先进结构与复合材料重点专项2021年度项目申报指南.pdf

附件13 䇅⺁ 缠䇅⺁⺁ (征求意见稿) 国家重点研发计划启动实施 “先进结构与复合材料”重 点专项。本重点专项总体目标是：面向制造强国、交通强国、 航天强国建设等国家重大需求部署先进结构与复合材料研 发任务，形成国产材料体系化自主研制和保障能力，实现航 空发动机、重载火箭、国产大飞机、核电工程装备、深海油 气资源开采等国家大型工程急需的关键结构与复合材料的 国内自主供给。 根据本重点专项工作部署，现提出2021年度项目申报 指南建议。2021年度指南部署遵循 “基础研究、共性关键技 术、典型应用示范”全链条创新设计、一体化组织实施原则， 拟围绕高性能高分子材料及其复合材料、高温与特种金属结 构材料、轻质高强金属及其复合材料、先进结构陶瓷与陶瓷 基复合材料、先进工程结构材料、结构材料制备加工与评价 新技术、基于材料基因工程的结构与复合材料7个技术方向， 启动46 个指南任务。 1. 高性能高分子材料及其复合材料 1.1 高性能全芳香族纤维系列化与规模化制备关键技术 （共性关键技术） - 1- 研究内容：针对航空航天、武器装备等亟需的高强高韧 结构材料应用需求，开展高性能全芳香族纤维制备关键技术 及其应用研究。揭示大分子刚性链结构、纤维纺丝成型、凝 聚态及其性能之间的内在规律，攻克全芳香族纤维制备共性 科学问题；研究高强/高模芳纶纤维成型和热处理工艺，突破 制备关键制备技术及成套装备；研究高伸长耐高温芳纶III 纤维、芳纶纸及其蜂窝应用技术；探讨高性能液晶纺丝聚芳 酯聚合物结构设计、固态缩聚反应动力学和纤维冷却成型机 理，攻克聚芳酯纤维制备关键技术。 考核指标：对位芳纶：高强型纤维强度≥23cN/dtex、模 量≥580cN/dtex、建成产能4000 吨/年的生产示范线，高模型 纤维强度≥21cN/dtex、模量≥850cN/dtex、建成产能3000 吨/ 年的生产示范线；芳纶III 纤维强度≥28cN/dtex、模量≥800 cN/dtex、伸长率≥3.0%，芳纶III 纸纵向抗张强度≥1.8KN/m、 拉伸模量≥2000MPa，芳纶III 蜂窝250℃强度保持率≥60%； 聚芳酯纤维：纤维单丝纤度≤5dtex，强度≥25cN/dtex，最大 纤维强度≥30 cN/dtex，模量≥500 cN/dtex，最大模量≥650 cN/dtex，极限氧指数≥29%，建成产能200 吨/年的生产示范 线。 1.2 吸音蜂窝复合材料及在商用航空发动机上的应用 （典型应用示范） 研究内容：针对商用航空发动机降噪和减重的迫切需求， 开展声学隔膜材料研制和制膜工艺研究、吸音芳纶蜂窝高效 制备技术和自动化装备研究、组元体系 （预浸料、蜂窝、声 -2 - 学膜、胶膜等）匹配研究、发动机短舱复合材料消音结构声 学设计研究、复合材料消音结构高效成型和制孔研究及消音 结构检测评估研究，突破吸音蜂窝复合材料及应用的关键技 术，形成材料和工艺规范，完成在典型短舱消音结构上的应 用验证。 技术指标 ：声学膜 ：声 阻抗 30~300rayl （厚度 3 0.05~2.00mm ）；吸音蜂窝：密度不低于48kg/m 、公差±8%， 孔格尺寸9.6mm，公差±8%，稳定压缩强度≥1.72MPa，L 方 向剪切强度≥1.07MPa，W 方向剪切强度≥0.58MPa，滚筒剥 离强度≥13N·mm/mm，声学膜植入效率达到8 个/分；短舱 结构：消音微孔孔径公差±0.2mm，孔间距公差±0.4，制孔速 度不低于12 个/min ；短舱产品：通过发动机试车验证，与 原结构相比降噪≥1.6dB，减重≥15%。 1.3 面向高端应用的阻燃高分子材料关键技术开发 （共 性关键技术） 研究内容：面向5G 通讯和轨道交通等高端制造业的需 求，形成一批具有国际领先水平和自主知识产权的合成树脂 材料及应用技术。重点开发PCB 的高阻燃、高Tg、低介电 性能的环氧树脂；热塑性弹性体TPE