四、重點(diǎn)任務(wù)與重大工程

（一）突破重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域急需的新材料

  為滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略及關(guān)鍵領(lǐng)域的迫切需求，集中力量攻克一批核心關(guān)鍵新材料。

  航空航天領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅芤�求極高，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)需新型高溫合金，其在1100℃高溫下，持久強(qiáng)度達(dá)120MPa以上，抗氧化性能提升30%，以增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率與可靠性；飛行器結(jié)構(gòu)用高性能碳纖維復(fù)合材料，纖維強(qiáng)度要達(dá)7GPa，模量達(dá)350GPa，助力減輕飛行器重量，增加有效載荷與續(xù)航里程。

  新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步依賴(lài)于新材料突破，動(dòng)力電池的高鎳三元正極材料，鎳含量需提至90%以上，能量密度達(dá)300Wh/kg；輕量化鋁合金材料要研發(fā)出屈服強(qiáng)度≥350MPa且沖壓成型性能優(yōu)良的板材，用于汽車(chē)車(chē)身及零部件制造，降低整車(chē)重量，提升能源利用效率。

  電子信息領(lǐng)域，集成電路制造用12英寸超高純硅片純度要達(dá)11N（99.999999999%）；5G通信基站的高性能射頻前端材料，需實(shí)現(xiàn)低插損（≤0.5dB）、高隔離度（≥40dB），保障信號(hào)傳輸質(zhì)量。

專(zhuān)欄 1：重點(diǎn)領(lǐng)域新材料攻堅(jiān)專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)

1、航空航天領(lǐng)域

——高溫合金材料：用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的鎳基單晶高溫合金，在 1200℃高溫下，持久強(qiáng)度提升 20%，抗熱腐蝕性能提高 30%，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)在極端工況下的穩(wěn)定運(yùn)行需求。

——高性能碳纖維復(fù)合材料：應(yīng)用于飛行器機(jī)翼、機(jī)身等主承力結(jié)構(gòu)件，拉伸強(qiáng)度提高 20%，密度降低 10%，在保障結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)航空航天結(jié)構(gòu)的輕量化，提升飛行器的性能與燃油效率。

——輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料：如碳化硅、氮化硅等，用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、渦輪葉片等部件，降低部件重量 15%，大幅提升發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，增強(qiáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能表現(xiàn)。

——航空用 SiC/SiC 復(fù)合材料：密度 2.5 - 2.9g/cm³，室溫拉伸強(qiáng)度≥250MPa，1300℃拉伸強(qiáng)度≥200MPa，強(qiáng)度保持率≥80%（1300℃、120MPa 應(yīng)力下氧氣環(huán)境熱處理 500 小時(shí)），具備優(yōu)異的耐高溫、高強(qiáng)度性能，適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件及飛行器熱防護(hù)系統(tǒng)。

——高性能航空航天石墨密封材料及制品：具備出色的密封性能、耐高溫性能及化學(xué)穩(wěn)定性，可在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速等惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，確保航空航天設(shè)備的安全運(yùn)行，廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、飛行器液壓系統(tǒng)等關(guān)鍵部位。

——航天用高性能厚壁管材：抗拉強(qiáng)度≥510MPa，屈服強(qiáng)度≥420MPa，延伸率≥8%，殘余應(yīng)力小于 40MPa，超聲波符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有高強(qiáng)度、良好韌性和低殘余應(yīng)力等特點(diǎn)，適用于航天領(lǐng)域的特殊管道需求，如推進(jìn)劑輸送管道等，保障航天任務(wù)的順利實(shí)施。

2、新能源汽車(chē)領(lǐng)域

——高能量密度動(dòng)力電池材料：研發(fā)鎳含量≥95% 的高鎳三元正極材料與硅基負(fù)極材料，搭配高電壓電解液，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池能量密度達(dá)到 350Wh/kg，循環(huán)壽命超 2000 次，顯著提升新能源汽車(chē)的續(xù)航里程與電池使用壽命。

——汽車(chē)輕量化鋁合金材料：6 系、7 系鋁合金用于汽車(chē)車(chē)身及底盤(pán)，屈服強(qiáng)度達(dá) 400MPa 以上，延伸率≥12%，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)零部件減重 20% - 30%，有效降低整車(chē)重量，提升新能源汽車(chē)的能源利用效率。

——燃料電池關(guān)鍵材料：突破質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層等技術(shù)，降低燃料電池成本 30%，耐久性提升至 5000 小時(shí)以上，推動(dòng)燃料電池汽車(chē)的商業(yè)化進(jìn)程，促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展。

——半固態(tài)工藝鎂合金：通過(guò)半固態(tài)工藝提升了鎂合金的強(qiáng)度、延伸率和耐腐蝕性能，為新能源汽車(chē)部件的性能提升與輕量化提供新方案，有助于降低整車(chē)能耗與提高續(xù)航能力。

3、電子信息領(lǐng)域

——集成電路制造關(guān)鍵材料：實(shí)現(xiàn) 12 英寸超高純硅片（純度≥11N）國(guó)產(chǎn)化量產(chǎn)，開(kāi)發(fā) 193nm 浸沒(méi)式光刻膠及配套材料，光刻分辨率達(dá) 28nm 以下，滿足集成電路制造不斷向高精度、高集成度發(fā)展的需求，助力我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的自主可控發(fā)展。同時(shí)要關(guān)注高純?cè)噭�、電子氣體、拋光材料、靶材、掩模板等集成電路其他關(guān)鍵材料。先進(jìn)封裝材料包括 IC 載板、電鍍液、環(huán)氧塑封料、電子膠粘劑、硅微粉、臨時(shí)鍵合膠等，IC 載板作為芯片與外部電路的連接載體，需具備高精度布線能力；環(huán)氧塑封料需兼具絕緣、散熱和機(jī)械保護(hù)功能，保障封裝后芯片的穩(wěn)定運(yùn)行。

——新型顯示材料：高性能有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）材料、量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLED）材料，提升顯示面板發(fā)光效率、對(duì)比度與色彩飽和度，OLED 材料發(fā)光效率提高 20%，QLED 材料色彩純度提升 15%，為電子顯示產(chǎn)品帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)的視覺(jué)體驗(yàn)。

——5G 通信關(guān)鍵材料：氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等用于 5G 基站射頻前端，實(shí)現(xiàn)射頻芯片高功率、高效率、低噪聲性能，插損降低至 0.3dB 以下，增強(qiáng)通信信號(hào)質(zhì)量與傳輸距離，保障 5G 通信網(wǎng)絡(luò)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

——電子級(jí)超細(xì)高純球形二氧化硅：具有高純度、低雜質(zhì)含量、良好的球形度和分散性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于集成電路封裝、電子基板、電子陶瓷等領(lǐng)域，可提高電子器件的性能穩(wěn)定性、可靠性以及散熱性能，是電子信息產(chǎn)業(yè)中不可或缺的基礎(chǔ)材料。

4、生物醫(yī)藥領(lǐng)域

——生物可降解醫(yī)用材料：聚乳酸（PLA）、聚羥基脂肪酸酯（PHA）等用于可吸收縫合線、組織工程支架、藥物緩釋載體，精準(zhǔn)控制降解速率與力學(xué)性能，滿足不同醫(yī)療場(chǎng)景需求，減少患者二次手術(shù)痛苦，促進(jìn)組織修復(fù)與再生。

——高性能醫(yī)療器械材料：鈦合金、鈷鉻合金、氧化鋯陶瓷等用于人工關(guān)節(jié)、心臟支架、牙科種植體，具備優(yōu)良生物相容性、耐腐蝕性與力學(xué)性能，延長(zhǎng)醫(yī)療器械使用壽命，提高患者生活質(zhì)量。

——診斷試劑關(guān)鍵材料：量子點(diǎn)、金納米粒子、適配體等用于體外診斷試劑，提高靈敏度、特異性與檢測(cè)速度，實(shí)現(xiàn)疾病早期精準(zhǔn)診斷，為疾病的及時(shí)治療提供有力支持。

——含鎂可降解高分子骨修復(fù)材料：采用三元成分組合設(shè)計(jì)與超低溫 3D 打印制備工藝，攻克材料降解速率調(diào)控、力學(xué)性能匹配及成骨活性誘導(dǎo)難題，為臨床骨缺損修復(fù)提供全新解決方案，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)鎂基骨修復(fù)材料領(lǐng)域技術(shù)空白。

5、交通運(yùn)輸領(lǐng)域

——軌道交通輕量化材料：碳纖維復(fù)合材料、鋁合金復(fù)合材料用于軌道交通車(chē)輛車(chē)體、轉(zhuǎn)向架，降低車(chē)輛自重 15% - 20%，提高列車(chē)運(yùn)行速度與能源利用效率，同時(shí)具備良好防火、隔音性能，提升乘客乘坐體驗(yàn)。

——汽車(chē)高性能輪胎材料：新型橡膠材料與增強(qiáng)纖維材料用于汽車(chē)高性能輪胎，耐磨性提高 25%，抗?jié)窕�性能提�?15%，滾動(dòng)阻力降低 10%，降低汽車(chē)油耗，保障行駛安全。

——船舶用高性能防腐材料：高性能防腐涂料與金屬涂層材料用于船舶船體、甲板、設(shè)備，提高海洋環(huán)境下耐腐蝕性能，延長(zhǎng)船舶使用壽命，降低維護(hù)成本 30% 以上，確保船舶長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

——空風(fēng)裝置用高性能管材：抗拉強(qiáng)度≥270MPa，屈服強(qiáng)度≥110MPa，延伸率≥12%，超聲波符合 A 級(jí)，具有良好的力學(xué)性能和質(zhì)量穩(wěn)定性，適用于軌道交通、汽車(chē)等交通工具的通風(fēng)系統(tǒng)，保障空氣流通的順暢與設(shè)備的正常運(yùn)行。

6、能源電力領(lǐng)域

——高效光伏電池材料：新型鈣鈦礦光伏電池材料、高效多結(jié)太陽(yáng)能電池材料，提高光電轉(zhuǎn)換效率，鈣鈦礦光伏電池效率達(dá) 28% 以上，多結(jié)太陽(yáng)能電池效率突破 35%，降低光伏發(fā)電成本，推動(dòng)太陽(yáng)能能源的廣泛應(yīng)用。

——大容量?jī)?chǔ)能電池材料：鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池的電極材料、電解液材料與隔膜材料，提升儲(chǔ)能電池能量密度、充放電效率與循環(huán)壽命，鋰離子電池能量密度達(dá) 300Wh/kg 以上，循環(huán)壽命超 3000 次，滿足能源存儲(chǔ)與穩(wěn)定供應(yīng)需求。

——電力傳輸用超導(dǎo)材料：突破高溫超導(dǎo)帶材大規(guī)模制備技術(shù)，應(yīng)用于電力傳輸、儲(chǔ)能、電機(jī)等，降低電力傳輸損耗 20% - 30%，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性，促進(jìn)能源高效傳輸與利用。

——大規(guī)格高性能鋁合金儲(chǔ)氫管材：抗拉強(qiáng)度≥310MPa，屈服強(qiáng)度≥264MPa，延伸率≥12%，超聲波符合 A 級(jí)，循環(huán)打壓次數(shù)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，具備良好的力學(xué)性能和儲(chǔ)氫性能，適用于氫氣的儲(chǔ)存與運(yùn)輸，為氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供關(guān)鍵材料支撐。

7、環(huán)保領(lǐng)域

——高效污水處理材料：超濾膜、反滲透膜、活性炭纖維、光催化材料等用于污水處理，對(duì)重金屬離子、有機(jī)污染物去除率達(dá) 95% 以上，高效凈化水質(zhì)，助力水資源的循環(huán)利用與環(huán)境保護(hù)。

——大氣污染治理材料：蜂窩狀催化劑、分子篩吸附劑用于工業(yè)廢氣處理、汽車(chē)尾氣凈化，對(duì)氮氧化物、二氧化硫、揮發(fā)性有機(jī)物等污染物去除效率高，氮氧化物去除率達(dá) 85% 以上，揮發(fā)性有機(jī)物去除率達(dá) 90% 以上，改善空氣質(zhì)量。

——固廢處理與資源化利用材料：廢舊塑料回收利用的改性材料、建筑垃圾再生利用的膠凝材料，提高固體廢棄物資源化利用率，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。

——生物基 1,2 - 戊二醇：以玉米芯為原料，通過(guò)自主研發(fā)閉環(huán)生產(chǎn)工藝制備，具有天然抗菌、高效保濕及 100% 生物降解性，可廣泛應(yīng)用于化妝品、農(nóng)藥、醫(yī)藥及高端工業(yè)領(lǐng)域，相比傳統(tǒng)石油基材料，年處理廢棄物超 200 萬(wàn)噸，碳減排約 75%，為環(huán)保型材料的應(yīng)用提供新選擇。

8、海洋工程領(lǐng)域

——海洋結(jié)構(gòu)用耐蝕材料：耐海水腐蝕、耐沖刷的金屬材料與復(fù)合材料，如耐蝕合金鋼、纖維增強(qiáng)塑料，用于海洋平臺(tái)、船舶、海底管道，提高海洋結(jié)構(gòu)物使用壽命，降低維護(hù)成本，保障海洋工程設(shè)施的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

——深海探測(cè)用高性能材料：鈦合金、高強(qiáng)鋼、陶瓷基復(fù)合材料用于深海探測(cè)器、水下機(jī)器人，滿足深海高壓、強(qiáng)腐蝕環(huán)境對(duì)材料的嚴(yán)苛要求，確保設(shè)備可靠運(yùn)行，助力深海資源探測(cè)與開(kāi)發(fā)。

——海洋新能源材料：風(fēng)電葉片用高性能纖維復(fù)合材料、潮汐能發(fā)電裝置用耐腐蝕金屬材料，推動(dòng)海上風(fēng)電、潮汐能發(fā)電等海洋新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)清潔能源的開(kāi)發(fā)利用。

9、智能裝備領(lǐng)域

——傳感器用敏感材料：壓電材料、熱敏材料、氣敏材料用于壓力傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器，提高傳感器靈敏度、響應(yīng)速度與穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境參數(shù)的精準(zhǔn)感知與監(jiān)測(cè)，為智能裝備提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)輸入。

——機(jī)器人關(guān)節(jié)用高性能材料：高強(qiáng)度鋁合金、碳纖維復(fù)合材料、工程塑料用于機(jī)器人關(guān)節(jié)、傳動(dòng)部件，提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能與負(fù)載能力，降低自身重量，提升機(jī)器人的靈活性與工作效率。

——智能穿戴設(shè)備用柔性材料：柔性電路板、柔性顯示屏、柔性鋰離子電池用于智能手表、智能手環(huán)、可穿戴醫(yī)療設(shè)備，提高智能穿戴設(shè)備舒適性、便攜性與功能性，滿足用戶(hù)對(duì)便捷、個(gè)性化智能設(shè)備的需求。

——本征阻燃半硬質(zhì)三聚氰胺隔熱吸音緩沖材料：具有本征阻燃、隔熱、吸音、緩沖等特性，應(yīng)用于新能源汽車(chē)動(dòng)力電池配套部件等領(lǐng)域，填補(bǔ)國(guó)際空白，為智能裝備的安全運(yùn)行與性能提升提供材料保障，可有效降低設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的噪音與熱量影響，提高設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性。

10、國(guó)防軍工領(lǐng)域

——隱身材料：雷達(dá)隱身材料、紅外隱身材料用于飛行器、艦艇、導(dǎo)彈，降低武器裝備雷達(dá)散射截面積與紅外輻射強(qiáng)度，提升隱身性能，增強(qiáng)作戰(zhàn)效能，使武器裝備在戰(zhàn)場(chǎng)上更具隱蔽性與生存能力。

——高性能武器裝備結(jié)構(gòu)材料：高強(qiáng)度合金鋼、陶瓷裝甲材料、高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料用于坦克裝甲、火炮身管、槍械，提高武器裝備防護(hù)性能與使用壽命，保障作戰(zhàn)人員安全，提升武器裝備的實(shí)戰(zhàn)性能。

——火工品與推進(jìn)劑材料：高性能火工品材料、推進(jìn)劑材料用于彈藥、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，提高火工品安全性、可靠性與能量輸出，提升推進(jìn)劑比沖、燃燒穩(wěn)定性，增強(qiáng)武器裝備作戰(zhàn)性能，確保武器在復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境下的有效使用。

——超高純金屬電積板和錠材：具有超高純度，雜質(zhì)含量極低，可應(yīng)用于國(guó)防軍工領(lǐng)域的電子器件、精密儀器等關(guān)鍵部件制造，能夠提高電子設(shè)備的性能穩(wěn)定性、可靠性以及信號(hào)傳輸質(zhì)量，滿足國(guó)防軍工對(duì)高端材料的嚴(yán)格要求，為先進(jìn)武器裝備的研發(fā)與生產(chǎn)提供關(guān)鍵支撐。

（二）布局一批前沿新材料

  前沿新材料的研究與儲(chǔ)備是搶占未來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的關(guān)鍵。

  在納米材料領(lǐng)域，深入探索納米復(fù)合材料的制備技術(shù)，如通過(guò)原位聚合方法，實(shí)現(xiàn)納米粒子在高性能聚合物基納米復(fù)合材料中的均勻分散，使拉伸強(qiáng)度提升50%以上，可應(yīng)用于高端電子產(chǎn)品外殼及航空航天結(jié)構(gòu)件，提升產(chǎn)品性能與質(zhì)量；對(duì)于納米催化材料，精準(zhǔn)調(diào)控納米粒子的尺寸、形貌及表面原子排列，將催化劑活性提高1倍以上，為化工、環(huán)保等領(lǐng)域的綠色生產(chǎn)工藝提供支撐，降低生產(chǎn)成本與環(huán)境污染。

  量子材料作為極具潛力的前沿領(lǐng)域，量子點(diǎn)材料在量子通信和量子計(jì)算領(lǐng)域的應(yīng)用研究至關(guān)重要。制備高質(zhì)量、高發(fā)光效率的量子點(diǎn)單光子源，單光子純度達(dá)到95%以上，將為構(gòu)建高效、安全的量子通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)；探索量子霍爾材料在新型電子器件中的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)基于量子霍爾效應(yīng)的超低功耗電子器件，有望推動(dòng)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

  智能材料領(lǐng)域中，形狀記憶合金在航空航天領(lǐng)域可用于制作可重復(fù)展開(kāi)的結(jié)構(gòu)部件，形狀回復(fù)精度達(dá)到0.1mm以?xún)?nèi)，確保航空設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境下的可靠運(yùn)行；智能高分子材料應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的藥物控釋系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)藥物的精準(zhǔn)釋放與長(zhǎng)效作用，提高治療效果，改善患者生活質(zhì)量。