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上海硅酸盐所牵头2项国家重点研发计划“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项项目顺利通过综合绩效评价
发布时间: 2022-06-14 20:11 | 【 【打印】【关闭】

  近日,中国科学院上海硅酸盐研究所牵头承担的2项国家重点研发计划“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项项目收到主管专业机构下达的综合绩效评价结论,均顺利通过。 

  “低维组合材料芯片高通量制备及快速筛选关键技术与装备”项目于2016年度立项,项目负责人为上海硅酸盐所研究员刘茜,由上海硅酸盐所牵头,联合电子科技大学、宁波星河材料科技有限公司、上海大学、中国科学技术大学、北京科技大学、浙江大学、宁波中国科学院信息技术应用研究院、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、钢铁研究总院、中国科学院理化技术研究所和天津大学总计12家单位共同承担。2021827日,牵头单位组织完成了课题绩效评价;2022115日,工业和信息化部产业发展促进中心组织完成了项目综合绩效评价,与会专家一致认为该项目完成了任务书规定的研究内容,达到了考核指标要求,实现了预期研究目标 

  该项目面向可实际应用的大尺寸、高密度组合材料芯片制备和快速筛选需求,针对技术通用性、材料多样性、产物多形态、表征多参量等核心问题,提出了低维组合材料芯片高通量制备的新思路和新方法,研发了14台基于磁控溅射、电子束蒸发、脉冲激光沉积、化学气相沉积、等离子喷涂和光定向电化学沉积薄膜与厚膜,以及外场加热(激光、电场、梯度热阻)结合的溶胶凝胶、水热溶剂热和微流控芯片驱动的微纳粉体多通道并行合成组合材料芯片的高通量制备原型机,形成相关发明专利近30项,已在InAlZnO非晶半导体、Ti-Ni-Zr合金、FeSe1-xTex高温超导体、LiGePS固态电解质等11种典型材料体系中完成了高通量制备和筛选示范应用,展示了高通量实验技术在降低材料研发成本、缩短筛选周期的显著效果。 

  “陶瓷基复合材料的高通量模拟计算、制备研发及示范应用” 项目于2017年度立项,项目负责人为中国工程院院士、上海硅酸盐所研究员董绍明,由上海硅酸盐所牵头,联合中国科学院金属研究所、西北工业大学、南京航空航天大学、东华大学、西南交通大学、华南理工大学、哈尔滨工业大学和中国建筑材料科学研究总院总计9家单位共同承担。2021915日,上海硅酸盐所组织完成了课题绩效评价,2022218日,工业和信息化部产业发展促进中心组织完成了项目综合绩效评价,与会专家一致认为该项目完成了任务书规定的研究内容,达到了考核指标要求,实现了预期研究目标 

  该项目针对陶瓷基复合材料研发成本高、实验周期长、原材料消耗大等难点问题,聚焦材料的高通量设计,制备工艺的仿真模拟,材料的高通量制备、虚拟评价及耦合环境下的高通量表征。构建了复合材料典型界面相材料裂纹偏转-抗氧化协同优化的理论判据与协同优化方案,并据此建立了SiCf/SiC复合材料界面相数据库软件平台;开发了陶瓷基复合材料多场耦合、跨尺度模拟方法和软件,实现了陶瓷基复合材料成分优选、微结构/界面层跨尺度设计、制备工艺虚拟仿真及可靠性评价;搭建了高通量化学气相沉积技术平台,制备能力达到140试样/批次,制备的SiC/SiC复合材料抗弯强度、断裂功和界面剪切强度分别达到749MPa251N.mm65MPa,与国际同类材料先进水平相当;研制的SiC/SiC典型样件,在120MPa1000°C空气中低周疲劳循环106次无破坏;提出陶瓷基复合材料多尺度疲劳寿命计算方法,开发了材料“成分-结构-工艺-疲劳寿命”计算软件,实现陶瓷基复合材料疲劳寿命快速计算,预测散度在6倍之内。相关研究成果为实现我国SiC/SiC材料在航空领域的应用奠定了基础。 

“低维组合材料芯片高通量制备及快速筛选关键技术与装备”项目

代表性成果之一:微纳粉体多通道并行合成系统和平行激光束并行加热系统

“陶瓷基复合材料的高通量模拟计算、制备研发及示范应用”项目

代表性成果之一:高通量化学气相沉积平台及研制的SiC/SiC典型样件

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