增强制造业核心竞争力三年行动计划新材料关键技术产业化实施方案概述.docx
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增强制造业核心竞争力三年行动计划新材料关键技术产业化实施方案概述
附件7
新材料关键技术产业化实施方案
为加快培育和发展新材料产业，提高技术水平和核心竞争力，夯实制造强国建设基础，根据《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》，制定本方案。
一、主要任务和预期目标
紧密围绕国民经济社会发展重大需求，按照自主创新、突破重点的思路，开展市场潜力大、附加价值高的重点新材料关键技术产业化，加快公共服务平台建设，提升新材料产业发展水平。
（一）先进金属及非金属材料
1.钢铁材料。
重点发展汽车用超高强钢板及零部件用钢，高铁关键零部件用钢，高性能硅钢，发动机用高温合金材料，海洋工程及高技术船舶用钢，核电关键装备用钢，大型压铸模用热作模具钢，极地环境用钢，大型水电用高级别压力钢管及蜗壳用钢，高炉渣提钛产钛白粉等产品。
2.有色金属材料。
重点发展航空用轻合金材料，高端稀土功能材料，电子信息用关键材料，高端伺服电机用热压磁环及热压磁粉，核燃料贮存格架用铝基碳化硼中子吸收材料，新型稀有稀贵金属材料等产品。
3.无机非金属材料。
重点发展石墨烯，8.5代TFT-LCD及以上
玻璃基板，显示面板用高强盖板玻璃，钢化真空玻璃，高性能氮化硅陶瓷材料，高性能石英玻璃等产品。
（二）先进有机材料
1.高性能树脂。
重点发展聚碳酸酯、特种聚酯等高性能工程塑料，高碳α烯烃、茂金属聚乙烯等高端聚烯烃，高性能氟硅树脂及关键单体等产品。
2.特种橡胶及弹性体。
重点发展溴化丁基橡胶、氢化丁腈橡胶、氟硅橡胶等高性能合成橡胶，聚烯烃类、氢化苯乙烯类、聚氨酯类等新型热塑性弹性体。
3.功能性膜材料。
重点发展海水淡化处理用膜，锂离子电池用软包装膜，偏光片及配套膜材料，微棱镜型光学膜，聚乙烯醇缩丁醛胶膜等产品。
4.高端专用化学品。
重点发展新一代锂离子电池用特种化学品、电子气体、光刻胶、高纯试剂等高端专用化学品。
（三）先进复合材料
1.高性能纤维材料。
重点发展高性能碳纤维，对位芳纶，超高分子量聚乙烯纤维，聚酰亚胺纤维，碳化硅纤维等产品。
2.生物基化学纤维材料。
重点发展新型溶剂法纤维素纤维，聚乳酸纤维，聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维，生物基聚酰胺纤维等产品。
3.纸基新材料。
重点发展航天航空、轨道交通、无人机制造等领域用纸基新材料。
4.高端产业用纺织材料。
重点发展土工建筑纺织材料，高端医卫非织造材料及制品，高性能安全防护纺织材料，高温过滤纺织材料等产品。
5.高性能电池材料。
重点发展高镍三元正极材料，磷酸铁锂正极材料，高安全高比能电池等产品。
6.
LED
先进半导体材料。
重点发展照明用第三代半导体材料，照明芯片等产品。
项目相关指标要求见附录。
通过方案实施，推动我国相关材料关键技术进步，一批对国计民生有重要影响的新材料实现自主生产并填补国内空白。
相关行业产品研发设计和试验检测设施更加完善，关键设备和系统自主化水平不断提高，大幅降低我国制造业成本。
二、组织形式
整合新材料产业优势资源，鼓励上下游企业和产学研联合攻关，集中力量重点突破核心技术的产业化应用。
（一）新材料产业化项目
主要依托基础设施条件好、产品开发能力强、生产管理水平高的骨干企业实施。
支持相关企业、科研院所、高等院校等开展技术合作或组建联合体共同合作建设生产线。
鼓励通过并购、合资合作
等形式，引进先进技术。
（二）新材料公共服务平台
鼓励新材料生产骨干企业、下游重点用户、关键设备配套企业、科研院所、高等院校、检验认证机构，通过股权合资、技术合作等形式组建联合体，共同开展产品研发、设计制造、试验检测、应用示范、标准制定等业务。
三、保障措施
（一）拓宽产品市场应用充分利用潜力巨大的国内市场，统筹用户需求和产品生产制造能力，加快启动一批技术基础较好、市场需求迫切的重大产品生产和示范应用项目。
鼓励企业采用商业质量保险等方式拓展自主创新产品市场。
（二）加大资源整合力度发挥骨干生产企业的牵头和引领作用，探索建立科学合理的知识产权共享和利益分配机制，大力推动研发、设计、建造、配套等资源整合，加快关键技术产业化进程。
（三）创新项目支持方式充分利用现有渠道，加大资金投入力度，支持相关项目实施。
创新资金使用方式，积极运用先进制造产业投资基金等资金，支持以联合体方式申报的项目。
产业投资基金注资的具体方案由基金管理机构和项目单位协商确定。
（四）强化组织协调管理国家发展改革委会同有关部门加强对方案实施的组织协调，委托有关机构对方案实施进行跟踪评估，及时协调解决实施过程中的问题，必要时调整支持方式、支持重点和主要技术参数要求。
（五）建立动态监管机制各地发展改革委要对本地区的项目建设进行动态监管，积极协调解决项目建设中出现的问题，对因条件变化确实无法实施的项目及时提出调整意见。
附录7.1
重点新材料关键技术产业化项目指标要求
、先进金属及非金属材料
序号
产品
主要指标
一
钢铁材料
1
汽车用超高强钢板及零部件用钢
（1）超高强汽车板：
热轧板最大抗拉强度达到1180MPa，冷轧板最大
抗拉强度达到1500MPa，热轧板成型后零件抗拉强度≥1100MPa，冷轧板成型后零件抗拉强度≥1300MPa。
（2）汽车用超静音滚动体轴承钢：
氧含量≤5.5ppm、钛含量≤10ppm，
DS≤0.5级，低倍组织达到GB/T18254特级优质钢规定，脱碳≤0.6%D，碳化物带状≤1.5级，碳化物网状≤2.5级，尺寸精度达到GB/T14981C级要求。
2
高铁关键零部件用钢
（1）高铁用大型高速齿轮钢：
断面△[C]≤0.03%，淬透性带宽≤4HRC，950℃保温80h晶粒不长大，冲击功≥60J，非金属夹杂物A+B+C+D≤10
2.5级、DS≤1级，515MPa应力作用下疲劳寿命达到1010周次以上。
（2）高铁刹车盘用钢：
各级别夹杂物≤1.5级，-59℃±1℃冲击功≥27J，晶粒度≥7级。
3
高性能硅钢
（1）取向硅钢：
厚度0.18mm、P17/50≤0.65W/kg，厚度0.20mm、P17/50≤0.70W/kg。
（2）0.18mm以下高牌号无取向电工钢。
4
发动机用高温合金材料
（1）高温合金棒材：
最大直径>350mm，晶粒度7-9级，Φ0.8mm平底孔超声波水浸探伤杂波低于-16db，N、S总含量<10ppm，Bi、Tl、Se、Te总含量<5ppm。
（2）高温合金粉末：
粒度45～106μm，收得率>70%，球形度>99%，增氧量<50ppm，非金属夹杂个数<20个/kg。
（3）航空航天用中间合金钒铝合金：
V57.5~59.0%，Si≤0.18%，C
≤0.10%，O≤0.15%。
5
海洋工程及高
技术船舶用钢
（1）钻井隔水管：
P≤0.022%，S≤0.010%，碳当量CEpcm≤0.23%，屈服强度≥555MPa，抗拉强度≥625MPa，0℃横向全尺寸冲击≥60J且纵向吸收能比横向吸收能高出50%。
（2）深海管线管：
X70Q钢级以上，管径>205mm、壁厚>25mm。
（3）海洋平台桩腿结构用高强钢：
X100Q钢级、屈服强度≥690MPa、抗拉强度≥760MPa。
（4）大型船舶用特种钢绳：
钢丝抗拉强度≥2000MPa，外层钢丝反复
弯曲次数≥14、扭转（360o）次数≥26、断面收缩率≥46%，钢丝绳破断拉力总值≥1000kN。
（5）高止裂厚钢板：
屈服强度达到460/500MPa，最大厚度达到130mm，-10℃下止裂韧性Kca≥8000N/mm3/2。
（6）高耐蚀超纯铁素体不锈钢：
C+N<150ppm。
6
核电关键装备用钢
（1）核压力容器用锻件：
直径2000mm，壁厚达到700mm，厚度T/2处取样无塑性转变温度RTNDT≤-60℃，350℃抗拉强度≥600MPa。
（2）核反应堆安全壳用钢板：
宽度达到4000mm，厚度达到60mm。
厚
度T/4取样，室温下，屈服强度≥485MPa，抗拉强度655～795MPa；150℃下，屈服强度≥440MPa，抗拉强度≥620MPa；-45℃冲击功≥54J。
7
大型压铸模用热作模具钢
横向心部V型缺口冲击功≥19J，等向性（横向和纵向比）≥0.85，S≤0.002%、P≤0.010%，A、C类夹杂物≤0.5级，B、D类夹杂物细系≤1.5级、粗系≤1.0级，大型压铸模具使用寿命达到10万次以上。
8
极地环境用钢
（1）极地用高强钢：
屈服强度≥500MPa，抗拉强度610～770MPa，延伸率≥16%，-80℃冲击韧性横向50J、纵向70J，-40℃CTOD≥0.2mm。
（2）特殊舰船用钢：
屈服强度≥1000MPa，抗拉强度≥1050MPa，延伸率≥14%，-20℃冲击韧性≥150J，-84℃冲击韧性≥80J，-40℃CTOD≥0.2mm。
9
大型水电用高级别压力钢管及蜗壳用钢
屈服强度≥885MPa，抗拉强度950～1130MPa，伸长率≥15%，冲击韧性≥47J。
10
高炉渣提钛产钛白粉
高炉渣提钛实现产业化生产，提钛后的尾渣中TTi<5%，Cl-<0.2%，中
间产品可以满足高品质钛白粉生产要求。
二
有色金属材料
11
航空用轻合金材料
（1）航空用钛合金挤压型材：
T形、L形、U形、Z形等典型截面，中强级别成品的室温抗拉强度≥900MPa、伸长率≥10%，高强级别成品室温抗拉强度≥1150MPa、伸长率≥10%。
（2）大规格蒙皮铝合金板：
纵向抗拉强度≥469MPa、屈服强度≥
427MPa、伸长率≥8%，横向抗拉强度≥462MPa、屈服强度≥407MPa、伸长率≥9%。
（3）预拉伸铝合金厚板：
厚度20～50mm，纵向抗拉强度≥510MPa、
屈服强度≥441MPa、伸长率≥10%，横向抗拉强度≥510MPa、屈服强度≥441MPa、伸长率≥9%。
12
高端稀土功能
材料
（1）高性能稀土卤化物闪烁晶体：
光产额≥60000ph/MeV，能量分辨
率≤3%@662keV，衰减时间≤18ns。
（2）新能源风力发电、VCM等领域用大厚度、无重稀土（含量<0.1%）、高性能稀土永磁材料：
取向方向厚度≥15mm，剩磁Br≥14.4kGs，磁
2
能积+矫顽力≥67，磁体失重<1mg/cm2。
（3）新能源汽车用高性能高工作温度稀土永磁：
磁体综合磁性能（BH）max（MGOe）+Hcj（kOe）≥75，室温至180℃范围内矫顽力温度系数bHcj优于-0.40%/K，剩磁温度系数aBr优于-0.10%/K。
13
电子信息用关键材料
（1）氮化铝粉体材料：
粉体粒度分布D10≤0.65μm、D50≤1.3μm、
2
D90≤3.0μm、比表面积≥3.0m/g，纯度O≤0.85wt%、C≤300ppm、杂质总含量≤1.00wt%。
（2）大尺寸高纯钼靶材材料：
钼靶材纯度≥99.99%，板状靶材长度≥
2000mm，管状靶材外径≥150mm，长度大于1500mm。
（3）第三代半导体大尺寸单晶硅片：
直径300mm以上单晶硅片，满足
集成电路40～14nm技术代要求。
14
高端伺服电机用热压磁环及热压磁粉
热压磁粉饱和磁化强度Ms≥8.8kGs、矫顽力Hcj≥18.5kOe，伺服电机用热压磁环综合性能磁能积MGOe与矫顽力kOe之和指标≥60。
15
核燃料贮存格架用铝基碳化硼中子吸收材料
碳化硼质量分数30.5～31.5%，抗拉强度≥260MPa，屈服强度≥200MPa，
10102
延伸率≥4%，10B同位素含量19.60～20.20%，10B面密度≥0.035g/cm2。
16
新型稀有稀贵金属材料
（1）贵金属前驱体材料：
碱金属及碱土金属阳离子<1ppm，卤素阴离
子<1ppm，氮氧化物含量<1ppm。
（2）锗、磷化铟单晶片：
大直径太阳能用6英寸锗单晶，单晶率>70%，位错密度<500/cm2，锗晶片加工成品率>75%；4英寸磷化铟位错密度<1000/cm2，单晶率≥20%，晶片加工成品率≥70%。
（3）铂族金属电子信息功能材料：
高纯铂、钌纯度达5N，高性能铂
铑热电偶微细丝拉丝直径≤0.04mm。
（4）稀散金属材料：
高纯镓（6N）、碲（5N），高性能铜碲电工材料抗拉强度≥350MPa、屈服强度≥330MPa、延伸率≥9%、热导率≥355。
三
无机非金属材
料
17
石墨烯
先进能源、航空航天、传感器件、节能环保等高端应用领域的石墨烯产业化项目。
18
8.5代TFT-LCD及以上玻璃基板
厚度≤0.7mm，波纹度≤0.1μm/20mm，粗糙度≤0.01μm/20mm，表面缺陷（图形面）无碎玻璃、异物、普通沾污、污点、线划痕、点划伤（在暗室5000Lux光照），表面缺陷（背面）无普通沾污、异物等（在暗室1000Lux光照），综合良品率≥65%。
19
显示面板用高
强盖板玻璃
厚度≤0.7mm，表面压应力≥650MPa（钢化条件：
400℃，4h），钢化深度>35μm，维氏硬度钢化后>600kgf/mm2，综合良品率≥65%。
20
钢化真空玻璃
2
传热系数<0.5W/m2·K，50mm×50mm范围内钢化玻璃颗粒数40粒以上（含40）。
21
高性能氮化硅陶瓷材料
相对密度≥98.0%，维氏硬度≥14.2GPa，弯曲强度≥700MPa（室温），
断裂韧性≥6.5MPa·m1/2，热导率≥20W/m·K（室温），抗击穿电压≥3.0kV/mm。
22
高性能石英玻璃
（1）光掩模石英玻璃基板：
8寸及以下系列规格，材料金属杂质含量≤2ppm，材料气泡1类，材料条纹等级1类，材料应力双折射1类，材料光谱透过率T190~280nm≥80%。
（2）大尺寸高性能光学石英玻璃：
Φ600mm以上，光学均匀性≤4×10-6；羟基含量1200ppm，透过率（350-800nm）≥92%，应力双折射≤4nm/cm。
（3）无水石英玻璃：
Φ200mm以上，羟基含量≤5ppm，透过率
（190-3200nm）≥82%，应力双折射≤4nm/cm。
、先进有机材料
序号
产品
主要指标
一
高性能树脂
（一）
工程塑料
1
聚碳酸酯
具有高透明性、耐冲击性和尺寸稳定性，2mm薄板可见光透过率达90%，
熔程220～240℃。
光气法工艺的单套装置规模达到6万吨/年；非光气法
工艺的单套装置规模达到10万吨/年。
2
聚苯硫醚
具有优良的热稳定性、化学稳定性及电性能等，重均分子量≥40000，结
晶熔点≥280℃，玻璃化温度≥90℃。
单套装置规模达到万吨级/年。
3
特种聚酯及关键单体
包括PCT（聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯）及共聚物PETG（聚对苯二甲
酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯）、PEN（聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯）、以及关键单体PDO（1,3-丙二醇）、CHD（M1,4-环己烷二甲醇）、ND（A2,6-萘二甲酸）。
PCT长期使用温度达130℃，高强度，高韧性；PETG高度透明，抗冲击性能优异；PEN长期使用温度达160℃，拉伸强度＞74MPa，气体阻隔性好。
单套装置规模达到5千吨/年。
4
聚苯醚
具有较高的耐热性能和耐化学腐蚀性，吸水率低，热变形温度高（190℃），长期使用温度范围-127℃至121℃。
单套装置规模达到万吨级/年。
5
芳族酮聚合物
包括聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮酮。
聚醚醚酮是主要品种，半结晶性高聚物，玻璃化转变温度＞143℃，熔点＞334℃。
单套装置规模达到千吨级/年。
6
聚芳醚醚腈
耐高温并兼具高力学性能，负载热变型温度达260℃，可在230℃下长期
承载压力使用，且具有高强度、高模量以及优良的尺寸稳定性。
单套装置规模达到千吨级/年。
7
聚苯并咪唑
聚合反应温度＜160℃，分子量＞40000，密度1～1.5g/cm3，玻璃化温度＞400℃，热分解温度＞600℃。
单套装置规模达到百吨级/年。
8
含杂萘联苯结构系列特种工程塑
包括聚芳酰胺、聚芳醚等，耐热温度250～370℃，拉伸强度90～120MPa，氧指数32～45，可溶解于非质子极性溶剂。
单套装置规模达到百吨级/
料
年。
9
热致液晶聚合物
介于固体结晶和液体之间的中间状态聚合物，拉伸强度>150MPa，弯曲强
度>205MPa，缺口冲击强度>12kJ/m2，热变形温度>280℃。
单套装置规模达到百吨级/年。
10
己二腈
单套装置规模达到5万吨/年。
11
甲基丙烯酸甲酯
异丁烯工艺路线。
单套装置规模达到5万吨/年。
（二）
高端聚烯烃
12
高碳α烯烃
采用齐聚生产工艺，可生产碳八及以上的高碳α烯烃，单套装置规模达
到5万吨/年以上。
13
茂金属聚乙烯
依托现有或新建装置开发万吨级/年以上茂金属聚乙烯生产线。
14
乙烯和α烯烃共聚（POE）弹性体
由乙烯和α烯烃（主要是辛烯-1）通过茂金属催化剂与溶液法聚烯烃生产工艺相结合的工艺合成。
单套装置规模达到万吨级/年。
15
乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH树脂）
单套装置规模达到万吨级/年。
（三）
高性能氟硅树脂
16
高性能氟树脂及单体
特种聚四氟乙烯可熔融加工，聚偏氟乙烯达到拉膜级，乙烯-四氟乙烯共聚物高透明、高抗污、易清洁、高强度、耐腐蚀，三氟氯乙烯共聚物可常温固化。
单套装置规模达到千吨级/年。
17
高性能硅树脂及单体
硅树脂耐高温和高绝缘性，介电强度>30KV/mm，可在180℃以上温度条件下长期使用。
重点发展苯基硅树脂、有机硅共聚改性环氧树脂、乙烯基硅油、苯基有机硅单体、乙烯基有机硅单体等。
单套装置规模达到千吨级/年。
（四）
其他
18
食品包装用聚氨酯胶粘剂
可耐120～135℃高温蒸煮或无溶剂型。
单套装置规模达到5千吨/年。
19
增强阻燃绝热聚
氨酯泡沫材料
水蒸汽透过率2.8g/m2/h；导热系数（-163℃）≤0.019W/（m·k）；氧指数（%）≥24；垂直燃烧（20s内焰尖高度mm≤110～120（点燃自熄）。
单套装置规模达到千吨级/年。
20
特种（脂肪族/脂环族）异氰酸酯
主要包括六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯（HMD）I等脂肪族/脂环族异氰酸酯，具有优良的机械性能、突出的化学稳定性和优秀的耐光耐候性。
单套装置规模达到万吨级/年。
21
新型可降解塑料
包括二氧化碳基、PBS（聚丁二酸丁二醇酯）、PBAT（聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯）和PBSA（聚丁二酸/己二酸丁二醇酯）、聚羟基烷酸酯类（PHA）、聚己内酯（PCL）等可生物降解塑料，同时具有较高的强度、耐久性、耐温性等。
单套装置规模达到万吨级/年。
22
3D打印高分子材料
对高分子材料进行改性，使其具有良好的加工性，优良的尺寸精度，耐高温，流动性好，低成本，适宜工业化3D打印技术。
单套装置规模达到
千吨级/年。
23
高吸水性树脂
粒度分布：
<150μm≤5%，<106μm≤1%；吸收速度≤55s，吸收量≥
10
50g/g，保液量≥30g/g。
新建单套装置规模达到3万吨/年或现有装置升级改造。
特种橡胶及弹性体
（一）
高性能合成橡胶
24
溴化丁基橡胶
溴质量分数1.5～2.5%。
单套装置规模达到3万吨/年。
25
氢化丁腈橡胶
耐低温可达-50℃，高温常规使用温度为150℃。
单套装置规模达到千吨级/年。
26
氟橡胶
可在200℃之下长期使用，250℃之下短期使用，脆点在-20～-40℃之间，具有极好的耐油、耐化学介质性能，适用于汽车靠近发动机部位的耐高温、耐油橡胶件。
单套装置规模达到5千吨/年。
27
特种硅橡胶
液体硅橡胶、苯基硅橡胶等特种硅橡胶，具有特别优异的耐高低温性能、耐压回弹性和人体惰性，在-150～250℃的极宽温度区间可长期使用。
单套装置规模达到万吨级/年。
28
异戊橡胶及单体
顺式异戊橡胶顺位含量≥98%，可替代天然橡胶，单套装置规模达到3万
吨/年；反式异戊橡胶产业化，单套装置规模达到3万吨/年。
杜仲胶达
到百吨级/年，要实现综合利用。
29
丙烯酸酯橡胶
汽车配件用丙烯酸酯橡胶，耐油性类似于丁腈橡胶，耐高温性能优于氢化丁腈橡胶，使用温度为-20～80℃。
单套装置规模达到5千吨/年。
（二）
新型热塑性弹性体
30
氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体（SEPS）
使用温度可达-65～120℃，短时可达150℃。
单套装置规模达到万吨级/年。
31
丁基橡胶/尼龙热塑性弹性体
60～80%的丁基橡胶与20～40%的尼龙在高剪切力下熔融共混，气密性优
2-1-1于卤化丁基橡胶，气体渗透系数（60℃，N2）（10～17m2·S-1·Pa-1）≤
0.3。
单套装置规模达到万吨级/年。
32
聚烯烃热塑性弹性体
可在-60～135℃温度范围内使用，硬度范围在25A～65D之间，具有较好
的耐候性，优异的抗老化、耐臭氧和耐紫外线性能。
单套装置规模达到万吨级/年。
33
聚酯型热塑性弹性体
具有良好的耐高低温性能，使用温度范围-51～163℃，气密性和油密性
好，耐磨耗、耐冲击和抗蠕变性能好。
单套装置规模达到万吨级/年。
34
有机硅改性聚氨酯热塑性弹性体
通过有机硅改性增强聚氨酯弹性体的回弹性，减少永久形变，拉伸强度比未改性的提高30%，伸长率提高50%。
单套装置规模达到万吨级/年。
三
功能性膜材料
35
偏光片及配套膜材料
TFT-LCD用偏光片和配套醋酸纤维素膜、聚乙烯醇膜等。
偏振度可根据用户需求在95～100%定制调整，综合性能达到高世代（6代以上）TFT液晶
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