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納米陶瓷鋁合金將帶來輕量化材料變革

2020年09月14日 15:20:00 央廣網

8月19日,習近平總書記在安徽考察調研時,專程來到安徽創新館,了解安徽科技創新和新興產業發展情況。總書記仔細察看了安徽在陶鋁新材料、人工智能、節能環保等新興產業方面具有代表性的“智”造成果,他殷殷囑託:“安徽要加快融入長三角一體化發展,實現跨越式發展,關鍵靠創新。要進一步夯實創新的基礎,加快科技成果轉化,加快培育新興產業,鍥而不舍、久久爲功。”

創新,是一個國家、一個地區,也是一座城市成長的靈魂,而不斷迭代升級的產業,正日益成爲城市這個有機生命體的“骨骼”,支撐着城市的發展,推動着城市前行的步伐。

安徽淮北,因煤而建,緣煤而興。建市60年來,累計生產原煤近10多億噸,爲國家經濟建設作出了巨大貢獻,“烏金之城”是淮北的歷史烙印。

淮北又經歷了因煤而產生的陣痛,2009年,淮北市被列爲第二批資源枯竭型城市,淮北產業結構單一的矛盾愈發顯現,經濟增長內生動力不足,可持續發展面臨“瓶頸”,現實的考卷是殘酷的,也是必須面對的。

轉型勢在必行。2017年開始,淮北市實施“中國碳谷·綠金淮北”戰略,一煤獨大的倚重型產業結構得以改變,延伸煤化工產業鏈的同時,邁向高精尖,將碳基、鋁基、硅基、生物基、高端裝備制造、大數據產業等作爲主導產業推進,昔日的刻板印象悄然改變。

一代材料,一代裝備,材料,是工業的基礎。

習近平總書記指出,“新材料產業是戰略性、基礎性產業,也是高科技競爭的關鍵領域,我們要奮起直追、迎頭趕上。”

當我們都在扼腕感嘆關鍵芯片被西方國家壟斷的時候,其實,新材料領域也存在類似的狀況。航空產業的關鍵部件發動機是我們的“短腿”,其中的一大因素是我們的材料產業“拖了後腿”。

“鋁輕但太軟,陶瓷硬但易碎,二者能否結合生成既強又輕的新材料?”一種擁有完全自主知識產權的陶鋁新材料——納米陶瓷鋁合金,在上海交大材料科學與工程學院教授、上海交大安徽陶鋁新材料研究院院長王浩偉團隊的手中,終於“鑄就”。

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安徽陶鋁新材料研究院。

陶鋁新材料具備高強輕質、耐溫耐勞、減震低脹、易工易塑的特點,即使外來作用力“泰山壓頂”,也能做到“巋然不動”。

2013年,時任淮北市委副書記、市長黃曉武赴上海交通大學攬才,他力邀淮北籍的王浩偉教授到淮北發展。

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王浩偉教授與研發團隊開展進行陶鋁新材料研發。

2017年8月,淮北市政府和上海交通大學成立上海交大安徽陶鋁新材料研究院。2017年9月,淮北市政府、上海交通大學、上海均瑤(集團)有限公司、安徽相邦復合材料有限公司籤署了陶鋁新材料政產學研合作協議,四方共同在淮北市成立安徽陶鋁新材料研究院有限公司,加快推進陶鋁新材料產業化步伐。

王浩偉教授形象地說,“我們就是要立下雄心壯志,建設中國人自己的科技地基!”

2018年1月,淮北市委、市政府成立淮北市推進陶鋁產業發展領導小組,全力推進陶鋁新材料產業化發展。

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陶鋁新材料加快產業化應用。

在淮北,千億陶鋁產業正呼之欲出,打造中國的“陶鋁峯”。

目前,陶鋁新材料已成功應用到軍工產品領域,鋒我利器,壯我軍威。

在航空航天領域,陶鋁新材料已成功應用到“天宮一號”“天宮二號”“墨子號”“風雲四號”等衛星。在 C919大飛機研制過程中,其抗疲勞等性能超過美國鋁鋰合金材料,陶鋁地板支撐樑等已通過中國商飛各項靜態、動態試驗,有成爲具有完全自主知識產權的新一代航空材料,解決大飛機主材料依靠進口的局面。

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陶鋁新材料高性能活塞。

陶鋁活塞在高溫強度和疲勞強度兩項關鍵指標上都達到世界最高水平,領先目前國際市場最先進活塞10%以上,徹底打破了國外在高功率發動機活塞方面的“卡脖子”技術封鎖,實現了高端活塞完全自主化生產。

高鐵、汽車領域,陶鋁新材料正帶來輕量化的革命性變革。

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陶鋁新材料3D打印樣件。

培育基地,擴大合作,陶鋁產業發展呈現強勁態勢。

上海交大安徽陶鋁新材料研究院副院長王鵬介紹,目前,產業量產能力已經形成。淮北市已在市高新技術開發區(龍湖產業園)規劃5平方公裏土地,用於陶鋁新材料生產基地的建設,基地具備年產2.3萬噸陶鋁原材料的生產能力,鋪就了陶鋁新材料產業化發展的大道。

陶鋁產業園一期,目前已具備年產30噸3D打印粉、年產1000噸特種鑄造、年產26萬套汽車輕量化部件、年產50萬只陶鋁高性能活塞生產能力。陶鋁產業園二期,正在建設2條汽車輕量化零部件生產線、17條全自動活塞生產線,達產後可實現年產500萬只陶鋁高性能活塞、150萬套汽車零部件。

今年7月份,陶鋁航材基地前期基礎工程年產4.5萬噸航材用錠生產線項目已點火烘爐,即將投產。

同樣在今年7月,淮北市還與中國寶武集團、上海交通大學就陶鋁新材料產業合作發展籤訂框架協議,依託其技術、資金、管理等優勢,進一步推進陶鋁新材料產業化發展。

目前,陶鋁新材料產業化推廣已按照產業發展規劃全面展開,淮北市委書記黃曉武對此形象地表示,“材料性能高大上,綜合成本接地氣”。

陶鋁新材料,正在塑造淮北這座皖北工業城市的新“骨骼”,讓它變得更矯健又更堅毅,也讓它在長三角一體化高質量發展的新格局中,扮演“響當當”的角色。

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