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文檔簡介
1、“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”重點(diǎn)專項2017 年度項目申報指南建議為落實國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要2006-2020年)和中國制造 2025等提出的任務(wù),國家重點(diǎn)研發(fā)計劃啟動實施 “基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化 ”重點(diǎn)專項。根據(jù)本重點(diǎn)專項實施方案的部署,現(xiàn)提出 2017年度項目申報指南建議。本重點(diǎn)專項總體目標(biāo)是:以提升大宗基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新能力和整體競爭力為出發(fā)點(diǎn),以國家重大工程和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為牽引,從基礎(chǔ)前沿、重大共性關(guān)鍵技術(shù)到應(yīng)用示范進(jìn)行全鏈條創(chuàng)新設(shè)計,一體化組織實施,著力解決重點(diǎn)基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)面臨的產(chǎn)品同質(zhì)化、低值化,環(huán)境負(fù)荷重、能源效率低、 資源瓶頸制約等重大共性問題,
2、 推進(jìn)鋼鐵、有色、石化、輕工、紡織、建材等基礎(chǔ)性原材料重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)升級,通過基礎(chǔ)材料的設(shè)計開發(fā)、制造流程及工藝優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)和國產(chǎn)化裝備的重點(diǎn)突破,實現(xiàn)重點(diǎn)基礎(chǔ)材料產(chǎn)品的高性能和高附加值、綠色高效低碳生產(chǎn)。提升我國基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)整體競爭力,滿足我國高端制造業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化建設(shè)的急需,為我國參與全球新一輪產(chǎn)業(yè)變革與競爭提供支撐,實現(xiàn)我國材料產(chǎn)業(yè)由大變強(qiáng)、材料技術(shù)由跟跑型為主向并行和領(lǐng)跑型- 1 -轉(zhuǎn)變。通過本專項的實施,重點(diǎn)基礎(chǔ)材料高端產(chǎn)品平均占比提高 15% 20%,帶動支撐 30 50萬億元規(guī)模的基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展,減少碳排放5億噸 /年。本重點(diǎn)專項按照
3、鋼鐵、有色金屬、石化、輕工、紡織、建材等 6個方向,共部署31個重點(diǎn)研究任務(wù)。專項實施周期為 5年 (2016 - 2020年)。綠色化與智能化鋼鐵制造流程1.1 鋼鐵流程關(guān)鍵要素的協(xié)同優(yōu)化和集成應(yīng)用研究內(nèi)容:研究基于冶金工程流程學(xué)的鋼鐵流程綠色化與智能化協(xié)同機(jī)制、能源轉(zhuǎn)換及綜合能效提升規(guī)律;發(fā)展基于工序功能耦合匹配及界面 /亞界面重構(gòu)理論的煉鐵 -煉鋼和連鑄 -軋制各區(qū)段智能化調(diào)控技術(shù); 研究鋼材定制化生產(chǎn)與窄窗口智能化控制機(jī)理;開發(fā)多工序優(yōu)化組合、不同工序生產(chǎn)節(jié)奏動態(tài)有序匹配和低成本的鋼水質(zhì)量窄窗口智能化穩(wěn)定控制技術(shù)及應(yīng)用示范;發(fā)展基于能量流網(wǎng)絡(luò)模型的物質(zhì)流與能量流智能協(xié)同調(diào)配技術(shù)及應(yīng)用示
4、范??己酥笜?biāo):通過應(yīng)用基礎(chǔ)研究,形成鋼鐵制造流程物質(zhì)流、能量流和信息流協(xié)同理論。通過鋼鐵流程綠色化與智能化技術(shù)集成開發(fā)、應(yīng)用,鋼鐵流程能效由目前的 45%左右提高到 55%,噸鋼能耗比 2015 年降低 8%,噸鋼氣體污染物排放比 2015 年降低 30%。為顯著提升鋼材質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性和適用性,擴(kuò)大鋼材的品牌增值提供關(guān)鍵技術(shù)支持。- 2 -1.2 扁平材全流程智能化制備關(guān)鍵技術(shù)研究內(nèi)容:開發(fā)面向產(chǎn)品價值鏈協(xié)同制造模式、智能化生產(chǎn)動態(tài)排程等鋼材定制化生產(chǎn)技術(shù)及應(yīng)用示范;開發(fā)產(chǎn)品全流程質(zhì)量在線監(jiān)控、診斷與優(yōu)化技術(shù)及應(yīng)用示范;開發(fā)多工序協(xié)調(diào)匹配與質(zhì)量窄窗口智能化控制技術(shù)及應(yīng)用示范;開發(fā)產(chǎn)品加工過
5、程溫控-變形耦合 -性能匹配及表面質(zhì)量控制智能化技術(shù)及應(yīng)用示范;開發(fā)近終型、低溫增塑、變厚度與復(fù)合軋制及熱處理技術(shù)??己酥笜?biāo):通過全流程智能化技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用,實現(xiàn)全流程智能化控制,流程數(shù)控化率超過80%,生產(chǎn)效率提高10%,建立具有國際先進(jìn)水平的以信息深度感知、智慧優(yōu)化決策和精準(zhǔn)控制執(zhí)行為特征的扁平材智能化工廠樣板,形成典型產(chǎn)品全流程智能化協(xié)同控制的成果包;顯著提升鋼材質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性和適用性,產(chǎn)品性能波動減少20%,擴(kuò)大鋼材的品牌增值;關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)形成應(yīng)用示范。1.3 長型材智能化制備關(guān)鍵技術(shù)研究內(nèi)容:開發(fā)長型材連鑄恒溫、恒量出坯與軋制節(jié)奏匹配的智能化控制、長型材煉鋼 -軋制全過程負(fù)能制造
6、、多工序生產(chǎn)成本綜合優(yōu)化、基于大數(shù)據(jù)的溫度場-應(yīng)力場 -應(yīng)變場耦合及產(chǎn)品多等級質(zhì)量控制等鋼材定制化生產(chǎn)與窄窗口智能化控制技術(shù), 并應(yīng)用示范; 研究全廢鋼電爐連續(xù)加料-快速- 3 -熔煉應(yīng)用基礎(chǔ),開發(fā)短流程電爐冶煉和全廢鋼電爐連續(xù)加料-快速熔煉關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范??己酥笜?biāo):實現(xiàn)長型材生產(chǎn)智能化控制,流程數(shù)控化率超過 80%;規(guī)?;避埪什恍∮?95%,同類型長型材軋鋼工序噸鋼能耗降低 20 公斤標(biāo)煤,長型材煉鋼 -軋制全過程噸鋼能耗小于零;顯著提升鋼材質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性和適用性,擴(kuò)大鋼材的品牌增值。全廢鋼電爐實現(xiàn)連續(xù)加料、快速熔煉,建立環(huán)境友好型電爐短流程示范。1.4 鋼鐵流程綠色化關(guān)鍵技術(shù)研究
7、內(nèi)容:研究礦相結(jié)構(gòu)及高效成礦機(jī)理、結(jié)焦過程膠質(zhì)體快速形成的傳熱傳質(zhì)規(guī)律和基于大數(shù)據(jù)的高爐低能耗熱狀態(tài)形成機(jī)理,開發(fā)基于高效低耗的燒結(jié)、焦化和煉鐵綠色化技術(shù);開發(fā)低漏風(fēng)率、少煙氣量和低返礦率的燒結(jié)關(guān)鍵技術(shù)與裝備;研究燒結(jié)過程有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生與代謝軌跡,開發(fā)其過程煙氣選擇性循環(huán)的燒結(jié)多污染物深度脫除及其相關(guān)副產(chǎn)物的資源化技術(shù)與應(yīng)用示范;開發(fā)資源節(jié)約型高耐蝕、除霧霾抗菌涂鍍技術(shù)??己酥笜?biāo):通過鋼鐵流程綠色化關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用,為高效低耗冶金綠色化生產(chǎn)和多種污染物脫除及資源化提供解決方案,實現(xiàn)鋼鐵制造流程綠色化生產(chǎn)。噸焦能耗降低5 公斤標(biāo)煤以上,噸燒結(jié)礦能耗降低3 公斤標(biāo)煤以上,噸鐵能耗降低5 公斤
8、標(biāo)煤以上;燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率比2015 年指標(biāo)減- 4 -少 15%以上,返礦率比 2015 年指標(biāo)減少 10%以上;噸鋼氣體污染物排放比 2015 年指標(biāo)降低 20%以上;副產(chǎn)物資源利用率比 2015 年指標(biāo)提高 10%以上;鍍層厚度減少 30%的情況下鋼材壽命提高 1 倍以上,在可見光下 24 小時致霾氣體去除率 60%、抗菌率 90%;高性能交通與建筑用鋼2.1 高性能超高強(qiáng)汽車用鋼研究內(nèi)容:研究高性能超高強(qiáng)汽車用鋼多相與相變強(qiáng)韌化機(jī)理;第三代先進(jìn)汽車用鋼的多相組織設(shè)計與調(diào)控、生產(chǎn)工藝與裝備及制造關(guān)鍵技術(shù);復(fù)雜成形條件下汽車用鋼的微觀組織結(jié)構(gòu)演變、宏觀變形及回彈控制技術(shù)原理、延遲開裂機(jī)理;高強(qiáng)
9、度鋼成形關(guān)鍵工藝與控制技術(shù)、應(yīng)用及輕量化評價技術(shù);全面打通第三代高強(qiáng)塑積汽車用鋼的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)抗拉強(qiáng)度為 1000-1500MPa 的高強(qiáng)塑積第三代汽車用鋼鐵材料的研發(fā)、生產(chǎn)及關(guān)鍵部件制造產(chǎn)業(yè)化示范??己酥笜?biāo):第三代超高強(qiáng)汽車用鋼形成系列產(chǎn)品和應(yīng)用,性能指標(biāo)達(dá)到: 1000MPa 級延伸率 21, 1200MPa 級延伸率 17,1500MPa 級延伸率 14,建立超高強(qiáng)汽車用鋼品種體系、生產(chǎn)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系和用戶評價體系,形成年產(chǎn) 10 萬噸超高強(qiáng)汽車用鋼生產(chǎn)示范線,建成具有世界先進(jìn)水平高強(qiáng)度汽車用鋼零部件先進(jìn)成形技術(shù)示范線;更高強(qiáng)塑- 5 -積( 30GPa)的第三代汽
10、車用鋼取得突破,性能指標(biāo)達(dá)到: 1000MPa 級延伸率 35、 1200MPa 級延伸率 30,1500MPa 級延伸率 20,實現(xiàn) 1000-1500MPa 的高強(qiáng)塑積第三代汽車用鋼的制備與應(yīng)用示范。大幅度、大規(guī)模地推動車身輕量化和節(jié)能減排,實現(xiàn)汽車關(guān)鍵零部件減重8-21% ,汽車輕量化鋼鐵材料研發(fā)與應(yīng)用達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2.2 高耐磨高強(qiáng)韌重載鋼軌用鋼研究內(nèi)容:研究重載條件下鋼軌鋼的耐磨損、耐疲勞、抗沖擊行為的組織調(diào)控機(jī)制;開展在線熱處理工藝下組織結(jié)構(gòu)的精確控制與配套焊接技術(shù)研究;開發(fā)重載鐵路用耐磨損過共析鋼軌;開發(fā)適合苛刻線路條件應(yīng)用的低成本、高強(qiáng)韌貝氏體鋼軌;開展重載鋼軌的服役性能評
11、價及應(yīng)用技術(shù)研究,實現(xiàn)干線鐵路應(yīng)用示范??己酥笜?biāo):開發(fā)出抗拉強(qiáng)度1330MPa、軌頭頂面硬度390-450HB ,耐磨損性能較現(xiàn)役鋼軌至少提高20%,滿足線路年運(yùn)量5 億噸服役需求;開發(fā)出抗拉強(qiáng)度1380MPa、延1/2伸率 12%、-20 斷裂韌性 60MPam 的高強(qiáng)高韌貝氏體鋼軌,整組道岔通過總重達(dá)3 億噸以上;示范應(yīng)用總量達(dá)到千噸級以上,形成我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重載鐵路鋼軌品種體系、生產(chǎn)體系和應(yīng)用體系;形成3 個以上具有世界先進(jìn)水平的重載鋼軌研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用示范基地。2.3 苛刻環(huán)境下鐵路車輛關(guān)鍵部件用鋼- 6 -研究內(nèi)容:研究高速車軸用鋼耐疲勞、高韌性的組織細(xì)化和第二相控制機(jī)制;研
12、究鐵路車輛車體用鋼的耐大氣腐蝕和局部腐蝕行為;開發(fā)窄成分冶煉、超低氧、高潔凈度的穩(wěn)定控制技術(shù);開發(fā)高寒地區(qū)用高韌性高速車軸用鋼、高耐候高強(qiáng)度易焊接轉(zhuǎn)向架構(gòu)架用鋼和車體用鋼等關(guān)鍵品種,實現(xiàn)示范應(yīng)用??己酥笜?biāo):開發(fā)出屈服強(qiáng)度450MPa級高韌性空心車軸用鋼,-40 U型缺口沖擊功達(dá)40焦耳以上, 滿足高寒地區(qū)高鐵運(yùn)輸需求;開發(fā)出高鐵用屈服強(qiáng)度390MPa級高耐候易焊接轉(zhuǎn)向架構(gòu)架用鋼及配套焊接材料與工藝,滿足30年服役壽命要求;開發(fā)出高耐候貨車用屈服強(qiáng)度500MPa 級車體用鋼, 滿足25年服役壽命要求;示范應(yīng)用總量達(dá)到千噸以上,滿足我國設(shè)計時速 350公里以上高鐵用鋼和高耐候貨車用鋼需求,形成 3
13、個以上具有世界先進(jìn)水平的鐵路車輛用鋼研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用示范基地。2.4 建筑結(jié)構(gòu)用抗震耐候耐火鋼研究內(nèi)容:研究長期腐蝕環(huán)境和高溫火災(zāi)條件下合金耐蝕性與高溫組織穩(wěn)定性的耦合調(diào)控機(jī)理;開發(fā)建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼低屈強(qiáng)比與高耐蝕耐火性能關(guān)鍵控制技術(shù);開發(fā)加速銹層穩(wěn)定的合金化及表面預(yù)處理關(guān)鍵技術(shù);開發(fā)高層及超高層建筑用高強(qiáng)抗震耐蝕耐火建筑結(jié)構(gòu)用鋼板、型鋼及其配套焊接材料與工藝;開展全壽命周期耐腐蝕性能評價,建立耐蝕耐- 7 -火鋼應(yīng)用技術(shù)與服役性能評價體系,形成建筑結(jié)構(gòu)用耐蝕耐火鋼研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用示范??己酥笜?biāo):開發(fā)出460MPa 級及 690MPa 級耐蝕耐火鋼板、型鋼,屈強(qiáng)比0.85,斷后伸長率 18%,耐
14、火極限性能為 600 下 3 小時其屈服強(qiáng)度高于室溫屈服強(qiáng)度的2/3;焊材及焊接接頭的耐蝕性、耐火性與母材匹配;使用壽命達(dá)到50-100 年;形成沿海海洋大氣環(huán)境下建筑結(jié)構(gòu)用耐蝕鋼的服役性能評價體系,制定標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用設(shè)計規(guī)范或建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計指南; 形成 3 個以上建筑結(jié)構(gòu)用抗震、耐蝕、耐火鋼研發(fā)、服役評價和生產(chǎn)示范基地。2.5 高性能橋梁用鋼研究內(nèi)容:研究橋梁用鋼腐蝕與斷裂失效行為、疲勞與止裂控制原理;開發(fā)低屈強(qiáng)比橋梁鋼合金成分與組織結(jié)構(gòu)控制關(guān)鍵技術(shù); 研究合金成分體系、深加工工藝對橋索鋼纏繞、彎曲和扭轉(zhuǎn)性能的影響機(jī)理,開發(fā)超高強(qiáng)度橋索鋼控軋及離線鉛浴淬火關(guān)鍵工藝;開發(fā)銹層穩(wěn)定化表面預(yù)處理、銹層
15、損傷修補(bǔ)等控制技術(shù);開發(fā)構(gòu)件大型化、厚壁化條件下免預(yù)熱焊接橋梁用鋼的合金體系及生產(chǎn)控制技術(shù);開發(fā)滿足100年使用壽命的 420MPa級焊前不預(yù)熱或少預(yù)熱耐候橋梁鋼以及690MPa級高強(qiáng)耐候橋梁鋼工業(yè)化制造技術(shù), 開發(fā)配套焊接與螺栓連接等關(guān)鍵技術(shù);建立服役環(huán)境及結(jié)構(gòu)評價體系,形成標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,實現(xiàn)應(yīng)用示范。- 8 -考核指標(biāo):開發(fā)出焊前不預(yù)熱或預(yù)熱溫度75的420MPa級耐候橋梁鋼, -40斷口纖維斷面率70%、屈強(qiáng)比0.85;開發(fā)出 2000MPa級橋索鋼,纏繞彎曲和扭轉(zhuǎn)均達(dá)到8次以上;無涂裝耐候橋梁鋼穩(wěn)定化銹層形成時間小于1月;開發(fā)出 690MPa級屈強(qiáng)比 0.85的橋梁鋼;完成配套焊接材料及
16、工藝的開發(fā);開發(fā)出與母材耐候性相當(dāng)?shù)?2.9級耐候螺栓鋼, 100小時延遲斷裂試驗,0.9倍抗拉強(qiáng)度加載,飽和充氫含量 Hc 3ppm,不發(fā)生斷裂;提出橋梁構(gòu)件防斷設(shè)計選材規(guī)范,建立無涂裝耐候橋梁鋼使用規(guī)范;實現(xiàn)千噸級示范應(yīng)用,耐候橋梁鋼使用壽命達(dá)到100年。先進(jìn)能源用鋼3.1 低溫、高壓服役條件下高強(qiáng)度管線用鋼研究內(nèi)容:針對極寒地區(qū)氣溫條件,研究在低溫、高壓服役條件下高強(qiáng)度管線鋼的斷裂力學(xué)行為和韌化機(jī)理,闡明在低溫條件下控制塑性斷裂和裂紋止裂的物理冶金學(xué)原理,二氧化碳驅(qū)服役環(huán)境下鋼管腐蝕機(jī)理;突破低溫用特寬、特厚鋼板 /帶和二氧化碳驅(qū)專用耐蝕鋼的合金設(shè)計、在線全流程組織細(xì)化熱機(jī)械處理、微觀結(jié)
17、構(gòu)精細(xì)調(diào)控和應(yīng)用評價等關(guān)鍵技術(shù);開發(fā)低溫超大輸量和二氧化碳驅(qū)管道用鋼的成套工業(yè)化制造技術(shù);制定專用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,實現(xiàn)示范應(yīng)用??己酥笜?biāo):開發(fā)出寬度滿足1422毫米制管要求,鋼板最大厚度 31.8毫米,鋼帶最大厚度 21.4毫米,屈服強(qiáng)度 555MPa- 9 -級, -40 夏比沖擊功 245焦耳的低溫管線鋼,滿足450億立方米 /年超大輸量或 -40 極寒地區(qū)服役的國家重大管道工程建設(shè)對板材的技術(shù)要求,實現(xiàn)低溫用管線鋼的完全國產(chǎn)化;二氧化碳驅(qū)耐蝕鋼在典型服役環(huán)境下腐蝕速率低于0.076毫米 /年,服役壽命比現(xiàn)用金屬管道提升 2倍以上;建立低溫超大輸量和二氧化碳驅(qū)管道用鋼的研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
18、體系,示范應(yīng)用達(dá)到千噸級。3.2 超低溫及嚴(yán)苛腐蝕條件下低成本容器用鋼研究內(nèi)容:研究儲罐用鋼組織形態(tài)與微結(jié)構(gòu)對超低溫-196 )強(qiáng)韌性和斷裂行為的影響,闡明低成本合金化設(shè)計原理和組織精細(xì)化調(diào)控的冶金學(xué)規(guī)律,研究異質(zhì)金屬間高溫壓力復(fù)合的原子互擴(kuò)散行為和界面脆性相形成規(guī)律;為確保低成本儲罐用鋼的超低溫強(qiáng)韌性,開發(fā)超純凈冶煉與低偏析連鑄技術(shù)、顯微組織與析出相調(diào)控的熱機(jī)械處理與熱處理技術(shù)、專用焊材與焊接技術(shù),以及異質(zhì)金屬全軋制復(fù)合工藝與裝備;形成低成本儲罐用鋼和異質(zhì)鋼板軋制復(fù)合成套工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù);制定專用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,實現(xiàn)示范應(yīng)用??己酥笜?biāo):開發(fā)出厚度規(guī)格 5-60毫米節(jié) Ni 型液化天然氣儲罐用鋼,滿足
19、大型儲罐建設(shè)要求,與 9Ni 鋼綜合使用性能相當(dāng),且比 9Ni 鋼合金成本降低 20%以上; “鋼 -鈦 ”與 “鋼 -耐蝕合金 ”復(fù)合板界面剪切強(qiáng)度分別達(dá)到200MPa和 350MPa以上,內(nèi)、外彎曲 180度后無分層和裂紋。建立我國低成本儲罐用-10-鋼標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 , 節(jié) Ni 型液化天然氣儲罐用鋼和雙金屬復(fù)合板形成應(yīng)用示范。3.3 煤炭采運(yùn)用高耐磨性鋼板研究內(nèi)容:研究煤炭采運(yùn)工況下鋼材的磨損行為和機(jī)理,研究在保持良好的加工性和焊接性的前提下,提高鋼材耐磨性的合金設(shè)計和組織控制理論,突破煤炭采運(yùn)用高耐磨性鋼板合金設(shè)計、冶煉、鑄造和精細(xì)組織控制等關(guān)鍵技術(shù),形成煤炭采運(yùn)用高耐磨性鋼成套生產(chǎn)制造技
20、術(shù),開展應(yīng)用與評價技術(shù)研究, 建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范, 實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用示范??己酥笜?biāo): 鋼板表面布氏硬度 400 500HB ,心部硬度不低于表面硬度的 90%;在機(jī)械加工性能和焊接性達(dá)到相同硬度傳統(tǒng)馬氏體耐磨鋼水平前提下,耐磨性提高到相同硬度傳統(tǒng)馬氏體耐磨鋼的 1.5倍以上; 鋼板最大厚度規(guī)格 65毫米,滿足年產(chǎn)煤量一千萬噸高產(chǎn)高效工作面所需重型、超重型刮板輸送機(jī)的制造需求;建立煤炭采運(yùn)用高耐磨性鋼的理論體系、生產(chǎn)技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系, 完成產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用示范,示范達(dá)到千噸級。3.4 先進(jìn)超超臨界鍋爐高溫彎管和鑄鍛件研究內(nèi)容:研究700超超臨界鍋爐用新型馬氏體耐熱鋼、新型鎳基和鐵鎳基耐熱合金的高
21、強(qiáng)韌、長壽命機(jī)理及其在高溫高壓復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境下的失效機(jī)理,研發(fā)基于耐熱材料-11-高溫性能穩(wěn)定性的基體組織與析出相控制技術(shù),實現(xiàn)700超超臨界燃煤鍋爐工程用高溫彎管、鍛件和鑄件產(chǎn)業(yè)化制造??己酥笜?biāo):對 5噸級典型件,新型馬氏體耐熱鋼高溫彎管、鍛件和鑄件650 10萬小時外推持久強(qiáng)度100MPa,純固溶強(qiáng)化型鎳基耐熱合金鍛件67510萬小時外推持久強(qiáng)度100MPa,鐵鎳基和鎳基耐熱合金鍛件 70010萬小時外推持久強(qiáng)度 100MPa。3.5 新一代壓水堆核島用鋼及臨氫化工大單重特厚板研究內(nèi)容:研究第三代先進(jìn)核能系統(tǒng)用鋼(含鑄鍛件和寬厚板)高強(qiáng)韌和組織細(xì)化調(diào)控機(jī)理,研發(fā)新一代高品質(zhì)寬厚板和大型鑄鍛件
22、高潔凈、均質(zhì)化制造技術(shù)。研究大單重、特厚( 100mm 以上)臨氫設(shè)備用Cr-Mo 容器鋼及配套關(guān)鍵材料??己酥笜?biāo):核壓力容器用鋼鍛件尺寸2000毫米 700毫米,厚度 T/2 處取樣無塑性轉(zhuǎn)變溫度RTNDT -60 ,350 抗拉強(qiáng)度 600MPa。核反應(yīng)堆安全殼用鋼板尺寸4000毫米 60毫米,厚度 T/4處取樣,室溫下,屈服強(qiáng)度 Rel485MPa,抗拉強(qiáng)度 Rm: 655-795MPa , -45 沖擊功 KV8 54焦耳。大單重指標(biāo) 21噸、 150-200毫米厚 Cr-Mo 鋼板 T/2取樣性能達(dá)到臨氫工程設(shè)備設(shè)計要求。新型稀有 /稀貴金屬材料4.1 超高純稀有 /稀貴金屬制備技術(shù)
23、-12-研究內(nèi)容:研究超高純稀有/稀貴金屬材料制備過程中深度除雜與凈化機(jī)理,建立相關(guān)的痕量雜質(zhì)元素精確檢測方法并研制標(biāo)準(zhǔn)樣品;開發(fā)高效率、 短流程和環(huán)保型的稀有/稀貴金屬超高純原材料聯(lián)合純化技術(shù),以及超高純、低缺陷鑄錠制備技術(shù)和高品質(zhì)粉體原料制備技術(shù);實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化示范應(yīng)用。考核指標(biāo):鑄錠或粉體原料按電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析純度達(dá)到: Au 、 Ag6N, Pt、 Pd、Ru、 Ir、 Re、 Co、 Ni 、 Ti 、W 、Mo 、Ta 純度 5N,非金屬雜質(zhì)元素C、N 、O、H、S 含量滿足電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求;建立GDMS (輝光放電質(zhì)譜法)、LA-ICP-MS (激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀)等配套
24、純度檢測方法,分析痕量雜質(zhì)元素40-70個、檢出限達(dá)到10-9-10-11 量級,形成系列化的標(biāo)準(zhǔn)樣品,形成國家 /行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項;超高純金屬鑄錠尺寸 150毫米,缺陷率 0.5%;高純粉末原料粒度 1 30 微米、呈正態(tài)分布;形成Au 、Ag 、Pt、Pd、Ru、Ir 、Co、 Ni 各 1 5 噸 /年的系列化超高純原料規(guī)模生產(chǎn)能力。4.2 大規(guī)格稀有 /稀貴金屬靶材制造技術(shù)研究內(nèi)容:研究高端元器件用新型超高純稀有/稀貴金屬及其合金材料塑性變形及微觀組織演化規(guī)律與機(jī)理;開展超高純金屬靶材及制品微觀組織均勻成型控制工藝研究,突破鐵磁性靶材磁性能/電性能控制關(guān)鍵技術(shù);開發(fā)鉑族、 鐵磁性稀有 /稀
25、貴金屬靶材及TFT( 薄膜晶體管 )制造用超高純銅旋轉(zhuǎn)-13-靶材,以及大面積異質(zhì)金屬高性能焊接及高精度加工技術(shù);實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化示范應(yīng)用??己酥笜?biāo):超高純鉑族單質(zhì)金屬靶材按電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析 Pt、 Ru、 Ir 純度 5N(分析雜質(zhì)元素 40-70 個),坯錠尺寸 150毫米,相對密度 99.5%,氧含量 50ppm(百萬分比濃度 );鐵磁性超高純稀有 /稀貴合金靶材,雜質(zhì)元素總量100ppm(百萬分比濃度 ),晶粒尺寸 80微米,二次相均勻分布,透磁率不均勻性 5%,靶材最大尺寸 200毫米;超高純銅旋轉(zhuǎn)靶純度 4N,氧含量 5ppm,靶材晶粒尺寸 150微米,靶材長度 2.5米、尺寸精度為 0
26、.1 毫米;形成貴金屬靶材、鐵磁性靶材和高純銅旋轉(zhuǎn)靶材的規(guī)?;a(chǎn)能力。4.3 大尺寸高純稀有金屬制品制備技術(shù)研究內(nèi)容:探索高端裝備用高純稀有金屬材料制備加工過程的微觀組織演化規(guī)律與綜合性能的控制機(jī)理,突破大規(guī)格高純稀有金屬材料的高溫高壓燒結(jié)、高精度變形加工、超高純硅單晶制品的精密制備技術(shù)等,開發(fā)大尺寸精深加工發(fā)熱體 /熱屏、坩堝等工業(yè)化產(chǎn)品,實現(xiàn)高端裝備用發(fā)熱體/熱屏和坩堝等的1-2 代升級??己酥笜?biāo): 鎢坩堝 /鎢管尺寸外直徑 外) 1000毫米,高度 1200毫米,密度 18.5克 /厘米 3,晶粒度 50微米;鎢、鉬板寬度 800毫米,鉬板坯單重 800千克,鉬板最薄厚度0.1 毫米,
27、大型高溫爐熱場溫度均勻性2 ;錸板純度 6N,-14-寬度 600毫米;鎢及鎢合金靶材純度5N,Na+K+Li 1ppm(百萬分比濃度 ),相對密度 99.5%,平均晶粒尺寸 20微米;超純硅單晶環(huán)和多孔電極純度 11N,最大尺寸 300毫米,多元Si 合金靶純度 4N,致密度 90%,成分波動 5%;形成年產(chǎn)高端裝備用大尺寸精加工高純稀有金屬制品 1500 噸 /年的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)能力。4.4 稀貴金屬焊接 /裝聯(lián)導(dǎo)電材料制備技術(shù)研究內(nèi)容 : 探索稀貴金屬合金粉末應(yīng)用及焊接與裝聯(lián)過程中異質(zhì)界面反應(yīng)機(jī)理、復(fù)雜耦合條件下焊點(diǎn)失效機(jī)制及微觀組織 /結(jié)構(gòu) /形態(tài)對界面反應(yīng)的影響。突破粉體顆粒形貌、氧
28、含量、粒度及分布、表層鈍化等精確控制關(guān)鍵技術(shù);開發(fā)新型超細(xì)、窄粒度錫基等稀有金屬和貴金屬合金釬料粉末、配套環(huán)保型助焊劑及相關(guān)制備工藝與裝備??己酥笜?biāo) : 系列釬料熔化溫度100-1200 ,焊接 /裝聯(lián)強(qiáng)度 35-300MPa,電阻率 21 焦耳 /米 秒開;錫基合金焊粉粒度及分布20-38 微米、15-25 微米、15-5 微米、2-11 微米,貴金屬粉徑 74 微米,超限比例 5%,C、O 含量均 90%;絲材直徑0.01-0.03 毫米,帶材厚度0.01-0.05 毫米,箔材厚度0.005-0.008 毫米;膏體連續(xù)使用48 小時保持流動性、 存儲 6 月粘度變化 30帕 秒;形成錫基和
29、貴金屬粉末 2000 噸 /年的生產(chǎn)能力,新增產(chǎn)值 8 億元。-15-高品質(zhì)粉末冶金難熔金屬材料及硬質(zhì)合金5.1 超細(xì) 3D 打印有色 /難熔金屬球形粉末制備技術(shù)研究內(nèi)容:探索金屬熔體在霧化過程中的高效分散機(jī)制、熔滴的球化過程和凝固行為、共性關(guān)鍵參數(shù)對粉末物化特性的影響,研究用于 3D 打印用高品質(zhì)球形粉末的低成本霧化制備技術(shù),開發(fā)應(yīng)用于航空航天、精密模具、醫(yī)療等領(lǐng)域的超細(xì)球形粉末,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)化制備技術(shù)與裝備??己酥笜?biāo):開發(fā)出適用于3D 打印的高品質(zhì)鈦基、鎳基合金球形粉末,粒度53微米的細(xì)粉收得率鈦基合金40%、鎳基合金 70%,其鈦基合金平均粒徑D50 45微米、鎳基合金平均
30、粒徑D50 35微米,粉末球形度 90%,松裝密度 50%,流動性 30秒/50 克,鈦合金、鎳合金粉末氧含量分別1000ppm(百萬分比濃度 )、 200ppm(百萬分比濃度 );形成鎢鉬等 3D 打印難熔金屬粉末制備技術(shù)原型;建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 3D 打印用高品質(zhì)球形金屬粉末的低成本霧化制備技術(shù),生產(chǎn)制備過程實現(xiàn)智能化控制,形成1000 噸/年的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)能力。5.2 高性能新型結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金制備技術(shù)研究內(nèi)容:研究硬質(zhì)合金及金屬陶瓷組織強(qiáng)韌化機(jī)理;針對先進(jìn)加工、高硬度鋼材和復(fù)合材料等的加工要求,開展超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料及帶涂層刀具工具等制備技術(shù)研究;針-16-對高負(fù)載、高效率掘進(jìn)復(fù)雜工
31、況,開展高韌性超粗晶粒和梯度成分硬質(zhì)合金材料及其帶涂層刀具工具的制備技術(shù)研究;與現(xiàn)有產(chǎn)品相比, 新型超細(xì)晶 /超粗晶 /梯度成分硬質(zhì)合金的綜合性能提升20%以上、高端涂層刀具工具綜合性能提升50%以上;形成高性能硬質(zhì)合金和超純超細(xì)均質(zhì)原料制備產(chǎn)業(yè)化示范線??己酥笜?biāo): 超純超細(xì)硬質(zhì)合金粉體:碳化鎢原料BET( 比表面積法 )3.5 平方米 /克,氧含量 0.4%;超細(xì)晶硬質(zhì)合金平均截線晶粒度dm 0.2微米,抗拉強(qiáng)度Rm 4900 MPa,洛氏硬度 HRA 94;超粗晶硬質(zhì)合金平均截線晶粒度dm 6.0微米,抗拉強(qiáng)度 Rm 3000MPa, 斷裂韌度 K1/2;IC 22 MPm梯度成分硬質(zhì)合金
32、抗拉強(qiáng)度Rm 3200 MPa,沖擊韌性 ak 14焦耳 /平方厘米;形成 2 條以上高性能硬質(zhì)合金及高端涂層刀具工具制造和超純超細(xì)粉末原料制造產(chǎn)業(yè)化示范線,新增產(chǎn)值 8-10 億元。5.3 大規(guī)格高性能難熔金屬制品制備技術(shù)研究內(nèi)容:探索難熔金屬耐高溫/耐沖擊 /耐磨損第二相設(shè)計理論及大規(guī)格難熔金屬材料致密化、均質(zhì)化及形變機(jī)理;研究大尺寸難熔金屬成形、燒結(jié)及變形過程中關(guān)鍵工藝技術(shù)和復(fù)雜形狀制品近終成形與強(qiáng)化燒結(jié)技術(shù),開發(fā)高端裝備用高性能大規(guī)格鎢基高比重合金、鉬及鉬合金的工業(yè)化制造技術(shù)。-17-考核指標(biāo): 大規(guī)格高均質(zhì)高比重合金直徑 850毫米,高度 800毫米,抗拉強(qiáng)度 900MPa,延伸率
33、15%,疲勞強(qiáng)度 +/-200MPa , 100萬次,沖擊韌性 60焦耳 /平方厘米;鉬棒最大直徑 200 毫米,抗拉強(qiáng)度 500MPa,延伸率 10%;鉬鈦鋯合金最大直徑 150 毫米,抗拉強(qiáng)度 600MPa,延伸率 10%,氧含量 100ppm(百萬分比濃度 );鉬合金板尺寸 L15000.6-6)毫米,抗拉強(qiáng)度 1000MPa,延伸率 10%;近終形鎢、鉬零件相對密度 99%,尺寸精度 0.3%;鉬輥輪相對密度 99%,平均晶粒度 30微米,抗拉強(qiáng)度 500MPa;形成年產(chǎn)高性能大規(guī)格難熔金屬材料 3000 噸/年的工業(yè)化生產(chǎn)能力。有色 /稀有 /稀貴金屬材料先進(jìn)制備加工技術(shù)6.1 新型
34、復(fù)合涂層 /易反偏析合金快速凝固成形制備技術(shù)研究內(nèi)容:探索新型多組元合金粉末、復(fù)合涂層和易反偏析有色金屬坯錠制備過程中的非平衡凝固/復(fù)合凝固機(jī)理及控制技術(shù);針對高溫耐熔融金屬腐蝕部件/重載液壓支架 /固體氧化物燃料電池/燃機(jī)熱端部件等應(yīng)用需求,開展新型復(fù)合涂層設(shè)計和制備過程模擬、合金粉末快冷 /超快冷凝固制備及涂層快速制備工藝;開發(fā)新一代海洋工程和航空航天高功率電子元器件精密接插端子用高抗應(yīng)力松弛、高耐蝕銅合金高精度帶材工業(yè)化制造成套技術(shù);開展復(fù)雜極端環(huán)境下服役性能評價技術(shù)研究及工程化應(yīng)用技術(shù)開發(fā)。-18-考核指標(biāo):新型金屬/陶瓷復(fù)合涂層:結(jié)合強(qiáng)度 70MPa,630 耐金屬熔融腐蝕壽命提高2
35、 倍以上;快速凝固多組元合金粉末平均粒度D50 8095 微米, 氧含量 200ppm(百萬分比濃度 ),成品率 60%,涂層洛氏硬度HRC53 ,耐中性鹽霧腐蝕實驗 500小時;等離子體物理氣相沉積面積0.5平方米,沉積速率較傳統(tǒng)氣相沉積工藝提高2 倍以上,涂層導(dǎo)熱系數(shù) 1瓦 /米 開;固體氧化物燃料電池涂層-710 微米 10(厘米 /克 秒),導(dǎo)電率 塊體 80%, 700輸出功率 1.8瓦 /平方厘米。形成新型涂層材料 300 噸/年、復(fù)合涂層加工 10000 平方米 /年的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)能力。 超高強(qiáng)高彈銅合金帶材規(guī)定彈性極限 、彈性模量 1353MPa、導(dǎo)電率 0.005950 M
36、Pa108% IACS( 國際退火銅標(biāo)準(zhǔn))、 100 /100 小時應(yīng)力松弛 2%,室溫 3.5%Cl -+0.5%S2-條件下的腐蝕速率 0.015毫米 /年 ,厚度公差 2.5%、粗糙度 0.10微米,帶材最小厚度 0.05毫米,形成 1 萬噸 /年的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)能力。6.2 高精度鈦 /鋯合金擠壓型材制備技術(shù)研究內(nèi)容:探索以鈦 /鋯合金等為代表的高熔點(diǎn)高活性金屬擠壓加工過程的顯微組織演化規(guī)律與產(chǎn)品綜合性能協(xié)同調(diào)控機(jī)理;自主開發(fā)擠壓型材的坯料加熱防護(hù)、工藝潤滑、工模具設(shè)計制造、成品高精度矯直及表面處理成套工藝技術(shù);鈦合金擠壓型材實現(xiàn)在民用客機(jī)結(jié)構(gòu)件及火箭縱向靜載支撐件上的示范應(yīng)用。-19
37、-考核指標(biāo):中強(qiáng)級別鈦合金型材的室溫力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度 Rm900MPa ,斷后伸長率 A10%, 400高溫力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度 Rm580MPa ,斷后伸長率 A12%;高強(qiáng)級別型材成品室溫力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度 Rm1150MPa ,斷后伸長率A 10%;以 T 形、 L 形、 U 形、 Z 形為典型代表的鈦合金型材截面積范圍 90-3000 平方毫米,壁厚范圍 1.6-16 毫米,成品單支長度 4米,成品型材平直度1.5毫米 /米,縱向扭轉(zhuǎn)角 2/米;厚度 4.5 毫米厚壁型材的表面粗糙度Rz80微米,截面積約2000 平方毫米型材典型結(jié)構(gòu)件綜合性能與進(jìn)口型材相當(dāng),實現(xiàn)大型客機(jī)緣條類連接件的工程試
38、用;厚度 4.5毫米薄壁型材的表面粗糙度 Rz 25微米,截面積約 200 平方毫米型材實現(xiàn)火箭縱向靜載支撐件(桁條、大梁)的典型應(yīng)用;形成年產(chǎn)1 萬支鈦型材工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)能力和鋯合金型材擠壓加工的工業(yè)化技術(shù)原型。6.3 鋁合金復(fù)雜結(jié)構(gòu)件先進(jìn)精密成形技術(shù)研究內(nèi)容:探索高性能鋁合金復(fù)雜溫度場、應(yīng)力場耦合作用下變形機(jī)理、復(fù)合表面處理延壽機(jī)理、宏 /微觀組織演變規(guī)律與性能的調(diào)控機(jī)制及全過程多通道的高精度仿真分析技術(shù),開發(fā)航空航天用大型復(fù)雜整體壁板蠕變時效成形、復(fù)雜異型構(gòu)件內(nèi)高壓精密成形、配套的模具補(bǔ)償設(shè)計與制造技術(shù)、零部件的復(fù)合表面處理技術(shù)和高端鋁合金3D 打印成型制造驗證。-20-考核指標(biāo):鋁合金
39、整體壁板蠕變時效成形后,抗拉強(qiáng)度Rm 425MPa,條件屈服強(qiáng)度Rp0.2 350MPa,斷后伸長率A 7%,剝落腐蝕性能不超過 EB 級( exfoliation B ,共分 A 、B、 C、 D 四級,)(剝落第二級 ,輕度),零件長度 4米,成形后貼模間隙 0.5毫米;大型曲面構(gòu)件抗拉強(qiáng)度Rm 420MPa,條件屈服強(qiáng)度Rp0.2 300MPa,斷后伸長率A 7%,構(gòu)件直徑 3米,壁厚 6毫米,減薄率 5%,成形后貼模間隙 0.5毫米;構(gòu)件成形后的殘余應(yīng)力 0.2屈服強(qiáng)度;復(fù)合表面處理后,抗鹽霧腐蝕性能 14天,與處理前相比,疲勞性能提高 1 倍以上;通過 3 種以上鋁合金的 3D 打印
40、成型工藝適應(yīng)性驗證;形成整體蠕變時效成形壁板和內(nèi)高壓成形件的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)能力。6.4 基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的鋁 /銅板帶材智能化工藝控制技術(shù)研究內(nèi)容:通過在線實測采集、數(shù)值模擬仿真等方法,實現(xiàn)鋁 /銅板帶材全流程制備加工的工業(yè)大數(shù)據(jù)獲取、迭代和積累,建立工藝參數(shù)-產(chǎn)品綜合性能 -質(zhì)量穩(wěn)定性的大數(shù)據(jù)平臺;基于工業(yè)大數(shù)據(jù), 開展鋁 /銅板帶材生產(chǎn)全流程工藝參數(shù)的深度優(yōu)化; 建立適應(yīng)大規(guī)模定制、多工序協(xié)同的鋁/銅板帶材生產(chǎn)智能化工藝模型庫??己酥笜?biāo):建立鋁 /銅板帶材生產(chǎn)全流程工藝大數(shù)據(jù)平臺及智能化工藝模型庫,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理的標(biāo)準(zhǔn)化;選取2500 毫米以上幅寬、熱處理強(qiáng)化型高端鋁-21
41、-合金薄板帶材制備加工流程為典型對象,開展軋制過程的智能化控制試點(diǎn),綜合生產(chǎn)效率提高20%以上、勞動生產(chǎn)率從當(dāng)前的 50-80 噸/人年提高至100-150 噸 /人年,鋁合金卷材的綜合制造成本下降15%以上;在 1 家以上鋁 /銅板帶材大型加工企業(yè)獲得示范應(yīng)用。清潔油品生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)7.1 適應(yīng)國六清潔汽油生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究內(nèi)容:建立汽油單體烴分析方法;研發(fā)配方原油技術(shù)。研發(fā)固體酸烷基化成套技術(shù); 研發(fā)催化汽油選擇 -溶劑抽提加氫組合技術(shù)、催化裂化降低汽油烯烴并提高辛烷值成套技術(shù);研發(fā)劣質(zhì)催柴經(jīng)加氫 -催化組合或加氫裂化生產(chǎn)高辛烷值汽油技術(shù) ;研發(fā)清潔油品生產(chǎn)堿液深度氧化再生成套工業(yè)化技術(shù);研發(fā)
42、國六汽油基礎(chǔ)調(diào)合組分,進(jìn)行汽油組成與排放關(guān)系研究??己酥笜?biāo):汽油表征方法單體烴識別率 95%;完成配方原油成套技術(shù)開發(fā)。完成固體酸烷基化工業(yè)側(cè)線試驗,產(chǎn)品汽油 RON95 ;催化汽油選擇性加氫 -溶劑抽提組合技術(shù)完成工試,原料硫 500微克 /克,烯烴 27%汽油,產(chǎn)品硫 10 微克 /克,辛烷值損失 1.4。催化裂化降低汽油烯烴并提高辛烷值成套技術(shù)完成工試,催化裂化產(chǎn)品汽油烯烴 20vol% (體積百分?jǐn)?shù)), RON 增加 0.5,產(chǎn)品汽油經(jīng)臨氫吸附脫硫后,硫 10 微克 /克 ,烯烴 18%、 RON 損失減少 20%。劣質(zhì)-22-催柴加氫 -催化組合技術(shù)、催柴加氫裂化技術(shù)分別完成工試,產(chǎn)
43、品汽油RON 92。建成 300 萬噸級以上煉油裝置的堿液氧化再生工業(yè)裝置,氧化再生效率95%、堿渣近零排放。完成國六階段車用汽油標(biāo)準(zhǔn)制訂。申請專利20 件以上,完成制訂國標(biāo)或企標(biāo)2 件,測試方法標(biāo)準(zhǔn)2 項。工業(yè)示范4 項。7.2 適應(yīng)國六清潔柴油生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究內(nèi)容:研究柴油加氫超深度脫硫機(jī)理,設(shè)計更優(yōu)活性相結(jié)構(gòu),研發(fā)高穩(wěn)定性柴油超深度加氫脫硫催化劑及催化劑復(fù)合級配技術(shù);研發(fā)液相循環(huán)加氫與滴流床加氫組合技術(shù);研發(fā)單段雙區(qū)柴油超深度脫硫脫色加氫技術(shù)。開展柴油組成、性質(zhì)對燃燒特性、整車或發(fā)動機(jī)排放的影響研究,建立相應(yīng)評價方法。考核指標(biāo):完成百萬噸 /年液相循環(huán)加氫與滴流床加氫組合技術(shù)生產(chǎn)國六柴油
44、工試,能耗降低15%;完成高活性穩(wěn)定性柴油超深度加氫脫硫催化劑及催化劑復(fù)合級配技術(shù)研發(fā),相關(guān)技術(shù)分別完成生產(chǎn)國六柴油的工試,催化劑穩(wěn)定性提高30%以上。完成單段雙區(qū)柴油深度加氫技術(shù)生產(chǎn)國六柴油工試,多環(huán)芳烴、色度等指標(biāo)優(yōu)于國六標(biāo)準(zhǔn)。完成制訂國六階段車用柴油標(biāo)準(zhǔn)。申請專利10件以上,完成制訂產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)2項,測試方法標(biāo)準(zhǔn)2項。工業(yè)示范 4項。7.3 高性能石油基潤滑油關(guān)鍵技術(shù)-23-研究內(nèi)容:研發(fā)以石油基蠟油或FT合成油為原料生產(chǎn)API 類及 API +基礎(chǔ)油的加氫成套技術(shù)。 研究乙烯齊聚制備線性長碳鏈 -烯烴技術(shù);研究以 -烯烴或 F-T 烯烴為原料,制備 PAO合成油成套技術(shù)。 研發(fā) GF-5
45、汽油機(jī)油以及 GF-6汽油機(jī)油,建立 GF-6汽油機(jī)油的相關(guān)評價臺架。研制可滿足 EGR 系統(tǒng)柴油發(fā)動機(jī)潤滑要求的 CI-4 柴油機(jī)油。考核指標(biāo):完成新型石油基蠟油加氫催化劑工業(yè)制備技術(shù)研發(fā)并進(jìn)行工試,新催化劑潤滑油主產(chǎn)品收率提高2%-4% ;在十萬噸級裝置上完成基礎(chǔ)油全氫型技術(shù)工試,產(chǎn)品 API 類基礎(chǔ)油粘度指數(shù)122,API +類基礎(chǔ)油粘度指數(shù)130。完成乙烯齊聚制備 -烯烴技術(shù)研發(fā)及 500噸級 /年中試試驗,產(chǎn)物中丁烯 -1比例小于 13%, C8、 C10、 C12收率之和大于 35%,-烯烴選擇性大于 92%;完成 -烯烴制備 PAO技術(shù)研發(fā),產(chǎn)品傾點(diǎn) 130,建立 1套萬噸級 P
46、AO工業(yè)示范裝置。GF-5汽油機(jī)油和 GF-6 汽油機(jī)油分別滿足API質(zhì)量要求。 CI-4 柴油機(jī)油滿足 API 柴油機(jī)油質(zhì)量要求。申請專利 15件以上,制訂產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)3項,測試方法標(biāo)準(zhǔn)2項。建成工業(yè)示范裝置 2套。7.4 高性能植物基潤滑油關(guān)鍵技術(shù)研究內(nèi)容:研發(fā)具有較好的氧化安定性、低溫流動性、水解安定性的生物基礎(chǔ)油;進(jìn)行植物基礎(chǔ)油GF-5汽油機(jī)油配方研究,并進(jìn)行油品清凈性、分散性、抗氧化性、抗磨、減-24-摩性能評定及臺架試驗,其配方實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并完成工業(yè)應(yīng)用。研發(fā)植物基礎(chǔ)油制備液壓油專用添加劑及配方,完成油品極壓性、抗磨性、抗腐蝕性、橡膠相容性等性能評價及臺架試驗??己酥笜?biāo):植物基潤滑油基礎(chǔ)
47、油傾點(diǎn) 122。植物基 GF-5高檔汽油機(jī)油滿足 API 指標(biāo)要求。研發(fā)植物基礎(chǔ)油液壓油 , 滿足 API 指標(biāo)要求。建立 1套千噸級植物潤滑油示范裝置,實現(xiàn)市場占有率40%以上。申請發(fā)明專利 5件以上,制訂國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 3項,建成工業(yè)示范裝置 1套。合成橡膠高性能化關(guān)鍵技術(shù)8.1 新型生物基橡膠材料制備技術(shù)研究內(nèi)容:研究蒲公英橡膠、杜仲膠高效低成本提取技術(shù),開發(fā)其在輪胎、輸送帶和礦山機(jī)械彈性元件中的加工應(yīng)用技術(shù);研究生物基衣康酸酯橡膠、生物基共聚酯橡膠的制備技術(shù),開發(fā)其在輪胎及耐油密封件等中的應(yīng)用技術(shù)??己酥笜?biāo):蒲公英橡膠草提膠量 8kg/100kg原料(干重),橡膠純度 95%,建成百噸
48、級示范生產(chǎn)線, 蒲公英橡膠試制的冬季轎車輪胎( 205/55 R16)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T2978-2014) 要求,高性能復(fù)合硫化膠應(yīng)用于選礦機(jī)械內(nèi)襯,可連續(xù)工作半年以上;杜仲提膠量 8kg/100kg原料(干重),橡膠純度 96%,建成千噸級示范生產(chǎn)線, 杜仲膠試制全鋼載重子午線-25-輪胎( 12R22.5)和長壽命高抗撕輸送帶達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T2977-2008 , GB/T9770-2013) 要求;生物基衣康酸酯橡膠分子量 Mn20萬, Mw/Mn=2.5-3.5 ,建成千噸級示范生產(chǎn)線,試制的轎車輪胎(225/40 R18) 滾動阻力達(dá)到歐盟標(biāo)簽法B級;生物基共聚酯橡膠分
49、子量Mn8萬, Mw/Mn=1.5-2.6 ,建成千噸級示范生產(chǎn)線, 可在 -40oC以下燃油介質(zhì)密封件及聚乳酸增韌中應(yīng)用;申請發(fā)明專利15件以上,制訂標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范5項。8.2 新型功能性復(fù)合彈性體制備技術(shù)研究內(nèi)容:研究大形變高電阻穩(wěn)定性的碳納米管導(dǎo)電彈性體材料的制備技術(shù),開發(fā)相關(guān)電子傳感/儲能 /光電器件;研究高性能有機(jī)硅橡膠復(fù)合彈性體的制備技術(shù),開發(fā)其在高耐老化可調(diào)色輪胎中的應(yīng)用技術(shù);研究高體感相容性的有機(jī)硅熱塑性硫化膠(TPV )制備技術(shù),開發(fā)其在可穿戴器件中的應(yīng)用技術(shù)??己酥笜?biāo):導(dǎo)電彈性體材料:體積電導(dǎo)率達(dá)到100西門子 /米,在 1000%應(yīng)變范圍內(nèi)電導(dǎo)率變化率 10%,800%應(yīng)變往
50、復(fù)拉伸 1萬次,電導(dǎo)率變化率 10%,試制電子傳感 /儲能 /光電器件 2-3種;高性能硅橡膠復(fù)合彈性體:拉伸強(qiáng)度12MPa,阿克隆磨耗 0.15立方厘米 /1.61千米,建成千噸級產(chǎn)業(yè)化示范線,試制高耐老化可調(diào)色轎車輪胎,臺架考核及老化性能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T2978-2014) 要求;高體感相容性的有機(jī)硅熱塑性硫化膠( TPV ):邵 A 硬度 50-80,拉伸強(qiáng)度-26-5-15 MPa,表觀剪切粘度(200 ,1000s-1) 300Pa.,s建成千噸級產(chǎn)業(yè)化示范線,試制可穿戴器件3種以上;申請發(fā)明專利 15件以上,制訂標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范5項。8.3 高性能合成橡膠產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究內(nèi)容:
51、開發(fā)工業(yè)化溶聚丁苯橡膠鏈中官能化技術(shù);開發(fā)丁基 /溴化丁基橡膠分子量分布可控和分子鏈星型支化技術(shù);開發(fā)高活性高順式稀土順丁橡膠定向催化技術(shù);開發(fā)以上三種高性能合成橡膠先進(jìn)工程化技術(shù),開發(fā)其在輪胎等橡膠制品中的加工應(yīng)用技術(shù)??己酥笜?biāo):分別在現(xiàn)有 3 萬噸 /年以上規(guī)模工業(yè)裝置實現(xiàn)高性能溶聚丁苯橡膠、 稀土順丁橡膠和丁基 /溴化丁基橡膠的生產(chǎn)示范; 溶聚丁苯橡膠 1,2-結(jié)構(gòu)含量 55%,鏈中官能度在 3-10 范圍內(nèi)可調(diào)控, 分子量分布 Mw/Mn 1.6 ,工業(yè)生產(chǎn)裝置能耗 380公斤標(biāo)油 /噸膠;新型雙峰分子量分布的星型支化丁基橡膠重均分子量 Mw100 萬、分子量分布 Mw/Mn3.5 、
52、 Mz/Mw 2.0,聚合反應(yīng)單體濃度 36%,單體轉(zhuǎn)化率 90%;溴化丁基橡膠工業(yè)裝置溴利用率90%,能耗 1800公斤標(biāo)油/噸膠;稀土順丁橡膠催化劑用量 110克釹 /噸膠,順式含量96%,分子量分布 Mw/Mn 2.3 ,支化系數(shù) 2.;0高性能合成橡膠制備的 225/55R16 規(guī)格乘用車輪胎達(dá)到歐盟標(biāo)簽法雙B 級別;丁基橡膠硫化膠囊使用壽命 600次;申請發(fā)明專利20 件以上,制訂標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范5 項。-27-綠色高性能精細(xì)化學(xué)品關(guān)鍵技術(shù)9.1 高效農(nóng)藥與中間體綠色制備技術(shù)研究內(nèi)容:研究高效農(nóng)藥與中間體制備過程中氧化反應(yīng)定向 /擇向控制機(jī)制與規(guī)律;突破芳甲基空氣氧化、氨氧化、不對稱氧化羥
53、基化、烯丙醇衍生物不對稱合成等催化與過程強(qiáng)化新技術(shù);開發(fā)高效低毒低殘留農(nóng)藥甲基磺草酮、二氯喹啉酸綠色制備關(guān)鍵裝備及工業(yè)化成套集成技術(shù),開發(fā)形成手性酮類中間體 (S)-羥基茚酮酸甲酯、 酰胺類中間體 2,6-二氟苯甲酰胺以及候選創(chuàng)制品種環(huán)己磺菌胺、氯溴蟲腈綠色制備關(guān)鍵裝備及新工藝??己酥笜?biāo):建成基于芳甲基空氣氧化的 1000噸 /年甲基磺草酮、 1000噸 /年二氯喹啉酸的生產(chǎn)裝置各 1套,建成 100/年催化劑生產(chǎn)裝置, 催化氧化選擇性 90%,底物 /催化劑( S/C)104,產(chǎn)品收率 80%,甲基磺草酮含量 98%,二氯喹啉酸產(chǎn)品含量 98%;建成 500噸 /年的不對稱氧化制備 (S)-
54、羥基茚酮酸甲酯的示范生產(chǎn)線,不對稱氧化羥基化反應(yīng)對映體過量值( ee值) 95%,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率 99%,反應(yīng)總收率 90%;建成基于固定床反應(yīng)器的 1000噸 /年 2,6-二氟苯甲酰胺生產(chǎn)示范裝置,催化劑的壽命 2年,氨氧化收率 90%,二氟苯甲酰胺選擇性酰胺 95%,產(chǎn)品含量 98%;建成 100噸 /年環(huán)己磺菌胺中試生產(chǎn)裝置,產(chǎn)品含量 95%,產(chǎn)品收率 65%;建成 100-28-噸 /年氯溴蟲腈中試生產(chǎn)裝置,產(chǎn)品含量99%,產(chǎn)品收率 85%;申請發(fā)明專利15件以上。9.2 環(huán)保涂料用酯類單體與綠色溶劑高效制備技術(shù)研究內(nèi)容:研發(fā)低負(fù)載量貴金屬、介孔分子篩、離子液體等新型環(huán)境友好型酯化催化劑
55、制備技術(shù)及其作用機(jī)制,開發(fā)形成季鏻鹽離子液體催化酯化、高分子微球固載雜多酸催化酯化、低負(fù)載羰基化催化合成綠色新工藝,研發(fā)溫和條件下催化蒸餾技術(shù)、 反應(yīng) -膜分離耦合技術(shù)與系統(tǒng)集成技術(shù), 形成丙烯酸叔丁酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、草酸二乙酯、草酸甲酯等環(huán)保涂料用高性能酯類單體與溶劑的綠色制造技術(shù)??己酥笜?biāo):建成萬噸級介孔分子篩催化制備丙烯酸叔丁酯工業(yè)示范裝置,丙烯酸單程轉(zhuǎn)化率 95%,選擇性 95%,建成 100噸 /年催化劑生產(chǎn)裝置, 介孔分子篩催化劑壽命 4000 小時,工藝廢水近零排放;完成萬噸級離子液體催化制備丙二醇單甲醚醋酸酯工業(yè)示范,丙二醇單甲醚單程轉(zhuǎn)化率 90%,選擇性 97%,離子液
56、體催化劑循環(huán)使用100次以上;建成 200噸 /年合成氣制草酸二乙酯中試生產(chǎn)裝置、10萬噸 /年合成氣制草酸甲酯工業(yè)示范裝置,催化劑貴金屬負(fù)載量0.6%(重量百分比),建成 100噸 /年催化劑生產(chǎn)裝置, 草酸酯(草酸二乙酯、草酸甲酯)時空收率 450克/升 小時,催化劑壽命 4000小時,單位產(chǎn)品的噸水耗和 CO 2排放分別降低20%以上;申請發(fā)明專利10件以上。-29-9.3 典型染料及有機(jī)顏料連續(xù)化生產(chǎn)近零排放技術(shù)研究內(nèi)容:研究重氮組分結(jié)構(gòu)與重氮鹽穩(wěn)定機(jī)理,偶合組分和偶合反應(yīng)控制機(jī)制;突破硝基芳磺酸連續(xù)加氫、重氮化反應(yīng)和偶合反應(yīng)連續(xù)化關(guān)鍵技術(shù),設(shè)計開發(fā)連續(xù)化生產(chǎn)裝備;建立反應(yīng) -分離 -
57、回用的完整技術(shù)體系,形成典型活性染料、分散染料和有機(jī)顏料近零排放高效連續(xù)化制備新技術(shù)??己酥笜?biāo):建成千噸級的間氨基苯磺酸、活性黃M-5G等活性染料、分散紅167等分散染料、顏料黃14等偶氮型有機(jī)顏料連續(xù)化生產(chǎn)近零排放示范裝置4套以上,間氨基苯磺酸連續(xù)化生產(chǎn)實現(xiàn)底物4/催化劑( S/C) 10、噸產(chǎn)品貴金屬消耗量 4克,活性黃M-5G 等活性染料產(chǎn)品強(qiáng)度和最終固色率比間歇式生產(chǎn)分別提高5%-10% ,分散紅 167等分散染料收率比間歇式生產(chǎn)提高3%-5% ,研磨時間縮短20%以上,形成粉體或濃度 35%的色漿,顏料黃 14等有機(jī)顏料收率和著色力分別比間歇式生產(chǎn)提高3%-5% ;示范裝置減排廢水9
58、0%以上;申請發(fā)明專利 15件以上。9.4 高附加值精細(xì)化學(xué)品電化學(xué)制備技術(shù)研究內(nèi)容:研究化工中間體、醫(yī)藥中間體等高附加值精細(xì)化學(xué)品電化學(xué)制備中氧化或還原過程的化學(xué)鍵選擇性生成、斷裂的機(jī)制規(guī)律;研制具有較高析氫(氧)過電位、結(jié)構(gòu)可控、高催化活性的電極材料;設(shè)計開發(fā)低能耗、高時空產(chǎn)率的電化學(xué)合成反應(yīng)器、高效分離裝備;開發(fā)形成乙?;?30-吡嗪、 -羥基酮、 N- 乙酰 -L- 半胱氨酸、高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽和五氟化磷等電化學(xué)制備技術(shù)及清潔生產(chǎn)工藝。考核指標(biāo): 建成 50噸/年乙?;拎弘娀瘜W(xué)生產(chǎn)裝置,廢物排放量減少 50%,產(chǎn)品總收率 45%;建成 50噸 /年 -羥基酮電催化氧化生產(chǎn)裝置,廢
59、物排放量減少50%,產(chǎn)品總收率 75%;建成 30噸 /年 N, N- 二乙酰 -L- 胱氨酸電化學(xué)還原制備 N-乙酰 -L- 半胱氨酸 ( NAC )示范裝置, NAC 電化學(xué)產(chǎn)率 85%,總收率 45%;建成 50噸 /年 DL- 高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽的清潔生產(chǎn)示范線,產(chǎn)品總收率 85%;建成 500噸 /年五氟化磷裝置;申請發(fā)明專利 10件以上。特種高端化工新材料10.1 特種高性能工程塑料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究內(nèi)容: 開展新型共聚芳醚、 長碳鏈及半芳香聚酰胺、熱致型液晶聚合物(TLCP )的加工成型特性與其結(jié)構(gòu)調(diào)控機(jī)理研究; 開發(fā)高性能聚酰亞胺( PI)纖維聚合和紡絲技術(shù);開發(fā)新型共聚芳醚和
60、PI纖維制備過程溶劑回收技術(shù);開發(fā)以上五種特種高性能工程塑料工程化技術(shù)和加工應(yīng)用技術(shù)??己酥笜?biāo):建成年產(chǎn)百噸級高性能 PI纖維和共聚芳醚示范線,建成年產(chǎn)千噸級長碳鏈聚酰胺 1313和半芳香聚酰胺13T樹脂合成裝置,建成 5000噸 /年長碳鏈聚酰胺專用料生產(chǎn)線,建成千噸級 TLCP 樹脂及專用料生產(chǎn)線。 PI纖維拉伸強(qiáng)度達(dá)到 3.8GPa,拉伸模量 140GPa;雜環(huán)共聚芳醚的玻璃化轉(zhuǎn)變-31-溫度 240 ,且室溫可溶于 N- 甲基吡咯烷酮;共聚聚醚醚酮拉伸強(qiáng)度 96MPa,拉伸模量 3.6GPa;共聚聚醚醚腈玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 250 ;聚酰胺 1313拉伸強(qiáng)度 40MPa,缺口沖擊2拉伸強(qiáng)度
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