、新能源、汽车、风力发电和建筑补强等

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。高档碳纤维一般拉伸强度≥4500MPa,拉伸模量≥220GPa。当前我国碳纤维技术飞速发展,T300T700级碳纤维实现工程化生产,对我国碳纤维复合材料行业发展起到了一定的促进作用。

大力支持发展高性能、高强度、中模量碳纤维。T700级碳纤维提升产业化水平,进一步降低生产成本,满足在新能源汽车、风力发电机叶片、轨道交通以及其他工业领域的大规模应用,基本替代进口产品;T800级碳纤维提高性能稳定性、提升工程水平,开展应用技术研究,满足国内大型民用飞机、国防军工及部分民用领域的应用需求,实现规模化应用。

  1.  

高性能

玻璃纤维

轨道交通、国防军工、风电、电力等

高性能玻璃纤维具有优异的综合性能,在国防军工材料领域占有重要地位。目前,高性能玻璃纤维在组分与性能优化设计、预浸剂与专用成膜剂、纤维制品深加工等方面核心技术相对薄弱。

突破高性能度玻璃纤维制造技术、浸润剂及纤维制品深加工技术和规模化节能生产技术,提高产品质量稳定性,扩大应用领域。同时推进风电、轨道交通、纤维编织物、电力复合材料等相关产品的研发生产。

  1.  

热塑性玻璃纤维

建筑、电子、交通等

热塑性玻璃纤维适用于增强热塑性复合材料制品生产,可提升热塑性复合材料制品的综合力学性能。目前巨石集团、泰山玻纤和重庆国际已研发成功并开始生产热塑性玻纤复合纱,且已有企业小批量生产热塑性复合材料预浸制品。

预计十三五末,复合纱市场需求近百万吨,热塑性预浸制品市场需求近50万吨。下一步要加大热塑性玻纤复合纱制品的研发与生产力度,鼓励适度增加热塑性玻纤纱及复合纱产能。增大热塑性玻璃纤维使用量,突破浸润剂、成膜剂技术难点。推进热塑性预浸带、预浸片及预浸板材的研发与生产。同时丰富产品种类,开发新的应用领域。

  1.  

通用型高性能抗碱玻璃纤维

水利、交通、军工、海洋工程、建筑等

通用型高性能抗碱玻璃纤维是以高锆玻璃(氧化锆含量16.5%以上)为主要原料生产加工而成的无机纤维,是一种新型绿色环保型增强材料。与普通耐碱玻璃纤维相比,其具有高的拉伸强度和弹性模量、良好的化学稳定性和热稳定性、抗老化、抗碱、耐高温和低温、绝热和电绝缘、隔音等特性,可广泛应用于普通硅酸盐水泥。目前,产品在国内还未能很好地应用于通用型硅酸盐水泥材料体系中,在水利、交通、军工、海工、建筑等重点工程中刚刚开始实验研究,也未制定相关国家标准和行业标准。

产品应用领域较为广阔,具有良好的市场应用前景。预计十三五末,全球耐碱玻璃纤维需求量达80000吨,市场规模为106.7亿元。

  1.  

纤维增强热塑性复合材料制品

汽车、轨道交通、建筑、农牧养殖等

包括各类长纤维增强热塑性复合材料制品、纤维毡增强热塑性复合材料制品、连续纤维增强热塑性复合材料制品等。随着相关工艺及装备的不断完善和推广,此类产品产量规模及应用领域正在快速扩大。与传统的工程塑料相比,此类产品中纤维含量大幅增加,增强效果明显提升,制品性能优异,可广泛用作各类结构及功能复合材料制品。目前已经实现批量化生产及应用。

产品可广泛应用于汽车、轨道交通、建筑、农牧养殖等领域,市场潜力巨大。下一步,要进一步加大推广应用力度,重点适应汽车和高铁等轻量化要求,以及农牧养殖业发展的需要,拓展应用领域,扩大市场份额。

  1.  

高性能风力发电叶片

风力发电

包括大功率风力发电叶片(大型海上风电叶片)和低风速超大型风电叶片。大功率风力发电叶片(大型海上风电叶片)主要指8MW80m以上级超大型分段式海上风电叶片。低风速超大型风电叶片主要指2.5~3MW70m以上级超长分段低风速叶片。

大型海上风电叶片形成具有自主知识产权的设计技术,为8MW80m以上级超大型风电机组提供配套。低风速超大型风电叶片要突破70米以上级叶片设计、分段技术连接设计和试制,实现量产,加大推广应用力度。

  1.  

高性能复合材料用热熔酚醛树脂

汽车、电器、航天航空等

热熔酚醛树脂代替目前使用的将乙醇作为溶剂的酚醛树脂,用于制备预浸料,主要用于汽车、电器等高性能模塑料以及航天航空用特种耐烧蚀复合材料领域,具有挥发分少、环保、节能、复合材料性能稳定等优势。该品种树脂在国内是一种新型的需求量巨大且迫切的树脂品种,目前小批量技术已经成功研发,制备的复合材料达到国外同类产品性能,但技术水平需要进一步完善,尤其是批次之间的稳定性需要提高,同时需要进一步放量生产,满足市场的需求。

进一步完善技术和生产水平,稳定批量生产工艺,满足国内在航天航空及耐高温民用高端制品的需求在汽车及电器元件方面,树脂达到制备高端模塑料的技术要求,打破国外在该领域内的垄断。

  1.  

汽车发动机用高性能复合材料

新型汽车

该产品适应汽车减重进而降低油耗、减少排放的要求,是性能优异的替代材料。目前国外先进的发动机厂已将SMC和玻纤增强PA66广泛应用于发动机油底壳和气缸盖罩上。国内的主机厂也在向轻量化靠近。

通过替代金属油底壳、缸盖罩等发动机部件达到减振、降噪、降低重量等,满足轻量化的需要;通过和国内的主机厂进行合作,积极发展国内自主品牌的发动机用复合材料油底壳、缸盖罩等高性能要求发动机部件。推进国内高性能复合材料在汽车发动机领域的应用。

  1.  

轨道交通用复合材料

轨道交通

轨道交通用复合材料主要用于地铁疏散平台及防护罩产品。防护罩及地铁疏散平台产品工艺比较成熟,产品性能稳定,并在国内取得多个示范工程。目前市场需求不断增加,但随着更多供应商的介入,市场竞争日趋激烈。

进一步优化工艺技术路线,降本增效,同时不断开发新型的轨道交通用复合材料产品如复合材料电缆槽等。

  1.  

建筑用三维中空复合材料基板

新型建筑

中空复合材料是一种轻质高强度芯材,其面层与芯层整体连接成型,克服了传统蜂窝、泡沫等夹芯复合材料易分层、耐冲击性能差的缺点,可弱化不同材料截面设计及耦合问题,保持了较好的力学性能,具有高强、耐压、耐磨损、隔热、抗冲击和抗断裂等优点。目前生产中空复合材料装饰石材在工厂幕墙、酒店内部装潢等方面已取得初步应用。

形成针对8mm15mm两种高度规格中空织物和中空平板的生产线,满足规模化稳定低成本生产条件。

  1.  

电力用复合材料

电力

产品主要包括复合材料横担和复合材料杆塔。国内所制备的复合杆塔综合性能已达到国际先进水平。目前复合材料横担和杆塔已在国内多个省市线路中得到应用,产品处于试用、推广阶段。

电力输送用复合材料的研究和应用技术代表了当今国际输电领域的发展方向,具有广阔的市场应用前景2020年需求预计:复合材料横担不少于500万根;复合材料杆塔不少于30万根。发展目标是形成电力输送用复合材料设计、研发、制造、质量控制一整套工程化生产能力。

  1.  

电缆碳纤维复合芯

高压电网等

碳芯电缆是新型的碳纤维科技电缆,不同于一般的铝绞线,碳芯更轻,性能更好但目前相对价格较高,用于一些长距离架空线缆敷设,损耗小,耐拉。

碳芯电缆是未来的发展方向。下一步要形成自主碳纤维、自主碳纤维复合芯和导线的全产业链自主碳纤维复合芯导线生产体系,降低制造成本,形成规模优势,推动产业发展。

  1.  

航空发动机用编织复合材料预制体

航空

传统发动机风扇叶片和机匣等都是由金属制成,随着发动机减重增效的要求,复合材料风扇叶片的需求趋势日益增强。编织复合材料克服了2D复合材料层间性能弱的特点,具有良好的整体性、层间性能、抗冲击性能,满足复杂航空结构件的需要。研发航空发动机用高性能纤维复合材料风扇叶片,取得突破性进展,打通工艺路线,自主研发编织复合材料叶片一次性成功,通过初步验收

完成整套编织复合材料风扇叶片预制体技术及成套的成型设备技术和表征评价技术。实现国产商用发动机风扇叶片等关键部件的批量生产。

  1.  

高性能复合材料气瓶

能源

包括长管拖车用大口径复合材料气瓶和车用高压储氢气瓶等。

长管拖车用大口径复合材料气瓶公称工作压力在基准温度时最高可达到27MPa,气瓶长度一般在5m以上最高可达12.19m(40英尺),一般直径为406mm559mm,主要以559mm最为常见。目前国外都有大量使用但国内几乎未有使用。

车用高压储氢气瓶是充装压缩氢气必不可少的关键部件,具有重量轻、结构效率高、可靠性好、破坏时无杀伤性碎片产生等许多优点。目前,国内储氢系统主要以35MPa铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶为主,具备量产能力的现有生产厂家内胆主要采用铝管或铝锭制作,成本非常高。

长管拖车用大口径复合材料气瓶要开发高容重比、装气量大、运输效率高、气瓶装拆检测方便、造价合理的产品,提高天然气等气体的运输效率和方便性。

车用高压储氢气瓶要建立车载复合材料储氢高压气瓶在结构设计、选材、成型工艺、质量考核、验证及评价等方面的产品规范;通过研究大口径薄壁金属内胆成型技术,复合材料气瓶铺层的结构设计等关键技术,开发出30MPa~70MPa高性能复合材料储氢气瓶。

  1.  

RPC

轨道交通等

RPC板是由高强度水泥、优质石英砂、硅微粉、高性能减水剂、超高强度的专用钢纤维等组成,通过最优化级配设计,经高温蒸养等特定工艺制备而成一种新型高压、高强、高韧性、具有优良耐久性、性能稳定、使用寿命高的绿色高性能复合材料。目前RPC技术飞速发展,RPC材料成为政府部门推荐的新型建材之一。其中,铁路部门在我国客运专线建设中采用RPC替代普通混凝土制造路基桥梁电缆槽盖板,实现了该技术在全世界的首次大规模应用。但仍需要进一步完善技术水平,扩大应用领域。

RPC技术优势已经得到验证,未来市场潜力巨大预计截止到十三五末,RPC产品市场需求近百万平米。下一步要进一步优化工艺技术路线,降本增效,扩大产能,同时不断突破高性能RPC产品配制技术和规模化生产技术,开发出新型具有自主产权的RPC系列产品。

  1.  

连续玄武岩纤维及制品

国防军工、交通运输、建筑、石油化工、环保、电子、航空、航天等

玄武岩纤维具有高技术纤维高强度、高模量的特点,还具有耐高温性佳、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高、适应于各种环境下使用等优异性能,是一种纯天然的无机非金属材料,也是一种可以满足国民经济基础产业发展需求的新的基础材料和高技术纤维。我国目前已经拥有自主知识产权的玄武岩纤维制造技术及工艺,达到了国际领先水平。

进一步提升技术工艺水平,提高产品性能,降低产品成本,加大推广应用力度。

  1.  

芳纶纤维及制品

飞机、高铁、动车、国防军工等

芳纶纤维诞生于20 世纪60 年代末,最初作为宇宙开发材料和重要的战略物资。冷战结束后,芳纶作为高技术含量的纤维材料大量用于民用领域。目前在所有品牌的芳纶纤维中,性能最稳定的是杜邦的凯芙拉纤维,对质量有严格要求的产品领域一般都用杜邦芳纶纤维。

尽快缩小与发达国家在技术水平、产品档次及生产能力方面的差距,满足国内需求。

  1.  

高强度铅酸蓄电池玻纤隔膜

新能源

高强度铅酸蓄电池隔膜采用无机纤维与有机纤维混合制毡成型而成,打破传统纯玻纤蓄电池工艺,填补了国内空白,达到了国际先进水平,该产品具有较高的干湿态强度、较低的杂质离子含量、减少电解液分层和充放电中保持完整形态等优异性能。目前市场上传统玻纤隔膜存在干湿态强度差、抗震性能差等问题,急需提高。

研发出高强度玻纤隔膜,实现铅酸蓄电池自动包装连续化生产,大幅提高电池循环寿命、免维护性能。

  1.  

铝基碳化硅复合材料

轨道交通、新能源汽车、军用防护、飞行器制造等

铝基碳化硅复合材料具有低密度、高强度、高硬度、高韧性、可精密加工、高热导率等优良性能,可用于制造电子元器件、绝缘栅双极型晶体管导热基板,以及航空航天结构部件。目前高速轨道交通、新能源汽车中采用铝基碳化硅作为IGBT模块基板,但该技术及产品制造工艺被日本垄断。

铝基碳化硅复合材料及其产品在轨道交通、新能源汽车、军用防护、飞行器制造等领域具有良好广阔的应用前景。未来亟待解决大尺寸复杂结构产品的近净尺寸成型和低成本无压浸渗关键技术,突破碳化硅固含量65vol%以上材料的稳定制备技术形成批量化供货能力。

  1.  

多功能高温陶瓷纤维复合膜材料

冶金冶炼、垃圾焚烧等

产品主要应用领域为玻璃、冶金冶炼、垃圾焚烧。目前主要生产厂家有山东工陶院、美国Tri-mer、美国Madison filter,国内尚未形成商业化应用,缺乏应用示范。

产品目前国内需求为50万平方米,未来十年国内需求量可达到100万平方米。

  1.  

高性能陶瓷膜材料

节能环保

陶瓷膜是无机膜中的一种,属于膜分离技术中的固体膜材料,主要以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体,经表面涂膜、高温烧制而成。国内厂家主要有山东工业陶瓷研究设计院。与国外产品相比较,国内高温净化的陶瓷膜产品的性能差距较小,但规模、产能差距较大。对于水处理的陶瓷膜材料,国内发展起步较晚,产品性能相对较差,产生规模小。

高温陶瓷气体净化材料到2020年国内需求达到100万平方米以上。水处理领域的过滤性陶瓷膜材料目前国内需求数百万平方米。

  1.  

单层卷材屋面系统

新型建筑

单层卷材屋面系统具有节能、节材、美观、耐久等诸多优势,系统包括可直接外露使用的聚氯乙烯(PVC)防水卷材、热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材、三元乙丙橡胶(EPDM)防水卷材,及其专用机械固定件、专用的施工机具等。国内目前有能力独立从事卷材生产,屋面系统设计、施工的企业不足10家(不含外资企业),年应用面积不足600m2,占整个屋面工程市场份额不足10%。但其独有的节材、美观、耐久的优势使之在工业厂房、公共建筑工程中极具市场前景,对落实国家绿色建筑政策具有积极意义。

3~5家具有特色的单层卷材屋面系统服务商及一批专业配件、设备供应商,使单层卷材屋面系统在十三五末期在工业厂房、大型公共建筑屋面工程的市场份额不低于30%

  1.  

高性能卷材-涂料复合防水系统

新型建筑、城市综合管廊地铁车站等

该产品能够充分发挥涂料对混凝土基层的密封防水功能,以及卷材工厂预制、厚度均一、搭接质量可靠的优势,消除窜水、漏水风险,大幅度提高防水工程质量。十二五中期,国内开始逐步推广改性沥青防水卷材-非固化橡胶沥青防水涂料复合防水系统,获得了市场的认可。目前,国内规模以上防水企业均开发出了各自的卷材-涂料复合防水系统,广泛用于屋面、建筑地下室、地铁车站、城市综合管廊等工程部位,市场反响良好。

逐步推广卷材-涂料复合防水系统,显著降低屋面、地下防水工程渗漏率。

  1.  

高性能地下工程预铺防水系统

新型建筑、隧道工程等

预铺防水卷材能有效和后浇混凝土实现满粘,消除卷材防水层与主体结构的窜水空间,大幅消除地下工程底板、侧墙部位的渗漏水问题。卷材单层使用,具有节约工期、防水性能可靠等显著优点。十二五期间,高分子自粘胶膜预铺防水卷材在国内建筑地下工程、隧道工程等工程中获得了广泛的应用,但真正掌握关键技术的企业尚非常有限,技术攻坚难度大。

随着海绵城市、地下管廊的建设,该产品市场前景良好。下一步要加大推广力度,不断扩大其在地下防水工程中的市场份额,十三五末期,市场份额争取不低于20%

  1.  

高耐久性建筑密封胶

装配式建筑等

密封胶品种包括聚氨酯建筑密封胶、硅酮建筑密封胶及改性硅酮建筑密封胶等。在三类密封胶中,聚氨酯建筑密封胶和硅烷接枝聚醚改性硅酮建筑密封胶(MS胶)的应用最为广泛,但国内企业掌握相关产品关键技术及原材料的尚很少。面对即将迅速增加的市场,有必要开展持续不断地研发。

装配式住宅防水的重点在于解决预制外墙接缝的密封防水,这耐候建筑密封胶提供了非常广泛的市场。十三五期间,支持和培育数家有技术、经济实力的企业,提高其产品质量,改变在该领域由几家外资企业垄断的格局十三五期末,力争使国产耐候建筑密封胶的市场占有率不低于30%

  1.  

金属复合板材

新型建筑等

金属及金属复合装饰材料包括传统的铝塑板、铝单板、彩钢板、铝蜂窝板、铝型材等,以及近年新兴的金属装饰保温板、泡沫铝板、钛锌复合板、铜塑复合板、遮阳板等。截止201510月底,全国有铝塑复合板生产企业200多家,产能超过3亿平米,1~10月实现工业总产值近220亿元,实际产量近2亿平米。业内前十家企业工业总产值占到行业内工业总产值的20%以上,主要骨干企业产品70%出口,成长出一批具有世界先进水平、在世界同行业中领先规模和具有影响力的先进企业。

发展新型金属表面处理方式,如烤瓷铝板、粉末喷涂铝板、A2级防火金属板、高阻燃铝塑复合板、不燃级和难燃级金属复合材料等,开发并推广新型金属复合材料,如新型金属-塑料复合板、铜铝复合板等双金属复合板。大力推广绿色节能金属装饰产品,如遮阳产品、热反射金属屋面板、金属饰面保温板等。金属及金属复合材料的未来的发展方向是多功能化,如集成吊顶、泡沫铝、金属基建筑光伏一体化(BIPV)和遮阳光伏一体化产品。

  1.  

建筑用真空绝热板

新型建筑

真空绝热板(Vacuum insulation panel,简称VIP)是一种采用真空绝热原理制成的新型绝热节能材料,目前导热系数可控制在2.5mW/m•K以下。产品相对于聚氨酯泡沫等传统绝热节能材料,导热系数较低,具有环保、高效、节能的三重优点,已被广泛应用于低温深冷领域及家电行业。而建筑用真空绝热板则是VIP产品和技术在建筑保温领域上的应用延伸,其导热系数可达0.004-0.006mW/m•K),较之传统墙体保温材料隔热性能具有卓越的优势。受技术和成本的因素限制VIP真空板在建筑节能上的应用还处在起步阶段。

我国约有400亿平米的既有建筑,建筑节能材料应用率较低未来估计至少有1/3的建筑需进行节能改造,VIP因其良好的保温、耐火特性,市场潜力巨大。下一步,要通过使用VIP作为新型高效墙体保温材料,设计出更科学的保温系统,降低系统成本,弥补传统保温技术的不足。

  1.  

气凝胶

化工、石化、冶金、管道、热工设备、建筑、航天及军事等

气凝胶,是一种具有纳米多孔结构的新型材料,是目前已知的世界上最轻、保温性能最好的固体材料。气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系、金属氧化物系等。因具有超轻质、极低热导率、高热稳定性、高吸附性、高吸能、隔音等特性,使其在多个领域都具有非常广泛的应用价值与潜力。气凝胶在国内市场的起步较晚,前期主要是国外气凝胶产品在销售,价格较昂贵,市场推广力度也较小

气凝胶的应用领域涉及民用领域的建筑节能、工业领域的石油化工、轨道交通、电力工业、城镇热力网、低温保冷、航天军工等,加之国内节能减排政策推行和经济体量的速扩大,发展空间巨大。下一步,要进一步提高工艺技术水平,提升产品质量和性能,降低产品成本,加大市场推广应用力度。

 

 

(二)新型无机非金属新材料

  1.  

信息显示玻璃基板

电子信息产业等

TN-LDKSTN-LCD玻璃基板,触控屏用玻璃基板。国内已能生产,但产品质量与国际水平尚有差距,高端产品仍需进口。TFT-LCD玻璃基板,国内只能生产G6及其以下世代玻璃,高世代产品全部依赖进口

TN-LCDSTN-LCD及触摸屏用玻璃基板品质全面达到国际先进水平,满足国内市场80%的市场需求,“十三五”期间实现G8.5TFT-LCD玻璃基板稳定量产,高世代玻璃基板国内市场占用率达到20%以上。

  1.  

电子显示3D曲面玻璃

电子信息产业等

3D 曲面玻璃,具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、坚硬、耐刮伤、耐候性佳等优点,可应用于高端智能手机和平板电脑、可穿戴式设备、仪表板及工业用电脑等终端产品。使用 3D 玻璃作为盖板,不仅能够提高终端电子产品的外观时尚,同时能够带来非常好的用户体验,触控手感较以前更佳。

随着电子信息产业的发展和升级,该产品具有良好的发展空间。下一步,要尽快实现产业化,产品基本满足国内需求,给率达到80%以上。

  1.  

高铝盖板玻璃

平板显示器

该产品是触控屏器件的关键材料。国内近几年已能生产中低档产品,品质与国际先进水平相差较大。

十三五期间生产出达到国际先进水平的高铝盖板玻璃,满足国内市场供应。

  1.  

高硼浮法玻璃

新型建筑、家电、照明等

其产品玻璃软化点>770℃,热膨胀系数 33~50×10-7/(20~300),密度2.2g/cm³,莫氏硬度>6级,耐热冲击性能>180℃,最高使用温度450℃。国内已有厂家生产,但规模小,技术装备水平与国际水平仍有差距。

十三五3.3玻璃年产量达到10万吨。4.0玻璃实现批量化生产,技术装备接近或达到国际水平。

  1.  

高性能复合防火玻璃

新型建筑、造船、轨道交通等

复合防火玻璃由2层或2层以上的平板玻璃中间夹以透明的防火胶黏剂组成,是现今唯一能够满足1h以上防火隔热性能的玻璃产品,产品具有较高的透光性能及防火能力使用过程中无微泡具有较好的耐温性能,可以在-40~60℃环境下稳定使用。防火玻璃有一定技术基础,占领了中低端市场,但高端市场的70%由国外进口产品占领急需进一步发展,拓展高端领域。

防火玻璃在高层建筑、商场、影剧院等防火等级要求高的领域有广阔的应用市场。我国蓬勃发展的造船业和轨道交通业也为防火玻璃的使用提供了广阔的空间。到2020年,年销售争取达到1000万平米以上。

  1.  

高均匀硫系玻璃材料

透红外光学元件、静电印刷、电子照相等

硫系玻璃红外透过波长可达到14μm,且具有较低的折射率温度系数(相当于锗单晶的1/4),是一种性能优良的红外透过材料。美国Amorphous Materials Inc. 产品光学均匀性达5×10-5,处于国际领先水平与国外相比,国内的硫系玻璃仍处在跟跑阶段,产品生产技术与装备相对落后、批次稳定性差,均匀性最高为5×10-4

开发出硫系玻璃气氛保护熔制和漏料成形一体化相关装备,打破国外在硫系玻璃材料领域的技术和市场垄断地位,形成规模化生产能力,产品技术装备达到国际先进水平。

  1.  

高品质特种光电功能玻璃及制品

光伏等新能源领域

主要包括太阳能电池用Soda lime基板玻璃、超白压延工业玻璃及透明导电氧化物(TCO)玻璃等。Soda lime基板玻璃、超白压延工业玻璃铁含量低于150ppm;透光率大于93%。应用于太阳能电池组件盖板、 TCO 玻璃基板、太阳能聚热发电定日镜等。透明导电氧化物(TCO)玻璃透光率大于84%,表面电阻:10Ω/m²。目前我国超白压延玻璃产能产量占全球90%以上,生产加工骨干企业10家左右。主要问题是超白浮法生产技术还有差距;低铁硅砂品较低,制备技术有差距。

该产品具有较好的市场空间。为满足新能源等领域的需要,进一步提升工艺技术装备水平,达到国际先进水平,国内给率达到90%以上。

  1.  

大规格石英玻璃及制品

航天航空、精密测量仪器、核技术等

高纯石英玻璃是激光核技术、半导体光刻技术用基础耗材通过化学气相合成工艺制备的材料,尺寸可达ɸ600×80mm,金属杂质<1ppm,羟基一定范围内可控,光学均匀性±2ppm,应力双折射<5nm/cm,耐宇宙射线辐照、激光损伤阈值高。目前,国内建有一条高水平研发中试线,工艺及设备具备全自主知识产权,可实现年产10吨大尺寸高品质石英玻璃产品产品填补国内空白,性能达到国际先进水平,已部分满足我国航天航空、精密测量仪器、核技术等高新领域需求。但在更大尺寸产品研发、规模化产能、深加工集成技术等方面与国际先进存在差距。

攻克更大尺寸(≥1m)石英玻璃工艺技术及装备提升现有生产产能,满足国内市场需求,完全替代进口引进先进石英玻璃加工设备,促进全套生产技术装备达到国际先进水平。

  1.  

高性能半导体光催化材料

环保等

半导体光催化材料大多是n型半导体材料(当前以TiO2使用最广泛),具有区别于金属或绝缘物质的特别的能带结构,能将绝大多数的有机物氧化至最终产物CO2H2O甚至对一些无机物也能彻底分解。目前半导体光催化的研究对象主要是单一污染物的降解在环境污染治理方面的应用尚处于小规模阶段。

光催化净化技术具有室温深度氧、二次污染小、运行成本低和可望利用太阳光为反应光源等优点,特别适合室内挥发有机物的净化,在深度净化方面显示出了巨大的应用潜力。该项技术不仅在废水净化处理方面具有巨大潜力,在空气净化方面同样具有广阔的应用前景。下一步,要进一步提高工艺技术水平,提升产品质量和性能,扩大应用。

  1.  

太阳能发电用低铁高透过率玻璃

新能源等

主要用于晶硅电池组件盖板,我国的原片及加工生产能力、产品品质已居世界领先水平。用于光热光电的浮法超白玻璃原片透光率大于92%,国内仅有少数合资企业生产。

进一步提升品质、降低成本,满足国内市场供应,开发出满足透光率要求的超白浮法玻璃,适应光热发电市场需求。

  1.  

电力用耐酸玻纤覆膜滤料

电力等

耐酸玻纤滤料耐酸性较常规无碱玻纤提高2~3倍,极其适用于当前电力行业常态下的除尘酸性环境;具有持续耐氧化特点热稳定性高属于微米级超细纤维,能够高效滤除PM2.5粉尘颗粒。前期已开展玻纤覆膜滤料研究及水泥行业应用产品在电力行业得到初步应用。

在耐酸玻纤领域,通过技术研究,实现低成本生产,在国内电力滤材同行内突破同质化竞争,填补国内空白。

  1.  

岩棉部品化产品

新型建筑等

包括岩棉一体板、岩棉构造件等。目前岩棉作为材料之一应用在建筑围护绝热节能上,多采取现场施工因而存在施工人员多、周期长、施工质量受到人为影响较大、质量控制难度较大等现场控制问题。

岩棉部品化后,应用质量和整体施工质量可控,形成统一产品质量标准,现场施工的部分预制在工厂完成,通过出厂检测有效提升和保证建筑围护保温工程施工质量。

  1.  

微纤维玻璃棉

建筑、冶金、石油、化工、国防军工等

微纤维玻璃棉是平均直径不大于5μm的玻璃纤维棉。在天然纤维、化学纤维、矿物纤维等所有纤维材料中,由于微纤维玻璃棉直径可达到0.1μm,其超细、易得、不燃、耐酸碱、可降解、吸声等不可替代的优良特性,使其应用领域十分广阔。微纤维玻璃棉及制品作为重要的无机非金属材料,是服务于战略性新兴行业的基础性产品,目前国内产能约20万吨。

进一步提高国内微纤维玻璃棉产品的产业化水平,提高稳定性和产品品质,提高产能降低成本,能大规模满足其在保温、吸声、过滤领域的应用,规模性替代市场上低性能产品。

  1.  

溴化镧闪烁晶体

安全检查、核医学和石油测井等

是性能优异的闪烁体材料,具有比碘化钠、氯化镧等更为优异的闪烁性能。圣戈班公司是国内外主要供应商,国内晶体尺寸都不大,器件集成技术较弱。

在安全检查、核医学和石油测井等领域具有十分广阔的应用前景国内市场需求约1000/年。下一步要形成晶体生长-器件制备生产线技术,形成规模化生产能力。

  1.  

云母陶瓷绝缘组件

航空航天、冶金、化工、电力、电子、建筑、食品等

云母陶瓷材料具有优异的电绝缘性能、化学稳定性、耐高温性能等等,特别是耐温性能优异的氟金云母和白云母,被广泛地应用于航空航天等重要领域。目前国外仅有法国的圣戈班、康宁等个别企业拥有批量生产该类型绝缘组件的能力。国内生产能力合计约20万件。该产品2015年国内市场需求约为50万件,其中国内企业的市场占有率约为40%

国内高速铁路及城市地铁等轨道交通设施的快速发展,以及逐年提高的军工以及其他民用方面的需求,为该产品提供了良好的发展空间。预计十三五期间国内对云母陶瓷高温绝缘组件的年需求量超过百万件。

  1.  

高性能氮化硅陶瓷

风电轴承、新能源汽车等

氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机材料。氮化硅的强度很高,尤其是热压氮化硅,是世界上最坚硬的物质之一。国内高端氮化硅陶瓷制品所用高纯度氮化硅粉体基本依赖进口,国外的技术垄断对我国高端氮化硅陶瓷产品形成严重制约。目前,氮化硅基片基本靠日本进口,东芝以及京瓷占据全球90%以上的市场。

高性能氮化硅陶瓷广泛运用于风电轴承、电动汽车等行业,目前市场容量产值30亿元左右。下一步,要加大技术研发力度,打破高端氮化硅陶瓷产品的国外技术垄断。

  1.  

碳化硅陶瓷

微电子、石油、化工、汽车、航天、航空、造纸、激光、矿业及原子能等

碳化硅陶瓷不仅具有优良的常温力学性能,如高的抗弯强度、优良的抗氧化性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数,而且高温力学性能(强度、抗蠕变性等)是已知陶瓷材料中最佳的,是陶瓷材料中高温强度最好的材料,抗氧化性也是所有非氧化物陶瓷中最好的。

陶瓷在石油、化工、微电子、汽车、航天、航空、造纸、激光、矿业及原子能等工业领域已获得了广泛的应用。

碳化硅陶瓷应用领域广泛,具有良好的发展前景。目前全球市场规模达数百亿美元。十三五期间,要重点攻克500mm以上工件台、吸盘、托盘等部件的制造技术,以及12英吋硅片配套部件制造技术。

  1.  

石墨烯

移动设备、航空航天、新能源电池等

石墨烯(Graphene)是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。我国最新的研究成果已成功突破批量化生产和大尺寸生产这两大难题,制造成本已从5000/克降至3/克,解决了这种材料的量产难题。

作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为黑金,是新材料之王,具有广阔的发展前景。下一步,要进一步突破在不同领域的应用技术,充分发挥石墨烯材料的卓越性能,满足重要领域的需求。

  1.  

医用激光光纤及激光刀头

高端医疗器械等

应用医用激光光纤及激光刀头的激光手术为无创或微创手术,病人的治疗痛苦非常小,已临床应用于泌尿外科五官科皮肤科妇科等。美国Polymicro、德国LEONI公司、Ceram Optec公司等已批量生产激光光纤及系列激光刀头配合连续和脉冲激光器用于临床。国内产品存在透过率低、抗损伤阈值小等问题,系列激光刀头目前国内处于起步阶段。

透过率:T300-2200nm≥80%、直径:200~1000μm高损伤阈值的激光光纤及系列激光刀头,产品性能指标达国际先进水平,建成年产10000支医用激光光纤及系列激光刀头示范线。

  1.  

太阳能多晶硅

新能源等

多晶硅是单质硅的一种形态。从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。

我国发展壮大多晶硅产业的市场条件已经基本具备,时机已经成熟,国家相关部门正在加大对多晶硅产业技术研发、科技创新、完善工艺和项目建设的支持力度,产品具有较好的发展前景。下一步,要进一步寻求技术突破,提高产品功能性能,大幅度降低产品成本。

  1.  

高性能氧化铝陶瓷基片

电子信息等

氧化铝陶瓷基片作为电路元件及外贴切元件的支撑材料,是集成电路的核心材料之一。目前国内军用薄膜电路以及高端民用薄膜电路基本上都是采用进口氧化铝陶瓷基片作为衬底材料,主要供货商为美国CoorsTek公司和日本Kyocera公司等两家公司。国内薄膜电路用氧化铝陶瓷基片先后发布过两项国家标准,与CoorsTek公司和Kyocera公司的产品比较,国产基片在力学性能、产品规格以及性能一致性等方面与进口产品仍存在较大差距。

高性能氧化铝基片在国内薄膜电路市场有广阔的市场空间突破和良好的应用前景。未来重点突破4英吋以上级别高性能氧化铝基片的制造技术,形成批量化生产、供货能力形成批量化生产、供货能力,打破美国CoorsTek公司和日本Kyocera公司在国内高等级氧化铝陶瓷基片市场的垄断地位。

  1.  

大尺寸可加工陶瓷

高温设备、电力设备、电子装备、能源、激光、航空航天等

可加工陶瓷是指在常温下用传统的加工机械或刀具可以进行车、铣、磨、钻、打孔和攻丝等机械加工的一种陶瓷材料,应用广泛。目前国内外的可加工电绝缘陶瓷材料大都是微晶玻璃,通过微晶玻璃工艺制备,由于受这种工艺的限制,材料的直径很难超过200 mm,长度一般只能做到300 mm左右。中国建筑材料科学研究总院通过特殊的烧结工艺,可制造大尺寸可加工云母陶瓷制品,可解决通常用微晶玻璃工艺不能制造大尺寸氟金云母陶瓷材料的技术难题,而且内部结构均匀。

大尺寸可加工陶瓷是未来电绝缘材料的主要发展方向,在高温设备、电力设备、电子装备、能源、激光、航空航天等领域有良好的应用前景。下一步要形成批量化生产、供货能力,最大产品尺寸达到Φ500×500mm

  1.  

高性能混凝土膨胀剂

高速铁路、隧道工程等

适用于混凝土工程抗裂防渗用的双膨胀源膨胀剂。其限制膨胀率是国内现有产品的3~4倍、可调控膨胀速率、绝湿环境下可以膨胀、干燥收缩小,能激发掺合料活性,提高混凝土强度。目前国内已经建成新型干法工业化环保生产线,在地铁、高层建筑等地下空间及高铁、核电、桥隧、水工建筑等上百项重点工程成功应用。

市场潜力巨大,已经被确定为高铁Ⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土专用材料。十三五期间有望在高速铁路、隧道工程等领域广泛应用。

  1.  

生物医用功能材料

健康医疗

包括人工骨、神经诱导修复材料等具有优良生物相容性的生物功能材料,可应用于人体骨骼更换、神经修复等医疗健康领域。

产品技术水平达到国际领先水平。有望在医疗临床与产业化形成较大规模。

  1.  

新一代燃料电池

汽车、电站、军事等

燃料电池的成本降低20%以上。突破金属电极板电堆及组装技术,降低Pt催化剂用量20%以上。应用于汽车、海洋、军事、电站等多个领域。

产品技术水平达到国际先进水平,提高产品性能,扩大应用领域。

  1.  

高性能钒系锂电池

新能源汽车等

电池储电效率提高一倍,使用寿命延长一倍,耐低温高温性能相比已有技术显著提高。可利用储量丰富的钒作为原料进行生产,突破新能源汽车电池技术瓶颈。

产品技术水平达到国际领先水平,预计在“十三五期间建成示范线。

  1.  

微晶玻璃

钢铁、煤炭、电力、化工、机械、冶金、建材、造纸等

热膨胀系数±0.5×10-6/K,耐高温1000℃,磨耗量≤0.03g/cm2,不导电、不导热、只导磁。生产方法包括压延法微晶板材和浮法低膨胀微晶玻璃,并可进行后续加工;可利用部分工业废渣作为原材料。应用于多个行业耐磨、耐腐设备、部位。

产品技术水平达到国际先进水平,提高产品性能,扩大应用领域建成若干条规模性示范线。

 

(三)新型非金属矿物功能材料

  1.  

新型膨润土工程防渗材料

新型建筑、海洋工程等

新型预水化膨润土防渗卷材采用优质天然钠基膨润土为原料,通过专有预水化技术将膨润土加工成一种无机柔性材料。产品在生产、施工、使用过程中,不会对环境产生任何危害由于预水化工艺的引入,材料可对酸碱盐油多种渗漏液进行快速有效防渗,避免了因渗漏造成的环境污染。同时产品能促进非金属矿从简单的原矿出口到深加工方向的升级,提高了产品附加值,进一步提升行业生产加工技术水平。

新型膨润土防渗卷材是当前市场发展的迫切需要。下一步要大力推广该项技术,不断扩大其在防渗材料等应用领域中的市场份额。

  1.  

绿色橡胶用非金属矿物材料

橡胶工业等

在橡胶工业中,大量使用非金属矿材料作为填充剂,非金属矿物加入橡胶,主要起填充增容作用。高性能橡胶制品,对矿物材料提出了更高的要求。矿物材料仅通过粉碎研磨分级已不能满足使用要求,必须通过表面处理、活化改性等方法,使其提高品级档次,才能适应日愈发展的高新技术橡胶制品的性能要求。

开发橡胶用非金属矿物材料,并不断优化提升产品性能。大力推广该项技术,不断扩大其在防渗材料等应用领域中的市场份额。

  1.  

高性能非金属矿物填料

造纸、塑料等

高岭土、硅灰石、滑石石英、云母、碳酸钙硅藻土等非金属矿在造纸、塑料、橡胶等行业,具有提高产品性能和降低成本的作用。随着造纸、塑料等行业的发展,对非金属矿填料提出了更高的性能要求,研究开发具有特殊功能的高性能非金属矿物填料才能满足下游市场的不断需求。

开发高性能的非金属矿填料,加大推广应用力度,不断扩大其在防渗材料等应用领域中的市场份额。

  1.  

新型环保用非金属矿物材料

节能环保

许多非金属矿,如硅藻土、沸石、膨润土、凹凸棒石、海泡石、电气石、麦饭石等经过简单加工具有选择性吸附有害及各种有机和无机污染物的功能,而且原料简单易得、单位处理成本低,不产生二次污染等优点,可以用来制备新型环境保护材料。

开发新型节能环保非金属矿材料,加大环保矿物材料在循环利用、性能指标等方面的优化提升,不断扩大其在防渗材料等应用领域中的市场份额。

  1.  

新型节能非金属矿物材料

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