Teollisuus- ja tietotekniikkaministeriö julkisti uusien materiaalien tutkimuksen ja kehityksen painopisteet: Suunnitelma kattaa 16 hanketta, jotka keskittyvät uusiin materiaaleihin ja uusiin energiateknologioihin

Teollisuus- ja tietotekniikan ministeriön kansallisen avaint&k-ohjelman vuoden 2024 hankehakuoppaan mukaan katetaan yhteensä 16 avainhanketta, mukaan lukien "laadukkaat toiminnalliset ja älykkäät materiaalit, edistykselliset rakenteet ja komposiittimateriaalit, uusi näyttö ja strategiset elektroniset materiaalit, korkean suorituskyvyn valmistustekniikka ja tärkeimmät laitteet, mikronanoelektroniikkateknologia ja uudet energiaajoneuvot.

Niiden joukossa "High-end toiminnalliset ja älykkäät materiaalit" -hanke sisältää kuusi luokkaa, mukaan lukien avainmateriaalit solid-state-akkuihin, energiamateriaalit, kuten lämpösähkö/valosähkö/energian varastointi, huippuluokan erotuskalvot ja katalyyttiset materiaalit sekä erityiset ja huippuluokan toiminnalliset materiaalit.

"Kehittyneet rakenteet ja komposiittimateriaalit" -projekti sisältää kuusi luokkaa, mukaan lukien korkean suorituskyvyn polymeerimateriaalit ja komposiittimateriaalit, mukaan lukien UHMWPE, hiilikuitu, aramidi jne., edistynyt rakennekeramiikka ja niiden komposiittimateriaalit.

"Uusi näyttö ja strategiset elektroniset materiaalit" -projekti sisältää neljä luokkaa, mukaan lukien uudet näyttömateriaalit ja -laitteet, kuten MicroLED/OLED ja kvanttipisteteknologia, kolmannen sukupolven puolijohdemateriaalit ja -laitteet sekä huippuluokan elektroniset materiaalit ja laitteet.

"Uusi energiaajoneuvo" -projekti sisältää kolme luokkaa, mukaan lukien laaja lämpötila-alue, korkea ominaisenergia, korkean turvallisuuden tehoakut, sähkökäyttöjärjestelmät ja älykäs ajo.

Hakuoppaan mukaan hankkeita on useita, jotka koskevat uusia materiaaleja, uutta energiaa ja muita asiaan liittyviä sektoreita. Mukana olevat uudet materiaalit sisältävät pääasiassa korkean suorituskyvyn polymeerimateriaaleja ja komposiittimateriaaleja, kuten UHMWPE:tä, hiilikuitua, aramidia jne., mikä tuo myös monia mahdollisuuksia lähialan yrityksille.

Ultrakorkean molekyylipainon polyeteeni (UHMWPE)

Ultrakorkean molekyylipainon polyeteenillä (UHMWPE) on monia erinomaisia ​​ominaisuuksia, kuten kulutuskestävyys, iskunkestävyys, itsevoitelu, kemiallinen korroosionkestävyys ja alhaisten lämpötilojen kestävyys. Sitä kutsutaan "maagiseksi muoviksi". Sen teollinen ketju sisältää pääasiassa eteenin raaka-aineiden katalyyttisen polymeroinnin UHMWPE-jauheen muodostamiseksi ja sitten kuiva- tai märkäkehruuprosessin kautta UHMWPE-kuidun muodostamiseksi.

Kun kotimaiset valmistajat ovat saavuttaneet teknologisia läpimurtoja ja hallitsevat UHMWPE-tuotantoteknologian, ultrakorkean molekyylipainon polyeteenin tuotantokapasiteetti on laajentunut nopeasti. Maaliskuussa 2024 kotimainen ultrakorkean molekyylipainon polyeteenin tuotantokapasiteetti on yli 200,000 tonnia/vuosi, rakenteilla oleva kapasiteetti on 310,000 tonnia ja noin 370,{{8 }} tonnia/vuosi suunniteltua uutta kapasiteettia.

Sovellusalojen osalta UHMWPE-kuidulla on korkea kulutuskestävyys, korkea iskunkestävyys, erityinen joustavuus jne., ja sitä käytetään laajalti kypärien, korkean suorituskyvyn köysien, viiltosuojakäsineiden ja muiden alojen valmistuksessa. Lisäksi UHMWPE:tä käytetään laajalti litiumakkukalvoissa, levyissä, teollisuusputkissa ja muilla aloilla. Uusien energiaajoneuvojen nopean kehityksen myötä UHMWPE:n kysyntä litiumakkukalvojen alalla kasvaa entisestään.

Hiilikuitu

Hiilikuidulla on erinomaiset ominaisuudet, kuten kevyt paino, korkea lujuus, alhainen tiheys, korkea ominaislujuus, ultrakorkean lämpötilan kestävyys, korroosionkestävyys, pieni lämpölaajenemiskerroin ja suuri lämmönjohtavuus.

Hiilikuituteollisuuden ketjun alkupäässä on pääasiassa kemiallisten raaka-aineiden hankinta, mukaan lukien akryylinitriili, joka on saatu useiden prosessien, kuten jalostuksen, ja raaka-aineiden, kuten öljyn, hiilen ja maakaasun, jälkeen.

Loppupäässä on hiilikuitukomposiittimateriaalien sovellusalue, mukaan lukien ilmailu, rakennusmateriaalit, automateriaalit, uudet energialaitteet, urheilutarvikkeet ja muut alat, joista tuuliturbiinien siivet, ilmailu, urheilu ja vapaa-aika sekä autoteollisuus muodostavat yhteensä noin 70 %.

Aramidi

Aramid on korkean suorituskyvyn synteettinen kuitu, jolla on korkea lujuus, korkea moduuli, korkean lämpötilan kestävyys, kemiallinen korroosionkestävyys ja muut ominaisuudet. Sitä käytetään laajasti kumi-, sähkö-, suoja-, ilmailu- ja muilla aloilla.

Aramiditeollisuusketjun ylävirtaan kuuluvat pääasiassa raaka-aineet ja tuotantolaitteet aramidikuitujen, kuten m-fenyleenidiamiinin, isoftaloyylikloridin jne., valmistukseen.

Loppupäässä on aramidikuitujen sovellusalue, mukaan lukien turvallisuussuoja, ilmailu, ympäristönsuojelu, elektroniikka- ja sähkömateriaalit ja muut alat.

Aramidisovelluksen osalta tunkeutumiskenttä laajenee ja laajenee. Esimerkiksi Minshida kehittää aramidipaperia; Taihe New Materials käyttää aramidia akkuerotinpinnoitteen alalla. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös useilla siviilialoilla, kuten jarrupaloilla ja kumirenkailla.