新型纳米能源材料及器件关键制备等技术取得突破

“十二五”期间，863计划新材料技术领域支持了“新型纳米能源材料及器件关键制备技术”、“金属间及无机非金属复合叠层结构材料研发”、“高性能粉末冶金材料及其关键部件先进制备技术”、“新型轻质高韧性耐腐蚀合金及其部件精密制备技术”四个专题项目。最近，863新材料技术办公室组织专家到北京考察上述项目。

纳米能源材料在能量转换和储存、绿色减排、安全利用等领域具有良好的应用前景。“新型纳米能源材料与器件关键制备技术”项目突破了能源转换利用、光电相互转换和检测传感等诸多关键技术难题，建成年产100吨纳米纤维的中试示范线和年产100吨纳米纤维膜的示范生产线。突破等离子体增强化学气相沉积制备石墨烯薄膜的技术，在非金属基底上制备大面积石墨烯薄膜；质子交换膜燃料电池、量子点红外焦平面探测器、石墨烯锁模激光器、半导体氧化物纳米材料室温氢传感器等原型器件已经研制成功。通过该项目的实施，实现了相关材料和设备的高效、低成本生产和应用，满足了我国节能减排和发展绿色可再生新能源的重大需求。

金属间和无机非金属复合层状结构材料在电力、石油化工、海水淡化、海洋工程、船舶工程、航空航天等领域具有良好的应用前景，对传统材料产业的技术升级具有重要意义。通过实施“金属间和无机非金属复合层状结构材料研发”主题项目，克服了复合层状材料的成分设计、结构复合、加工协同变形、界面适应、缺陷控制、精确形状控制和批量制备等关键技术。建立了铝/钢复合轧制、宽、特厚不锈钢复合板真空热轧复合、大宽、薄层双金属复合板制造、大直径双金属复合管高效焊接等一系列技术体系。实现了金属间和无机非金属复合层状结构材料的批量生产和规模化应用。

高性能粉末冶金材料及其零部件在汽车、航空航天、国防军工、能源、机械设备、生物医学等领域发挥着极其重要的作用。针对汽车、航空航天等高端装备领域对高性能粉末原料和产品的迫切需求，“高性能粉末冶金材料及其关键部件先进制备技术”主题项目突破了高质量铁基粉末和低氧球形钛基合金粉末的制备、凸轮轴凸轮相角的精确控制和自动装配、快速精密激光(电子束)成形、弥散强化材料的组织控制和致密化、精确热处理等关键技术。本发明解决了制备高密度、高精度、大尺寸粉末冶金零件的难题，开发了新型铁基、高性能钛基、氧化物弥散强化等高性能粉末冶金材料及其制备技术，应用于汽车、航空航天、能源、机械设备等领域。

新型轻质高韧性耐腐蚀合金材料在交通、能源、石油化工等领域具有广阔的应用前景。通过实施“新型轻质高韧性耐蚀合金及其零部件精密制备技术”这一主题项目，开发了一批新型高强度高韧性铸造铝合金、镁合金、高强度、中温、低成本铸造钛合金和高强度镍基耐蚀合金等新材料。克服了铝合金大尺寸车轮的均质化液态模锻、铝合金汽车轮毂铸造旋压制造、镁合金大尺寸汽车零件和高端电子信息薄壁零件的制备、气流成网技术和真空固相烧结、铁镍基合金大炉量熔炼控制、均质化处理和组织控制等关键技术。开发了一批高强度、轻质、耐腐蚀材料系列，建成了三条工业示范线，实现了一系列合金结构件在工业领域的应用，包括专用汽车轮毂、汽车车架、飞机结构挂件、油田防腐管等。

“十三五”期间，为加快材料领域科技创新和产业化发展，科技部制定了《十三五材料领域科技创新专项规划》，加快材料领域科技创新和产业化发展。在产业结构调整和基础材料产业升级方面，为适应国家建设需要，实现节能减排，大力推广钢铁、有色金属、石化等传统(基础)材料技术。在新材料技术发展方面，为满足战略性新兴产业的发展需求，重点发展战略性电子材料、先进结构和复合材料、新功能和智能材料；在前瞻性材料技术的方向上，为了形成新的技术和经济增长点，纳米材料技术和材料基因工程技术将被规划出来。

特别声明:转载本文仅用于传播信息，并不代表本网站的观点或确认其内容的真实性。如果其他媒体、网站或个人从本网站转载，他们必须保留本网站注明的“来源”，并承担版权等法律责任。如果作者不希望被重印或联系重印费，请联系我们。