创历史新高!七项涂料成果入围2019年度国家科学技术奖

3月26日,国家科学技术部公布了2019年度国家科学技术奖予以受理提名项目,高性能海洋涂层材料设计制备新技术及其应用、海洋功能涂料关键材料研发与技术集成应用、超高温热障涂层的实现机制与方法研究、耐磨蚀抗热震结构功能材料及涂层技术、轻金属表面梯度涂层的界面结构调控技术与关键设备、高承载服役环境氧化物耐磨抗蚀陶瓷涂层制备及应用技术、室内微介孔矿物基功能性涂装材料产业化成套技术与应用等7大涂料技术成果项目榜上有名。此次受理的涂料项目创历史新高。

涂界记者注意到,“高性能海洋涂层材料设计制备新技术及其应用”项目由复旦大学、海洋化工研究院有限公司联合完成,该项目拟提名为国家技术发明奖二等奖。该项目针对舰船和海洋装备涂层存在的关键技术问题,在国家“973”和上海市重大科技计划等支持下,通过树脂的分子设计合成及其有机-无机杂化技术,发明了包括长效自抛光防海生物污损涂层材料、中涂与面涂合二为一的长效防腐涂层材料、基于纳米TiO2光催化降解原理和荷叶超疏水原理相结合的长效自清洁涂层材料等一系列高性能海洋涂层材料的制备新技术。

“超高温热障涂层的实现机制与方法研究”项目由北京航空航天大学、航天材料及工艺研究所、西安交通大学联合完成,提名为国家自然科学奖二等奖。该项目针对我国重大战略计划的新一代航空发动机需求的核心关键技术之一的叶片热障涂层开展应用基础性研究,目标是发展1300℃以上超高温热障涂层材料技术,其关键核心技术及应用在国际上是严格保密的。关键核心基础研究成果已被发动机设计单位和热障涂层研制单位采用,指导了新型热障涂层的研发和应用,在国际上率先实现了1300℃级别超高温热障涂层在先进航空发动机热端部件的试用;大幅度改善了CMAS沉积导致的航空发动机叶片热障涂层失效和叶片热烈问题;已被我国航空发动机设计单位选用为在研新一代航空发动机高压涡轮单晶叶片热障涂层。

“轻金属表面梯度涂层的界面结构调控技术与关键设备”项目由西安理工大学、哈尔滨工业大学和南京浩穰环保科技有限公司联合完成,拟提名为2019年度国家技术发明二等奖。针对轻金属应用于登陆艇、舰载机、高铁及电动汽车等装备而必需解决的遭弹射冲击不剥落、遇乱石飞溅不破损、异金属连接不腐蚀等防护涂层制备难题,本成果首次提出了阳极表面OH-析氧离化的等离子体诱发理论,并利用氧等离子体对陶瓷层致密增厚与表面微孔结构的调控功能,开发出电泳涂料先向陶瓷层微孔涌入嵌合、再对后续喷涂物料紧密包裹的梯度涂层复合技术;首次采用DSP控制核心+光通信同步发生器,研制出单位面积电耗从70kW/m2降至30kW/m2的等离子体诱发电控系统。

“高承载服役环境氧化物耐磨抗蚀陶瓷涂层制备及应用技术”项目由中国科学院上海硅酸盐研究所完成,提名为国家技术发明奖二等奖。针对高压补燃液氧煤油发动机十大技术关键之一的涡轮泵动密封问题以及国外对我国技术封锁和禁售的航空高速自润滑关节轴承国产化中的“卡脖子”问题,开展了高承载服役环境氧化物耐磨抗蚀陶瓷涂层制备及应用技术研究。该项目制备的涡轮泵密封动环氧化物陶瓷涂层,首次满足了我国大推力高压补燃液氧煤油发动机重复启停的高承载(PV=25-170MPa.m/s)摩擦磨损和盐雾腐蚀的考核要求,已在长征六号(CZ-6)、长征七号(CZ-7)和长征五号(CZ-5)新一代运载火箭成功应用。实现了液体火箭技术领域的重大跨越,力助我国成为世界第二个掌握此项技术的国家。发明的氧化物陶瓷涂层制备技术具普适性,成功推广用于直升机旋翼系统高速自润滑关节轴承,其用户单位中国直升机设计研究所评价认为:该类喷涂陶瓷涂层是实现高速自润滑关节轴承国产化的关键核心技术,摆脱了对国外产品和技术的依赖,成功实现了进口替代。

“耐磨蚀抗热震结构功能材料及涂层技术”项目由山东科技大学、山东能源重型装备制造集团有限责任公司、潍柴动力空气净化科技有限公司联合完成,拟提名为国家技术发明奖二等奖。该项目针对汽车、矿山和石化等行业,因高温、热冲击和机械冲击、磨蚀等严酷环境,导致重型汽车尾气过滤体、大型矿井支柱等关键件过早失效,造成效率低下、污染严重、长期依赖进口的现状,急需开发出系列耐磨蚀、抗热震材料和产品。开发的金属间化合物/陶瓷结构功能载体,应用于柴油车尾气净化,耐久性达180万公里,微粒捕集效率高,通过英国VCA认证;开发的高通量耐磨蚀材料及技术,广泛应用于大型液压支架立柱、刮板输送机、矿井大型托辊等产品,使用寿命提高2 倍以上。

“室内微介孔矿物基功能性涂装材料产业化成套技术与应用”项目由中国建筑材料科学研究总院有限公司、立邦涂料(中国)有限公司、营口盼盼硅藻材料集团有限公司、吉林省春之元硅藻新材料科技有限公司、长兴克洛斯威科技有限公司联合完成,拟提名为国家科技进步奖二等奖。该项目利用硅藻土和海泡石等矿物材料孔道与载体作用,开发系列功能材料制备技术:材料孔径匹配调节湿度,可见光催化和长效防霉;开发双舱法研究揭示了涂层材料组成微结构与污染物作用规律,发明具有调湿、净化空气、防霉抗菌功能内墙干粉涂装材料(硅藻泥)和具有水蒸气透过性好、防结露功能水性硅藻涂料;开发相关功能性测试—调湿、净化空气、抗菌和防结露测试方法与装置;制定测试方法、产品和施工技术标准体系,完成了产业链创新和应用,成果总体达到国际先进水平,部分成果达到国际领先水平。项目开拓发展了我国硅藻土涂装材料新兴产业,为改善室内环境和行业健康发展提供了保障,引领装饰材料向绿色、舒适健康、功能化方向发展,社会效益巨大,彰显其公益性。

据了解,根据《国家科学技术奖励条例实施细则》的规定,对形式审查合格的2019年度国家自然科学奖项目290项、国家技术发明奖通用项目234项以及国家科学技术进步奖通用项目767项予以受理。形式审查不合格项目28项不予受理,其中国家自然科学奖5项,国家技术发明奖5项(通用项目),国家科学技术进步奖18项(通用项目17项,专用项目1项)。(涂界)

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