从中国高校在材料研发中的作用看材料产业的发展方向 (2)20151.pptVIP

发展优势资源产业方面 稀土功能材料 国际领先水平是最大磁能级50-55兆高奥，日本可批量生产N52系列钕铁硼磁体； 突破了高档钕铁硼磁体的制造技术和表面处理技术，开发 出具有国际先进水平的稀土永磁材料系列，使我国可批量 生产N50—N53系列钕铁硼磁体，由于磁性能的提高，预计 “十五”期间可新增产值10亿元以上; 在国际上首创的稀土：铁为1：12型新结构磁性化合物 PrFe12-xVx 开始进行中试，对开发我国自主知识产权的新 型稀土永磁材料意义重大。 . “十五”计划镁合金专项攻关安排国拨经费4100万元，主要任务是培育具有国际竞争力的镁合金新产业。863计划安排国拨经费1150万元，支持耐热、耐腐蚀和变形镁合金新产品技术开发，以实现从镁资源大国、原材料生产大国到先进镁合金及其产品强国的跨越式发展。 先进镁合金及其应用研究 已申请15项发明专利和18项实用新型专利 原材料方面，正在筹建万吨级高品质新型镁合金材料生产基地 装备方面，开发了具有自主知识产权的系列镁合金专用压铸机以及镁合金熔炼系统，国内市场占有率已达到40% 已开发出8类3C产品和汽车、摩托车零部件，并已实现部分装车 采用下沉阴极电解新工艺，成功制备出稀土含量为15-20%、具有自主知识产权的低成本Mg中间合金,为用以开发汽车动力、传动系统所需抗高温蠕变和耐腐蚀镁合金奠定基础。 改造、提升传统产业方面 500MPa碳素钢先进工业化制造技术 在973的研究基础上，突破钢铁材料强韧化等关键工程化技术，通过合金成分设计和组织细化，将235MPa碳-锰普通钢提高到500MPa碳-锰超级钢，实现线材和板材年产100万吨示范线 在10家大型钢铁企业完成了工业化实验，在一汽、二汽等多家汽车制造企业进行了应用（代替微合金钢用做汽车底盘梁，每吨降低成本200-300元） 关键能源新材料方面 高性能锂离子电池 正极材料国际领先水平是可逆容量140mAh/g，550C循环寿命500次 研制出实用型LiCoxNiyMn1-x-yO2正极材料，其可逆容量达到165mAh/g，550C循环寿命560次 低成本型LixFePO4正极材料，其可逆容量达到110mAh/g，550C循环寿命500次 产业：几个中试工厂已经启动，将打破日本等国对我国高容量、高安全性、长寿命正极材料的限制，为我国锂离子电池包括动力电池的产业化打下坚实的基础。 关键信息材料和器件方面 光电子主题中的氮化镓发光二极管外延片和器件制备突破了产业化关键技术。 密集波分复用系统用关键光电子器件 密集波分复用系统是实现高速、大容量、长距离光纤通信系统的最有效的方式，主要包括新型多波长光发送器件、光接收器件、光调制器件、光放大器件和复用/解复用器件等； 围绕战略目标共安排课题14项. 其中14xxnm泵浦激光器与喇曼光纤放大器，目前，技术指标已处于国际领先水平；研制了相关具有自主知识产权的功能集成器件(专利产品)，申请中国和美国专利7项。已有5台在长距离光纤通信系统中得到应用，并将为烽火通信承担的国家863项目提供30套喇曼光纤放大器相关技术和产品，以解决其3000公里无中继传输的关键问题。 14xxnm泵浦激光器与喇曼光纤放大器 先进陶瓷材料--大型部件、复杂部件、高韧部件 陶瓷轴承：计算机、机床主轴（电主轴）、大型电机用陶瓷轴承球及轴承、耐高温、耐腐蚀全陶瓷轴承，形成3500万元/年产值。 陶瓷过滤器：年产2000万片，8千万-1亿元产值能力。 耐磨耐蚀部件：渣浆泵每台每年可节约过流部件费6-7万元，10万台全年可带来节约60-70亿元的社会效益。 陶瓷高温高压球阀：可达到年产值1500万的能力。 半导体材料20世纪40年代末，晶体管的发明在技术上导致了一个新时代——信息时代的到来，起到推动社会进步的巨大作用。可以预期，在可见的未来十几年中，Si及化合物半导体仍将是电子学技术的基本材料；并在计算机、通信、自动化以及国防和空间应用等科技和工业领域中占据市场经济的重要位置。显然随着微电子和光电子应用领域的发展，半导体材料必将继续发挥重要的作用。 随着高科技发展的需要，半导体及其应用研究的中心兴趣正向直接影响市场的微型或低维量子器件，改善传输质量和效率，增大功率和距离等方向发展，半导体化合物（GaAs、InAs、GaN、SiC等）具有重要的应用前景。 半导体材料领域的重要研究主题： （1）Si基积分电路设计，就材料物性而言涉及用于门（gates）电路控制的纳米尺寸电介质制造及特性研究。 （2）大能隙材料则在光电子学领域中具有关键的作用。可以预期，Ⅲ—Ⅴ族化合物材料具有重要应用前景。 （3）纳米电子学及纳米物理学研究