陕西重点研发计划项目申报指引Word文件下载.docx
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150GPa获得典型的热结构复合材料构件，实现产业化应用示范与推广，申请创造专利2件以上。
1.3陶瓷基复合材料紧固件研究内容：
针对航空航天用陶瓷基复合材料紧固件力学性能
低和分散性大的问题，开展原位自生SiC纳米线改性SiC/SiC复合材料，研制新型SiC/SiC紧固件，研究材料的制备工艺、热物理和力学性能，掌握其微结构-性能相关性规律，制备SiC/SiC销钉和螺栓，研究加工工艺的影响并考核其性能，建立SiC/SiC销钉和螺栓的制备工艺标准。
SiC/SiC复合材料强度：
面内弯曲强度?
400MPa层间剪切强度?
40MPa面内剪切强度?
200MPa断裂韧性?
18MPa・m/2，建立陶瓷基复合材料紧固件生产技术标准，形成一定示范推广，申请创造专利2件以上。
1.4耐高温高强韧抗腐蚀铁铝基共晶复合材料制备技术研究内容：
针对航空航天等高技术领域对低密度、高强度、
耐高温、抗腐蚀复合材料的迫切需求，开展高强高韧铁铝基共晶复合材料的设计、凝固制备与应用关键技术研究。
通过合金成分设计、控制和优化凝固过程，突破高强高韧复合材料的制备技术，建立铁铝基复合材料的强韧化理论，获得铁铝基共晶复合材料应用的关键技术。
材料密度w6.0g/cm3,室温拉伸强度?
1200MPa室温拉伸延伸率?
15%室温断裂韧性Kc>
40.0MPa?
nT，疲劳强度?
260MPa600C拉伸强度?
800MPa,600C压缩屈服强度?
800MPa600C断裂韧性KIC>
40.0MPO?
mT;
700-1200C氧化增重w0.1mg/cm2,500-1000C氧-硫环境腐蚀300小时，拉伸强度保持率?
80%制备获得典型铁铝基共晶复合材料样件。
申请发明专利2件。
1.5高性能动力锂离子电池、电极关键材料的技术研究内容：
针对新能源汽车、特种智能装备等领域对高平安、长寿命、能量功率兼顾型锂离子电池的迫切需求，开发高比容量、高倍率性能、长寿命新型正极材料及硅基负极材料，揭示电极材料容量衰减的关键机制，探究电极材料与电解液的界面作用机理，设计、调控及优化电极材料的表界面，重点研究高性能正、负极材料的改性技术，实现电池的高平安性、耐用性以及能量功率兼顾性，构筑高性能动力锂离子电池应用于无人机、新能源汽车等领域。
单体电池能量密度?
350Wh/Kg，功率密度?
500W/Kg循环寿命?
500次；
制备获得高性能单体动力锂离子电池，实现1-2种型号电池产业化应用，申请创造专利2件以上。
1.6新型宽温FFS液晶显示材料技术研究研究内容：
针对高分辨率车载等户外显示器件迅速增长的市场需求，开展宽温区快响应FFS液晶显示材料合成、提纯及配方技术研究，包括：
1〕新型含氟单体液晶合成及提纯工艺研究，2〕宽温FFS混合液晶配方设计与工艺技术研究，3〕宽温FFS混合
液晶质量可靠性控制与检测方法研究。
宽温FFS混合液晶配方工作温度范围：
-40〜+90摄氏度；
宽温FFS混合液晶配方旋转粘度小于100mPas单体液晶纯度>
99.9%；
申请创造专利2件以上。
1.7太赫兹产生与探测晶体材料与应用
研究内容：
针对深空探测器对高性能光电单晶体的迫切需求，开展太赫兹产生与探测晶体材料研究，主要包括单晶的生长原理；
晶体中结构缺陷对电学性能和太赫兹光谱响应的影响规律及其控制技术；
电光晶体的退火处理技术；
以及基于电光晶体的太赫兹时域光谱仪器产业化技术开发与示范。
电光晶体的直径?
60mm电阻率在102-106Q-cm范围，载流子浓度在1010-1014cm-3范围内。
开发出基于电光晶体的TDS太赫兹时域光谱仪，光谱宽度，动态范
围＞60dB;
高精度机械扫描，时间分辨＜10fs,建立企业级技术规范，实现产业化应用示范。
申请创造专利2件以上。
1.8面向航空航天的润滑耐磨复合材料研究内容：
针对我国航空航天发动机对下一代新型固体干膜
润滑涂层的要求，开发低摩擦、耐油磨的高性能树脂基复合涂层材料，揭示固体润滑剂的微观结构、界面形貌对涂层性能的影响规律，建立涂层微观润滑摩擦理论，建立涂层的润滑与失效理论，开展燃油控制系统环境下耐磨涂层体系。
1〕涂层厚度30-40卩m;
2〕耐冲击性?
50cm3〕耐油性在150C24h附着力不变化；
4〕耐热性：
300C1h，不开裂、不软化；
5〕摩擦系数w0.1;
6〕耐磨性?
10KM/ym〔环块试验法载荷1120N,煤油润滑〕。
申报条件：
产学研联合申报
1.9掺杂压电单晶材料研究研究内容：
针对高频超声换能器阵列不断提升的应用需求，
开展稀土元素SmNd、La掺杂压电单晶〔PIN-PMN-PT的生长和性能优化研究工作，获得[001]定向生长的高质量稀土掺杂压电单晶，打破矫顽电场、介电常数以及压电系数的相互制约关系，在不降低矫顽电场的条件下，大幅提升压电单晶的介电常数和压电系数。
同时，利用相场模拟和实验分析，建立最优化的极化方案，最大限度发挥稀土掺杂压电单晶的性能优势。
1〕完成稀土元素Sm、Nd、La掺杂压电单晶
〔PIN-PMN-PT的［001］定向生长，单晶直径大于30mm长度大于80mm2〕建立稀土掺杂压电单晶性能全矩阵，为相关换能器阵列的设计提供根底。
3〕通过极化和热处理等方法，优化单晶介电和压电性能，介电常数e_33/£
_0>
10000,压电系数d33>
3500pC/N。
4〕试制高频超声换能器阵列器件。
5〕申请创造专利2件以上。
1.10电子级高纯试剂材料研究
电子级高纯试剂材料主要用于集成电路〔IC〕和超大规模集成电路〔VISI〕制造中晶圆外表清洗、芯片加工过程中的清洗和蚀刻等。
通过采用亚沸蒸馏，减压蒸馏或气体吸收工艺技术研发成熟稳定的亚沸蒸馏装置用于制备PPB,PPT级高纯盐
酸，硝酸，氢氟酸，硫酸。
使普通工业试剂快速纯化为PPB,PPT级别高纯试剂产品，免去复杂的工业化生产可能带来的包装，运输，使用过程中造成的污染，实现高纯试剂的快速制备，直接使用。
研发采用亚沸蒸馏，减压蒸馏或气体吸收工艺的装置产品，并形成装置自动控制，快速切换，杂质自动检测等关键技术。
电子级高纯试剂制备装置的设计及实现；
装置制备工艺技术及杂质检测的关键技术开发；
申请创造专利2件。
2.石墨烯
2.1新型三维石墨烯制备及其自驱动集成天线应用研究研究内容：
随着物理网的提出以及快速开展，各种终端设备在无线局域网下对周围的环境进行实时监测和监控，针对储能元件及微带贴片天线等集成领域的石墨烯产业化需求潜在应用，开展三维石墨烯材料的规模化宏量制备。
研究CVC石墨烯三维构筑技术、外表多孔调控技术及三维石墨烯自驱动集成天线应用技术等研究。
多孔石墨烯体外表积?
8X10-2mcm3，孔径尺度<
7um,材料直径?
4英寸，发射天线的谐振频率偏移?
10MHz申请创造专利2件以上。
2.2石墨烯透明导电薄膜及低本钱宏量制备技术研究
针对柔性显示、透明吸波和共形天线等信息行业对高质量低本钱、外表电阻率可控的大面积石墨烯透明导电薄膜的潜在需求，开展6-8英寸大面积石墨烯透明导电薄膜的规模化宏量制备技术研究，突破大面积石墨烯薄膜生长的本钱控制、缺陷控制、外表电阻率调控和多维度功能集成调控等关键技术，实现高质量低本钱、外表电阻率精确可调的石墨烯透明导电薄膜的产业化。
石墨烯薄膜直径6-8英寸，单层覆盖率优于90%，透过率优于80%外表电阻率1-1KQ范围内可调，申请创造专利2件以上。
2.3晶圆级多层石墨烯制备及其在柔性光电器件应用研究研究内容：
针对以石墨烯为基板的光电器件在可穿戴显示，
可折叠显示等领域的潜在应用需求，开展石墨烯基光电器件的制备技术研究，揭示石墨烯上范德华外延半导体光电材料的关键机理，突破石墨烯上外延高质量半导体发光结构的生长技术，实现高亮度、低本钱石墨烯基半导体发光器件大规模制备。
在柔性基底上，采用纳米压印、石墨烯生长与转移等技术，开展大面积石墨烯柔性光电探测器件的技术开发与应用研究。
石墨烯基GaN发光结构的XRD〔002〕和〔102〕半高宽分别小于100arcsec和600arcsec。
光电器件的开启电压小于3V,输出光功率大于1.5mW〔以0.25mm八2的面积为参考〕，外量子效率优于10%；
石墨烯探测器件响应波长范围
300nm-2500nm响应度?
1A/W。
申请创造专利2件以上。
2.4大幅面石墨烯智能复合材料及其智能结构的制造与应用
针对当前智能材料、智能结构、智能驱动在机器人、光学器件、多功能集成传感器等领域的广泛应用，借助石墨烯特异的光、热、电、磁效应，开展石墨烯智能复合材料及智能结构一体化设计、大幅面一致性制造、以及在微纳自适应光学系统等应用领域的研究，突破石墨烯智能复合材料与智能结构在体相分布调控、界面力学匹配、智能界面驱动、大幅面一致性制造与驱动操控等关键技术，实现石墨烯智能复合材料与智能结构的材料-结构-驱动-传感一体化设计与制造的方法、技术、应用。
自适应光学器件原型的幅面不小于200x200mm
界面驱动行程?
100卩m驱动精度优于1卩m阵列化微纳结构〔特征尺寸＜10卩m〕均匀性优于5%形成具有重大应用前景的原型器件不小于2类，并实现产业应用示范。
2.5石墨烯轻质结构吸波材料的制备技术与应用开发
面向航空航天、武器装备、太空探测、水面水下舰艇领域对高性能新型隐身吸波结构复合材料的技术需求，基于石墨烯轻质、高强及优异的电学、磁学性能，开展石墨烯基轻质、宽频吸波结构复合材料制备技术研究，并实现产业化应用与开发。
密度w1.5g/cm3，弯曲强度?
100MPa,反射率X与Ku波段w-10dB，申请创造专利2件以上。
2.6石墨烯改性炭纤维及其复合材料制备技术与应用开发
面向轻量级电线电缆、高能量密度可编制超级电容器、可穿戴智能纺织品、环境响应制动器和超微型电机的市场需求，结合石墨烯优异的力学性能、电导率和热导率，根据炭纤维结构和性能特点，用石墨烯适配纺丝前躯体，实现炭纤维结构性能的快速优化和高有序度排列，大幅度减少能耗和污染排放，从而进一步实现高性能石墨烯改性炭纤维及其复合材料的低本钱批量制备技术和应用开发。
拉伸轻度?
2GPa电导率?
5x104S/m,热导率?
120W/m-K,有效可控直径：
2〜100卩m复合材料密度w1.5g/cm3,复合材料弯曲强度?
1800MPa申请创造专利2件以上。
2.7石墨烯生产膨/晶化产业化设备
针对不同规格石墨烯批量生产过程中对设备的苛刻要求，研发具备耐腐蚀、耐高温、高温控温精度高、温度均匀、高平安、普适性、石墨烯纯度要求高的可实现连续化大规模生产石墨烯的动态膨化晶化产业化中型设备，该设备可形成一定年产能的石墨烯膨化晶化示范生产线。
1〕设备指标：
模块化设计，更换方便，PLC智
能一体化操控，膨化区温控精度w±
2C,连续投料量三2kg/h,
常用工作温度1200C,最高设计温度1600C,转速?
0.5r/min;
出料量三1kg/h;
自动进、排气检测系统、电气控制及检测系统；
气氛保护后氧气含量v10ppm2〕石墨烯产品指标：
粉体电阻率＜1Q-cm比外表积＞500cm/g、层数＜10层；
氧含量w6%金属杂质含量w0.5%;
十二脂醇有机溶液电导率三250卩So
2.8以天然石墨为原料的石墨烯大规模产业化工艺技术研究内容：
针对陕西省优质天然石墨矿藏资源，以其为原料开发高附加值石墨烯相关材料，实现氧化石墨烯和石墨烯粉体材料的低本钱、低污染、低能耗、规模化制备。
探索天然石墨、氧化石墨烯和石墨烯材料三者结构间关联，以开发适应于不同粒径天然石墨的氧化石墨烯和石墨烯批量制备技术。
氧化石墨烯指标：
碳含量三65%片层尺寸分布
1-30卩m。
石墨烯指标：
比外表积300-800m2/g，厚度三20nm,粒径〔D505-10卩m碳含量三98%产能三50kg/批次。
2.9高性能石墨烯基超级电容设计及应用研究
超级电容具备高的功率密度、长的循环寿命和很短的充放电时间，使其成为理想能源存储元件。
针对高能量密度超级电容研制，研究复合石墨烯电极的物理化学性能及存贮和转换能源的机理、电极化理论和多孔电极合成机制等。
能量密度不小于70Wh/kg，功率密度为不小于200kW/kg，申请创造专利2件以上。
2.10石墨烯改性润滑剂〔油/脂〕规模化制备技术研究内容:
针对重型机械中使用的传统润滑油耐极压性、安
定性、耐腐蚀性能缺乏，导致机械噪音大、更换机油频繁、金属部件锈蚀，诱发设备过度磨损，影响设备正常运转和寿命，严重时会发生停机或导致平安事故，造成重大经济或人员损失。
本项目要求利用石墨烯的润滑性、导热性和大比外表积等优异性能，开发均相、高分散、耐极压、高安定、耐腐蚀的石墨烯改性润滑剂/油规模化制备技术。
润滑剂〔油/脂〕指标：
粘度等级〔100C〕15-24mm/S，闪电〔开〕三170C，腐蚀试验3极〔铜片，121C,3h〕,倾点三一25C，抗摩擦实验通过SH/T0519,产能三50L/批次。
申请创造专利1-2件。
3.有色金属
3.1高性能钛合金丝材制备技术
探明TC4和TC16钛合金高性能丝材组织演化规律及组织均细化控制机理；
确定两种合金丝材生产工艺与过程控制规程，实现的稳定化生产及供给。
1〕尺寸：
①1.6mm-①12mm2〕力学性能等满足GJB2219-2015标准要求；
3〕形成10吨/年高性能钛合金丝材的生产能力；
4〕实现三批次以上高性能钛合金丝材的稳定生产；
5〕
完成多批次高性能钛合金紧固件的生产验证；
6〕为相关单位提
供高性能钛合金紧固件用钛合金丝材。
3.2高强韧钛合金大规格板材制备技术
1〕多组元高强韧钛合金电子束熔炼过程中成分精确控制技术；
2〕高强韧钛合金宽厚板材组织协调轧制技术，研制出loooMPa级高强韧钛合金宽厚板材，填补loooMPa级高强韧舰船用钛合金宽厚板材国内空白；
3〕钛合金焊接技术；
4〕突
破大规格宽厚板材制备加工、组织性能控制、成型与焊接等成套关键技术，并形成配套制备加工技术，解决舰船用高强韧钛合金本钱高、性能稳定性差等技术难题。
1〕高强韧钛合金板材规格：
厚度S50-80，宽度
2000mm长度?
6000mm2〕板材室温力学性能：
抗拉强度Rm
1100MPa屈服强度Rs>
1000MPa断后伸长率心10%断裂韧性KIC>
80Mpa.m/2，冲击韧性aKV>
40J。
3〕在100C、3.5%NaCI溶液中无腐蚀发生，在10m/s流速下，冲刷腐蚀率w4X10-4mm/a4〕焊接系数?
0.9;
5〕板材不平度w15mm/m
3.3大规格钛基复合材料制备关键技术开发
1〕承受内外轴向载荷、大直径薄壁钛基制备技术开发；
2〕大型钛基装备的特种焊接技术开发；
3〕高性能铝-钛-钢复合材料制备技术开发；
4〕多层钛基功能复合材料开发；
5〕高性能钛/管线钢复合板制备技术及其复合板焊接接头检测、外表强化技术；
考核指标：
1〕钛基装备焊接接头力学性能满足NB/T47014-2021的要求，X-ray□级合格；
设备氦检漏率V1.0
x10-7Pam3/s，热气循环检测压降小于0.1MPa/h;
2〕铝-钛-钢复合材料：
大规格材料制备技术，尺寸5/3/21x>
3000mm其
中钛-钢界面剪切强度?
180MPa铝-钛界面剪切强度?
70MPa屈服强度?
270MPa抗拉强度?
485MPa延伸率?
17%3〕多层钛基复合材料：
制备出尺寸为30/20/5/8/30?
①200mn的防锈铝-铝-钛-镍-不锈钢复合材料，其中铝-钛界面剪切强度?
70MPa4〕钛-管线钢复合材料：
制备出尺寸为2/14x1800x10000mr的钛-管线钢复合材料，通过对复合板焊接接头的外表强化处理，厚度方向形成梯度组织；
为用户提供产品；
制定焊接接头及外表强化技术规程。
3.4高纯钼单晶材料制备技术研究内容：
针对我国新型能源技术和先进航天装备技术等的
开展需要，需研究并掌握高纯钼单晶材料的批量化制备技术，填补国内技术空白，具体包括：
研究钼单晶生长用坯料棒材的加工制备及深度提纯技术；
研究高纯钼及单晶生长机理，掌握大尺寸单晶棒材的生长制备工艺及微观组织控制技术；
研究高纯钼单晶棒材的深加工技术；
高纯钼单晶材料的性能表征和技术标准或规范的制定。
1〕材料纯度：
C、NHO等杂质总含量w80卩g/g;
2〕单晶棒材规格：
①〔25〜30〕x650mm3〕棒材轴向与单晶<
111>
晶向偏离角w5°
;
4〕1600C高温拉伸性能，屈服强度>
60MPa抗拉强度?
70MPa延伸率?
10%5〕棒材超声波无损探伤满足AAA级要求；
6〕形成批产能力，并为用户提供产品。
3.5核用高性能钼合金制备技术研究内容：
结合我省钼资源优势，开展高性能钼合金棒材、
管材关键制备技术及加工工艺研究，建立合金成分、制备工艺与材料性能之间的相互关系，通过技术优化，稳定钼合金的制备工艺和使用本钱。
在此根底上探索钼合金的后序特种加工工艺，来改善其高温强度及蠕变性能，提高钼合金使用温度，拓展其应用范围。
1〕合金元素含量偏差控制在±
4%以内；
2〕热膨胀系数w6X10-6/K;
3〕室温抗拉强度?
700MPa延伸率?
20%4〕1500C抗拉强度?
100MPa延伸率?
20%5〕形成批产能力，并为用户提供产品。
3.6核用高精度锆合金薄壁管材制备技术研究
使用国产核级海绵锆为原料，通过工艺全面深入
研究，到达Zr-4合金管材制备国产化的目的。
具体研究内容包括：
1〕研究通过熔炼、挤压等工艺优化制备高纯洁度高尺寸精度的冷轧管坯；
2〕研究精轧工艺、润滑条件、热处理等参数对成品薄壁管材外表质量、金相组织和尺寸精度的影响规律；
3〕
研究成品薄壁管材性能，包括力学性能、氢化物取向因子、腐蚀性能和成品微观组织的研究。
1〕样品规格：
①8.45X0.20X1500mm外径和壁厚尺寸精度均为土0.02mm,椭圆度w0.02mm,直线度w0.15mm/200mm2〕室温抗拉强度?
425MPa屈服强度?
260MPa延伸率?
18%3〕350C抗拉强度?
215MPa屈服强度?
140MPa延伸率?
23%4〕氢化物取向因子F45ow0.30;
5〕为用户提供相关产品。
3.7难熔铌合金深过冷凝固制备技术研究内容：
面向国家新一代航空发动机高温难熔合金的重大
需求,研究铌合金的深过冷快速凝固原理与制备技术,引入第二、第三组元,研究多组元铌合金过冷行为与组元构成的关系,优化合金组元比例与组成关系；
攻克难熔铌合金熔体深过冷这一难题,获取铌合金在深过冷条件下的原子组态与比热、密度、外表张力、粘度等凝固技术研究必不可少的热物理性质；
深入探究深过冷对凝固组织调控规律，进而实现基于应用性能提升为目标的难熔铌合金深过冷凝固制备技术，探索出以实现深过冷为主导的新一代航空发动机难熔铌合金凝固制备新技术。
组元构成不少于3个，熔点温度高于2100K,过冷度大于200K;
高温熔体的比热、密度、外表张力、粘度热物理性质的温度范围为熔点以上0-100K，过冷态数据熔点以下
0-150K，精度优于5%凝固速度V大于500cm/s，晶粒细化至5-100卩m；
组元宏观偏析度小于5%微观偏析度小于10%铸态合金的显微硬度、宏观强度与韧性较常规凝固制备提高20%以上。
3.8高稳定性大容量难熔金属/铜合金高压触头材料及关键制备技术
针对用户对高压开关提出结构紧凑、便于集成安装的更加小型化的苛刻要求，通过对触头前端耐电弧烧蚀材料、后端高强高导铜合金和结合界面等材料的设计，以及结合界面、动静弧触头接触面和动弧触头触指形状等结构的设计，显著改善现有触头材料的耐电弧烧蚀特性和服役寿命，满足大容量小型化开关对高压触头高稳定性的要求；
同时，利用有限元模拟，建立基于材料属性和触头结构定量分析触头寿命的评估模型，对不同材料及结构设计得到的触头，借助寿命评估模型预测服役寿命，开发新型的高稳定性大容量高压触头。
1〕通过材料和结构设计，开发1-2种新型触头
材料，耐磨性比商用触头提高30%高温强度900oC提高50%耐电压强度提高40%以上，并制定相应触头产品制备技术标准，完成产业化；
2〕开发的新型触头机械寿命不低于10000次，满
足开断电流50-63kA、电压252-1000kV的服役条件要求；
3〕建立触头寿命的评估模型，为新型触头的材料和结构设计提供指
导；
4〕产品获得实际应用
3.9超大规格锆板材及锆/钢复合板材关键
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