DOC《2019年度陕西省重点研发计划项目申报指南》

2019年度陕西省重点研发计划项目申报指南

一、重点产业创新链(群)

(一)工业领域 1.

高性能特种材料 1.1重卡汽车用高性能摩擦材料 研究内容:针对重卡汽车制动系统对高性能摩擦材料的迫切需求,开发新型高性能陶瓷基摩擦材料及其摩擦副/片制备技术,主要包括摩擦材料成分体系优化设计、合成方法、摩擦性能、以及摩擦副/片服役性能等,揭示摩擦磨损机理,提升材料强度和耐磨性,增强使用稳定性和寿命,在重卡汽车领域实现产业化应用. 考核指标:建立重卡汽车高性能摩擦材料制备技术规范,开发出2种以上典型摩擦副/片产品,应用于重卡汽车等领域,取代进口,形成产业化示范推广,申请发明专利2件以上.陶瓷基复合材料刹车盘/片摩擦材料:密度1.9-2.2g/cm3;

极限工作温度1300℃;

拉伸强度≥120MPa;

压缩强度≥180MPa;

弯曲强度≥150MPa;

层间剪切强度≥15MPa;

冲击韧性 ≥25KJ/m2;

摩擦系数0.35-0.45;

刹车盘磨损率≤0.05?m/(面・次);

刹车片磨损率 ≤0.35cm3/MJ.使用寿命≥10万公里. 1.2轻质高导热碳纤维增强复合材料制备技术 研究内容:针对航天及核技术领域对轻质高性能碳/碳复合材料的迫切需求,发展高模量、高导热碳/碳复合材料制备技术,建立高导热碳/碳复合材料制备技术体系,揭示碳/碳复合材料的导热机理,探明微观结构与复合材料力学、热学性能之间的相互关系,获得典型的高导热碳/碳复合材料构件. 考核指标:建立高模量高导热碳/碳制备技术规范,热导率≥550 W/(m・K),复合材料拉伸强度≥180MPa,模量≥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,申请发明专利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,发展原位自生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规范. 考核指标:SiC/SiC复合材料强度:面内弯曲强度≥400 MPa;

层间剪切强度≥40MPa;

面内剪切强度≥200MPa;

断裂韧性≥18MPa・m1/2,建立陶瓷基复合材料紧固件生产技术规范,形成一定示范推广,申请发明专利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. 考核指标:材料密度≤6.0g/cm3,室温拉伸强度≥1200MPa,室温拉伸延伸率≥15%,室温断裂韧性KIC≥40.0MPa?m1/2,疲劳强度≥260MPa;

600℃拉伸强度≥800MPa,600℃压缩屈服强度≥800MPa,600℃断裂韧性KIC≥40.0MPa?m1/2;

700-1200℃氧化增重≤0.1mg/cm2,500-1000℃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安全、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,实现电池的高安全性、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. 考核指标: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,申请发明专利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. 考核指标: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%;

申请发明专利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. 考核指标:电光晶体的直径≥60mm,电阻率在102-106 Ω・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0.1-3.5THz,动态范围>

60dB;

高精度机械扫描,时间分辨10000,压电系数d33>

3500pC/N.4)试制高频超声换能器阵列器件.5)申请发明专利2件以上. 1.10电子级高纯试剂材料研究 研究内容: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)制造中晶圆表面清洗、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. 考核指标: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;

申请发明专利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发展,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CVD石墨烯三维构筑技术、表面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. 考核指标:多孔石墨烯体表面积≥8*10-2m2cm-3,孔径尺度≤7um,材料直径≥4英寸,发射天线的谐振频率偏移≥10MHz,申请发明专利2件以上. 2.2石墨烯透明导电薄膜及低成本宏量制备技术研究 研究内容: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成本、表面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成本控制、缺陷控制、表面电阻率调控和多维度功能集成调控等关键技术,实现高质量低成本、表面电阻率精确可调的石墨烯透明导电薄膜的产业化. 考核指标: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%,表面电阻率1-1KΩ范围内可调,申请发明专利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、低成本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. 考核指标: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^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.申请发明专利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 研究内容: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. 考核指标:自适应光学器件原型的幅面不小于200*200mm、界面驱动行程≥100μm、 驱动精度优于1μm、阵列化微纳结构(特征尺寸60dB;

分布式并行计算同步精度500m;

剪枝器剪切能力≥φ25mm,嫁接器适合枝条φ5~12 mm,符合嫁接要求;

开沟施肥深度≥35cm;

对靶施药药液覆盖量≥25滴/cm2;

建立示范基地3~4处,示范面积≥1000亩,形成丘陵山区林果经济型生产模式及轻简化成套装备设施配套技术规范3套. 支持年限:2019-2021年. 7.5精准施药技术与智能植保机械研发 研究内容:突破大田精准施药中喷杆高度仿形调控、喷施量动态均匀化控制、药液飘移高效调节等关键技术;

攻克果园精准施药中靶标实时感知、药液变量控制、风送喷雾风量按需供给、药液喷施靶向控制等技术难题;

研发变量喷雾控制、高效风送喷雾、喷杆电子液压折叠、喷杆高度阻尼调控等关键部件与机构,研制生产喷杆式高效智能植保机械与对靶智能植保机械,进行批量化生产. 考核指标:突破精准施药关键技术3-4项;

研发变量喷雾控制、喷杆电子液压折叠等关键部件与机构3-4项,研发果园和大田智能植保机械2台,农药利用率提高20%以上;

申请发明专利2-3项. 支持年限:2019-2021年. 7.6果蔬保鲜防腐包装运输机械研制 研究内容:针对成熟快,易腐烂,易变质、怕颠簸的时令水果蔬菜,开发水果蔬菜打包、防腐抽真空、自动填充有机填充物,自动装箱的成套设备,实现果蔬远程保鲜运输.研制果蔬专用真空包装设备和食品级颗粒填充物加工设备,实现工业化生产. 考核指标:研究解决生产有机填充物安全无污染、自动打包、自动抽真空、自动填充物添加等核心技术2~4项,研发果疏保鲜包装运输机械1台(套),建立生产示范基地1个,示范应用面积500亩,制定果蔬保鲜包装运输技术规范1套. 支持年限:2019-2021年. 7.7陕茶智能精制加工技术装备研发 研究内容:针对我省茶叶加工工艺与装备不配套的突出问题,以人工感知的数字化表征为重点,研制........