科技献礼二十大 | 总院十大“硬核”科技成果盘点①

党的十九大以来，中国建材总院围绕集团公司“4335”指导原则和战略部署，以“1+3”科技引领主业架构为抓手，好消息频频，从重大工程用特种胶凝材料关键技术到结构陶瓷和陶瓷涂层热物理性能评价新技术，从先进复合材料轻量化结构设计技术到信息获取与对抗光电功能材料等等，总院完成了一件又一件重大科技创举。下面小料带你盘点一下党的十九大以来，总院的十大“硬核”科技成果。创新引领发展，坚持科技自立自强。

01 重大工程用特种胶凝材料关键技术

成果单位：中国建材总院  嘉华特种水泥股份有限公司

任务来源：国家重点研发计划项目

成果介绍：

技术简介

中国建材总院通过采用熟料矿物组成优化设计、C2S晶型稳定/活化技术、离子掺杂、特种胶凝材料熟料矿物与辅助功能材料物相匹配及性能调控等关键核心技术的科技攻关，攻克了特种胶凝材料体系设计与性能调控技术和应用受限等技术难点，成功掌握了具有完全自主知识产权的特种胶凝材料制备及工业化生产技术，达到国际领先水平。集团所属嘉华特种水泥股份有限公司是一家专门从事特种胶凝材料研发及生产的科技型企业，通过调整原燃材料特性、入窑分解率、烧成温度和冷却速度、水泥颗粒级配、堆积密度等关键工艺参数，形成特种胶凝材料工业化稳定制备技术，实现产业化生产。

特种胶凝材料制备及工业化生产技术具有完全自主知识产权，为保障国家重大工程建设做出突出贡献。

适用领域、市场前景、推广应用及成效情况

特种胶凝材料针对应用领域的各异性特点，开展相关性能调控研究，适用领域宽，已在国内20余家知名厂商应用。   

微膨胀高抗裂低热胶凝材料，配制的混凝土发热量降低15%、抗裂能力提高10%以上；大坝混凝土抗裂安全系数达到2.0以上、超过现行规范1.8这一最高要求。完美破解了大坝“温度裂缝”这一世界难题，成功在国家重点工程白鹤滩、乌东德水电站超大型水电工程全坝应用。

低热水泥应用于乌东德、白鹤滩水电站

固井用胶凝材料可在井内较快凝结，并在短期内达到相当的强度；硬化后的水泥浆应有良好的稳定性和抗渗性、抗蚀性。该材料打破了国外的技术封锁和产业垄断，在严苛的地质环境下高质量地完成了塔里木油田负责的轮探1井的油井固井，轮探1井井深达8882米，成为目前亚洲陆上最深井，相当于在地下打穿了一个珠穆朗玛峰。

现正在积极推动特种胶凝材料进入铁路工程领域。中国建材总院与嘉华水泥共同开展“川藏铁路专用早强低收缩低热水泥的研究与应用示范”，该项目获批中国建材集团关键核心技术攻关项目并列入国务院国资委卡脖子工程项目清单，已列入十四五国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项“川藏铁路复杂环境结构混凝土关键材料与应用”。

02 结构陶瓷和陶瓷涂层热物理性能评价新技术

成果单位：中国国检测试控股集团股份有限公司

任务来源：国家重点研发计划项目

成果介绍： 

技术简介

结构陶瓷具有优异的耐磨损、抗腐蚀、耐高温等性能，被广泛用于航空航天、机械、化工等领域，但由于陶瓷本征脆性，常会导致灾难性事故发生。国检集团发明了多项测试与评价技术和试验装置，解决了粘结界面拉伸与剪切强度、圆管或环型构件、陶瓷涂层的力学性能、超高温氧化极端环境下强度和韧性、构件非破坏性评价等技术难题，制定并发布国际标准8项。该成果获国家科技进步奖二等奖1项，中国标准创新贡献奖一等奖、二等奖各1项，建筑材料科学技术奖一等奖1项，建材行业标准创新奖一等奖1项。

国检集团与德国林赛斯公司签署战略合作协议

适用领域、市场前景、推广应用及成效

该成果为国内外多家检测机构和企业提供精细陶瓷常温及高温弹性模量、陶瓷涂层粘结强度、热膨胀系数和残余应力等力学性能检测，已在全国陶瓷领域的企业、大学及研究机构和测试中心得到了应用和推广普及。2019年，在国际标准和国际专利的引领下，国检集团与德国林赛斯公司签署战略合作协议，合作开展涂层热膨胀系数仪与残余应力测试仪器的研制与销售，实现创新技术的国际化应用。

获奖证书

制定发布的国际标准

03 先进复合材料轻量化结构设计技术

成果单位：哈尔滨玻璃钢研究院有限公司

任务来源：国家重点研发计划项目

成果介绍：

技术简介

碳纤维蒙皮加筋结构是先进复合材料结构轻量化典型承力结构，被称为“轻质结构设计之王”，主要用于火箭/导弹发动机壳体、仪器舱部件、整流罩、级间结构、飞机机体结构、卫星/飞船承力结构等。

哈玻院在国内率先开展了复合材料轻量化结构设计技术研究，先后完成了风云二号、神舟飞船用碳纤维复合材料结构件及多个武器型号一类结构件的研制工作，结合复合材料材料与结构一体化及可设计性，通过对加强筋构型、截面与蒙皮尺寸匹配性、开口补强等进行充分的设计优化，开创性设计了多种网格加筋形式，提出了加强筋、开口补强与蒙皮共固化技术方案，突破了连续网格加筋交叉点纤维堆积、模具设计、脱模技术及法兰制作等关键技术，实现了网格加筋蒙皮一体成型共固化成型，产品通过静力试验、动态试验和太空环境的考核，性能达到了设计要求，较传统的铝合金材料减重了30%以上，应用此技术的多个产品获得国家科技进步奖二等奖、黑龙江省国防科技一等奖等多项奖励。 

适用领域、市场前景、推广应用及成效

该技术适用于空间遥感器、卫星结构、载人飞船等对轻量化要求严苛的领域，填补了国内先进复合材料共固化一体成型复杂结构件的空白，打破了国外在此领域的技术封锁，对提升我国先进复合材料的制备能力具有重要的理论和实践意义。

目前，哈玻院研制的碳纤维复合材料轻量化结构已在空间站、神舟系列飞船、天宫、货运飞船（天舟）、运载火箭、级间段、仪器舱段、整流罩、空间相机镜身等航空航天领域得到了广泛应用。

多项技术应用于中国空间站

来源丨总院各单位 科技部

---

编辑丨党群部/宣传统战部

— — END — —

推荐阅读