科技創(chuàng)新
喜報(bào) | 我們4個(gè)科研項(xiàng)目榮獲中國材料研究學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)
來源：中國建材總院、凱盛科技 發(fā)布時(shí)間：2023-01-17喜報(bào)
日前，中國材料研究學(xué)會(huì)發(fā)布了《關(guān)于2022年中國材料研究學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的公告》，共評(píng)選出獲獎(jiǎng)項(xiàng)目22項(xiàng)，一等獎(jiǎng)15項(xiàng)，集團(tuán)所屬中國建材總院和凱盛科技共有4項(xiàng)科研成果榮獲一等獎(jiǎng)。
中國材料研究學(xué)會(huì)是由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)的全國一級(jí)學(xué)會(huì)，該學(xué)會(huì)設(shè)立的“中國材料研究學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”旨在授予對(duì)材料科學(xué)前沿研究具有深遠(yuǎn)影響的、被公認(rèn)的重要發(fā)現(xiàn)和材料技術(shù)重大突破的創(chuàng)新成果；對(duì)發(fā)展高技術(shù)有巨大推動(dòng)作用的關(guān)鍵新材料合成與制造技術(shù)；對(duì)提升傳統(tǒng)材料品質(zhì)和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步影響面廣、經(jīng)濟(jì)效益巨大的工程技術(shù)開發(fā)成果。
01
仿龍蝦眼結(jié)構(gòu)的材料與元件制備成套技術(shù)及在天基探測(cè)的應(yīng)用
龍蝦眼X射線探測(cè)材料及其顯微結(jié)構(gòu)、龍蝦眼X射線探測(cè)衛(wèi)星
針對(duì)暗物質(zhì)探測(cè)系統(tǒng)對(duì)大視場(chǎng)X射線探測(cè)鏡頭的迫切需求，中國建材總院北分玻纖事業(yè)部開展了龍蝦眼X射線探測(cè)材料的研制。在項(xiàng)目開展前，天基X射線探測(cè)視場(chǎng)一般不超出1°，且探測(cè)器體積龐大，在大視場(chǎng)輕小型X射線聚焦探測(cè)方面尚屬空白。該項(xiàng)目仿生自然界中龍蝦眼的視物原理，創(chuàng)新性地研制出具有微米級(jí)曲面方孔陣列結(jié)構(gòu)的龍蝦眼X射線探測(cè)鏡頭，滿足了360°內(nèi)任意視場(chǎng)角的要求，微米級(jí)通道結(jié)構(gòu)使其具備輕小型優(yōu)勢(shì)，打破了以往只能依靠大且重的探測(cè)器進(jìn)行小視場(chǎng)X射線探測(cè)的局限。項(xiàng)目在微米級(jí)方形通道陣列精密成型、亞納米級(jí)超光滑反射面粗糙度調(diào)控、百萬數(shù)量級(jí)通道精準(zhǔn)指向控制、高平行度X射線地面測(cè)試系統(tǒng)等方面形成一系列專有技術(shù)。
該項(xiàng)目的研制成果作為核心元件，應(yīng)用于“龍蝦眼X射線探測(cè)”衛(wèi)星，已于2020年7月發(fā)射入軌，在國際上首次在軌驗(yàn)證了大視場(chǎng)X射線聚焦成像技術(shù)，走出了一條采用微納衛(wèi)星開展X射線探測(cè)的創(chuàng)新途徑。目前已在軌正常運(yùn)行近千日，獲得了完全自主探測(cè)的科學(xué)數(shù)據(jù)，受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。
02
交通工程用抗沖擊耐重載水泥基材料制備與應(yīng)用成套關(guān)鍵技術(shù)
高抗折水泥熟料工業(yè)化生產(chǎn)、高抗折水泥用于成都三環(huán)路工程
中國建材總院水泥新材院立足于交通工程速度高和載重大的發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)亟需提升承受動(dòng)荷載面板抗沖擊、耐重載能力的突出問題，圍繞水泥基材料組成設(shè)計(jì)、微結(jié)構(gòu)演變規(guī)律、關(guān)鍵材料組成-性能調(diào)控、應(yīng)用技術(shù)等開展系統(tǒng)研究，揭示了裂隙動(dòng)水壓力分布規(guī)律及重載-水耦合作用下面板材料性能衰減機(jī)制，形成了高抗折耐重載水泥基材料制備和應(yīng)用技術(shù)，開發(fā)了高抗折耐磨道路硅酸鹽水泥，水泥抗折、耐磨性能較普通水泥提高20%和40%，首次實(shí)現(xiàn)4000t/d新型干法窯高抗折、超高“鐵相”水泥熟料工業(yè)化穩(wěn)定生產(chǎn)；提出了一種新型“骨架密實(shí)型”聚合物改性混凝土設(shè)計(jì)方法，開發(fā)了高抗裂高韌性道面混凝土配制關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制面板混凝土抗沖擊性能提升50%；研發(fā)了面板水泥基材料施工和質(zhì)量控制系列技術(shù)。
該成果已實(shí)現(xiàn)在河南同力和廣西魚峰等水泥企業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，并在成都三環(huán)路及鄭州新鄭國際機(jī)場(chǎng)等多個(gè)公路工程、高鐵工程、機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道工程及市政工程推廣應(yīng)用，直接經(jīng)濟(jì)效益約6億元。項(xiàng)目成果有力推進(jìn)了交通工程用水泥基材料技術(shù)進(jìn)步，保障了重點(diǎn)交通項(xiàng)目工程質(zhì)量及長期安全，為交通強(qiáng)國戰(zhàn)略的推進(jìn)提供技術(shù)支撐。
03
復(fù)雜深層與非常規(guī)油氣固井關(guān)鍵材料體系及成套技術(shù)
固井水泥應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)
中國建材總院水泥新材院針對(duì)復(fù)雜深層與非常規(guī)油氣井固井面臨的超深、超高溫、大型體積壓裂等重大工程技術(shù)難題，經(jīng)多年科技攻關(guān)，探明了常規(guī)固井水泥石在高溫高壓、交變載荷條件下的性能劣化機(jī)理，在國際上首次開發(fā)了原位增韌固井水泥、高強(qiáng)度韌性固井水泥等固井產(chǎn)品體系，聯(lián)合中國石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司等優(yōu)勢(shì)單位，開發(fā)了國際領(lǐng)先水平的高溫大溫差水泥漿、高強(qiáng)度韌性水泥漿、高效沖洗隔離液等體系，其中，抗220℃強(qiáng)度50MPa以上高強(qiáng)度韌性固井水泥漿較國外產(chǎn)品強(qiáng)度提高30%以上，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代；創(chuàng)新集成水泥環(huán)密封完整性配套技術(shù)，攻克了超高溫、大型體積壓裂等復(fù)雜工況固井難題，形成固井成套技術(shù)，推動(dòng)了我國固井技術(shù)跨越式發(fā)展。
該成果整體水平國際先進(jìn)、部分領(lǐng)先，在國內(nèi)七大盆地和海外五大油氣合作區(qū)重點(diǎn)上產(chǎn)區(qū)、重點(diǎn)井規(guī)模應(yīng)用1000多井次，經(jīng)濟(jì)效益近6.5億元，保障了世界最深華北蘇橋等8座儲(chǔ)氣庫100億立方米調(diào)峰能力建設(shè)，高效支撐西南油氣田天然氣上產(chǎn)500億方和川南國家級(jí)頁巖氣示范區(qū)120億方產(chǎn)能建設(shè)，大幅提升了我國固井工程核心技術(shù)的國際競(jìng)爭力。
04
超薄鋁硅酸鹽耐沖擊玻璃成套技術(shù)研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
70t/d超薄鋁硅酸鹽玻璃生產(chǎn)線
該項(xiàng)目由中建材玻璃新材料研究院集團(tuán)有限公司、中建材(蚌埠)光電材料有限公司、中國建材國際工程集團(tuán)有限公司共同完成。超薄鋁硅酸鹽耐沖擊玻璃是電子信息、航空航天、交通運(yùn)載等多個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，在世界范圍內(nèi)受到了高度重視。其研發(fā)過程涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域的高度復(fù)合集成，工藝技術(shù)復(fù)雜，生產(chǎn)難度極大。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)技術(shù)難題，以超薄鋁硅酸鹽耐沖擊玻璃規(guī)模化生產(chǎn)為目標(biāo)，歷經(jīng)數(shù)年科研與技術(shù)攻關(guān)，成功實(shí)現(xiàn)耐沖擊玻璃的高質(zhì)量規(guī)?；a(chǎn)。項(xiàng)目技術(shù)成果成功轉(zhuǎn)化，在安徽蚌埠建成70t/d超薄鋁硅酸鹽玻璃生產(chǎn)線，填補(bǔ)了我國在耐沖擊玻璃制造領(lǐng)域的技術(shù)空白和電子信息等多個(gè)重要領(lǐng)域的基礎(chǔ)材料缺失，增強(qiáng)了國際話語權(quán)和產(chǎn)業(yè)鏈安全，具有顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
