2023年9月15日,中國建筑材料聯(lián)合會發(fā)布第三批全國建材行業(yè)重大科技攻關(guān)“揭榜掛帥”項(xiàng)目榜單,旨在引導(dǎo)全行業(yè)聚焦建材科技前沿、經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、國家重大需求、人民生命健康等方向開展前瞻性、原創(chuàng)性、顛覆性的創(chuàng)新,鼓勵自由探索,加快提升建材行業(yè)科技創(chuàng)新質(zhì)量和水平。
序號 | 榜單方向 | 主要攻關(guān)目標(biāo) | 完成時(shí)限 |
1 | 超級混凝土材料 | 面向極端、特殊應(yīng)用場景,突破傳統(tǒng)混凝土設(shè)計(jì)理論和方法,研究超級混凝土材料設(shè)計(jì)新原理、新思路,開發(fā)出具有超級性能的新型混凝土材料及其性能評價(jià)新方法。主要包括:(1)超高強(qiáng)混凝土:抗壓強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)倍增,達(dá)800MPa級。(2)超長壽命混凝土:常規(guī)溫濕度環(huán)境、海洋環(huán)境、嚴(yán)寒環(huán)境等幾種典型結(jié)構(gòu)物服役環(huán)境中,預(yù)期混凝土壽命可達(dá)千年以上。(3)超抗侵徹防爆混凝土:抗侵徹性能:侵徹深度小于60mm;防爆性能:爆炸壓縮破壞半徑小于20mm。 | 5年以內(nèi) |
2 | 超強(qiáng)韌透明玻璃材料 | 針對傳統(tǒng)無機(jī)玻璃的高脆易碎等問題,研究玻璃強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能的可靠量化評價(jià)方法,探究玻璃強(qiáng)度提高、韌性增強(qiáng)的物理機(jī)制和多尺度結(jié)構(gòu)起源;通過有機(jī)/無機(jī)的多尺度復(fù)合,非均勻相間匹配或微納尺度晶型調(diào)控等方法,開發(fā)出超高強(qiáng)韌透明玻璃材料,韌性達(dá)到2.0MPa.m1/2以上。 | |
3 | 超韌陶瓷材料 | 探索陶瓷超韌化新原理新機(jī)制,研究陶瓷超韌化的價(jià)鍵、微觀結(jié)構(gòu)與增韌機(jī)制,開展超韌性陶瓷材料納米復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、納米晶界相調(diào)控技術(shù)以及外場輔助下的致密化動力學(xué)研究,突破陶瓷本征脆性,陶瓷高溫塑性溫度向中低溫甚至室溫轉(zhuǎn)變,厘米級宏觀樣品純相陶瓷韌性實(shí)現(xiàn)倍增,氧化物陶瓷≥12MPa.m1/2,非氧化物超高溫陶瓷≥8MPa.m1/2。 | 5年以內(nèi) |
4 | 月球混凝土材料 | 針對月面工程建造面臨低重力、高真空、大溫差、強(qiáng)輻射、月震及隕石沖擊等極端環(huán)境,研制出不同粒徑和成分的模擬月壤材料不少于2種,探索月面環(huán)境下月壤混凝土的成形方法及其結(jié)構(gòu)與服役性能關(guān)系,制備月球混凝土的月壤原位利用質(zhì)量比≥95%,成型構(gòu)件的尺寸 | 5年以內(nèi) |
5 | 輻射制冷水泥基超材料 | 研發(fā)水泥基材料輻射制冷性能提升技術(shù)、光譜響應(yīng)的表面工程設(shè)計(jì)方法,建立水泥基材料輻射制冷性能評價(jià)方法,開發(fā)出量大面廣、輻射制冷的建筑超材料,超材料的太陽光反射率高于92%,中紅外輻射率不低于95%,陽光直射下水泥基超材料與普通硅酸鹽水泥相比,下方建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)縮比模型內(nèi)部溫度降低幅度不低于15℃,降溫功率應(yīng)不低于60W/m2。 | 5年以內(nèi) |
6 | 水泥基超級電容器 | 面向風(fēng)電、光電等綠色能源對高效低成本存儲的需求,開發(fā)以水泥為主、低成本新型水泥超級電容器,調(diào)控其電子導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)、高比表面積儲存孔隙、離子擴(kuò)散通道結(jié)構(gòu),使其具有高倍率充放電能力和較長的循環(huán)壽命,研制新的、低成本儲能系統(tǒng),形成理想的儲能解決方案。 | 5年以內(nèi) |
7 | 電磁傳輸可調(diào)控的陶瓷基超材料 | 面向新一代航天器集耐高溫、隱身、透波等功能于一體的需求,研發(fā)電磁傳輸特性可調(diào)控的陶瓷基超材料,同時(shí)實(shí)現(xiàn)耐高溫1200℃以上,工作頻段內(nèi)透波率≥75%,特殊波段內(nèi)的RCS縮減不小于10dB的目標(biāo)。 | 5年以內(nèi) |
8 | 石墨烯無機(jī)纖維功能材料 | 針對新一代飛行器、風(fēng)電葉片服役對除冰的新需求,開發(fā)石墨烯復(fù)合無機(jī)纖維功能材料,攻克石墨烯與無機(jī)纖維基底快速復(fù)合、材料表面石墨烯品質(zhì)及層數(shù)控制生長等關(guān)鍵技術(shù),提高抗冰凍電加熱材料的升溫速度,建成石墨烯無機(jī)纖維功能材料工業(yè)化生產(chǎn)示范線,材料的表面方塊電阻平均值在10Ω/sq~5000Ω/sq可調(diào),開發(fā)不同應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品:(1)面向風(fēng)電葉片領(lǐng)域,功能材料緯向幅寬≥1m,表面方塊電阻的變異系數(shù)≤10%;(2)面向國防軍工領(lǐng)域,高性能無機(jī)纖維功能材料拉伸斷裂強(qiáng)力超過120N/25mm,升溫速率達(dá)160℃/s以上,透波率超過75%。 | 5年以內(nèi) |
9 | 自修復(fù)柔性超薄無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)材料 | 針對高安全、高能量密度、長壽命儲能的需求,研發(fā)具有自修復(fù)功能的新型柔性超薄無機(jī)固態(tài)電解質(zhì),解決無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)因脆性微裂紋引起鋰枝晶刺穿導(dǎo)致電池失效問題。無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)膜的?度<10μm,室溫自修復(fù)時(shí)間<30s,室溫離子電導(dǎo)率>5×10-4Scm-1,抗彎折疲勞次數(shù)2000次以上。 | 5年以內(nèi) |
10 | 數(shù)字智能感知混凝土 | 面向重大基礎(chǔ)設(shè)施對全時(shí)全域智能感知的需求,利用新型傳感技術(shù),研發(fā)長距離、大容量、多參數(shù)感知網(wǎng)絡(luò)的混凝土,突破混凝土內(nèi)部多參數(shù)傳感網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的長期積累、統(tǒng)計(jì)分析、深度學(xué)習(xí)的數(shù)字化、智能化技術(shù),建立混凝土材料性能和健康狀態(tài)的智能化分析、跟蹤和預(yù)測的方法,滿足自身健康狀態(tài)及其外部荷載的智能感知和精準(zhǔn)識別,并應(yīng)用實(shí)際工程。 | 5年以內(nèi) |
11 | 建材化驗(yàn)室全自動物理檢測系統(tǒng) | 設(shè)計(jì)開發(fā)熟料、水泥、混凝土等化驗(yàn)室全自動物理檢驗(yàn)系統(tǒng)及儀器設(shè)備,實(shí)現(xiàn)全項(xiàng)物理檢測從配料、攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)、測試等各環(huán)節(jié)全流程的自動化,或者通過各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的大數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)測,實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)物理性能指標(biāo)的快速、精準(zhǔn)預(yù)測,并通過與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)方法的比對驗(yàn)證,各項(xiàng)數(shù)據(jù)的誤差、變異系數(shù)等符合屆時(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求。 | 5年以內(nèi) |
12 | 耐極端高溫纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料 | 針對新型高超聲速飛行器面臨極端苛刻的熱、力、氧耦合服役環(huán)境,研制開發(fā)耐2800℃以上、近零燒蝕、長時(shí)可靠的超高溫陶瓷基復(fù)合材料,2800℃氧乙炔焰燒蝕1500s后結(jié)構(gòu)保存完整,線燒蝕率≤0.1×10-3mm/s。 | 5年以內(nèi) |
13 | 光刻機(jī)用石英玻璃 | 面向DUV、EUV光刻機(jī)對石英玻璃材料的需求,研制石英玻璃專用裝備,突破現(xiàn)有工藝技術(shù),系統(tǒng)研究石英玻璃生產(chǎn)制備、加工成形及性能表征技術(shù)和方法,開發(fā)出具有超高光學(xué)均勻性、超高透過率、超抗激光輻照等性能的石英玻璃材料,并示范應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)石英玻璃材料的自主可控。 | 5年以內(nèi) |
14 | 半導(dǎo)體設(shè)備用精密陶瓷材料及結(jié)構(gòu)件 | 圍繞半導(dǎo)體設(shè)備用精細(xì)陶瓷粉體制備技術(shù),突破高純氧化釔粉體、高純氧化鋁粉體、氮化鋁粉體、復(fù)合氧化鋁粉體、金屬漿料等關(guān)鍵材料制備技術(shù)以及半導(dǎo)體用精密陶瓷成型、加工工藝,實(shí)現(xiàn)從粉體、成型、燒結(jié)到成瓷全工藝鏈的精密陶瓷部件國產(chǎn)化,滿足我國高端半導(dǎo)體設(shè)備用精密陶瓷材料及結(jié)構(gòu)件的自主可控需求。 | 5年以內(nèi) |
15 | 建材制造企業(yè)“零外購電”成套技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示范 | 研發(fā)或集成應(yīng)用高效余熱發(fā)電、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等綠色電力及儲能技術(shù),充分利用廠區(qū)、自備礦山等占地制備綠電,開發(fā)建筑光伏一體化技術(shù)、多電能耦合與智能調(diào)度控制系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù),形成基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的源網(wǎng)荷儲一體化及多能互補(bǔ)平臺,在典型建材制造工廠實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用,滿足生產(chǎn)及配套設(shè)施全部用電需求,實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)用電零外購,且生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。 | 3年以內(nèi) |
16 | 建材制造企業(yè)“零化石能源”技術(shù)裝備研發(fā)與應(yīng)用示范 | 針對使用化石能源窯爐設(shè)備的建材企業(yè),利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、氫能等可再生綠色能源,以及有熱值的廢棄物、余熱余壓等替代化石能源,開發(fā)綠電窯爐、非化石能源燒成窯爐、余熱余壓高效梯次利用設(shè)備等核心裝備,滿足生產(chǎn)及配套設(shè)施用能需求,實(shí)現(xiàn)建材企業(yè)煤炭、天然氣等化石燃料零消耗,且生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。 | 4年以內(nèi) |
17 | 建材制造企業(yè)“零一次資源”成套技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示范 | 針對現(xiàn)有消耗一次資源的建材生產(chǎn)企業(yè),攻克固廢高效綜合利用制備建材的瓶頸問題,開發(fā)整裝成套的固廢資源化利用技術(shù),重點(diǎn)研發(fā)智能回收分選、低成本調(diào)質(zhì)改性、高效安全轉(zhuǎn)化、可再生能源利用等全鏈條技術(shù),形成資源、能源綜合利用系統(tǒng)性解決方案并應(yīng)用,生產(chǎn)所需原、燃料全部使用非一次資源、可再生能源等,建成一次不可再生資源使用量為零的示范工廠。 | 5年以內(nèi) |
18 | 建材制造企業(yè)“零碳工廠”技術(shù)裝備研發(fā)與應(yīng)用示范 | 針對建材窯爐生產(chǎn)工藝企業(yè),研究低碳、零碳、負(fù)碳技術(shù),重點(diǎn)研發(fā)低碳、無碳原燃料生產(chǎn)建材產(chǎn)品的技術(shù)及成套裝備,高效節(jié)能降碳技術(shù)及裝備,建材窯爐煙氣二氧化碳捕集及固碳利用技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),通過源頭替代減碳、過程節(jié)能降碳、末端治理固碳及碳中和等全流程碳減排技術(shù)集成與應(yīng)用示范,達(dá)到工廠全生產(chǎn)過程二氧化碳排放為零或近零。 | 5年以內(nèi) |
19 | 建材制造企業(yè)“零廢棄物”技術(shù)裝備研發(fā)與應(yīng)用示范 | 圍繞建材窯爐企業(yè)的制造全流程,通過工藝優(yōu)化、技術(shù)裝備提升和環(huán)保設(shè)施的改造升級或流程再造,研發(fā)廢棄物全回收再利用技術(shù)、污染物控制與治理回收技術(shù)及成套裝備,并集成應(yīng)用示范,在現(xiàn)有廢棄物有效綜合利用和超低排放基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)全過程外排的固、液、氣廢棄物和污染物為零或近零。 | 4年以內(nèi) |
20 | 建材智能化成套技術(shù)開發(fā)與“零員工”工廠應(yīng)用示范 | 針對建材制造企業(yè)流程工藝,構(gòu)建基于生產(chǎn)設(shè)備、邊緣設(shè)備、管控平臺等全廠全流程的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)及其應(yīng)用技術(shù),開發(fā)先進(jìn)適用的全自動化、智能化裝備、無人實(shí)驗(yàn)室等,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無人巡檢與預(yù)測性維護(hù),建立自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自尋優(yōu)的智能化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)從原料端到產(chǎn)品端全過程的智能管控,生產(chǎn)一線零員工,建成示范工廠并長期穩(wěn)定運(yùn)行。 | 4年以內(nèi) |
21 | 折疊式建筑及其配套新型建筑材料部品部件的設(shè)計(jì)、研發(fā)與示范 | 研究新型低碳環(huán)保、輕質(zhì)高強(qiáng)、高效保溫隔熱、裝配式裝修等建筑材料及其部品部件制備技術(shù),設(shè)計(jì)工廠化制造、可折疊拆裝、內(nèi)部空間可變換、可重復(fù)使用、便于運(yùn)輸?shù)恼郫B式建筑,應(yīng)用模塊化集成廚房、衛(wèi)生間,融合應(yīng)用綠色能源及節(jié)能建筑系統(tǒng),折疊建筑裝配率達(dá)95%以上,設(shè)計(jì)使用壽命達(dá)30年以上,滿足日常居住使用需求,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用示范。 | 5年以內(nèi) |
2023年11月30日,在2023年建筑材料行業(yè)大會上,經(jīng)專家評審和對接溝通落實(shí),中國建筑材料聯(lián)合會同意由34個研發(fā)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)第三批全國建材行業(yè)重大科技攻關(guān)“揭榜掛帥”項(xiàng)目榜單,并支持多個團(tuán)隊(duì)揭榜同一攻關(guān)任務(wù),形成“賽馬”機(jī)制。
建材展會一般主要展示建筑材料、裝修設(shè)計(jì)及服務(wù)商、相關(guān)配套設(shè)施等,旨在幫助企業(yè)進(jìn)行技術(shù)、產(chǎn)品...
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