重点新材料首批次应用示范指导目录2024年版中的防腐与绝热材料

浏览:271次 发表于:2023-12-25 16:25:18

      (本网讯)随着科技的进步和不断创新,新材料的研究受到重视,新材料不断涌现,为了促进新材料的推广应用,激活下游行业企业对新材料产品的需求,国家建立了新材料首批次应用保险补偿机制,并定期发布重点新材料首批次应用示范指导目录。近日,工信部发布了《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024版)》,自2024年1月1日起实施。目录分先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料三大类,共收录299种新材料。其中与防腐、绝热相关的新材料20余种。现整理如下,供会员企业及广大领域内企业参考,鼓励下游有需求的企业在首批次应用保险补偿机制保障下大胆使用。

      一、先进基础材料

      先进基础材料分四类:先进钢铁材料、先进有色金属、先进化工材料、先进无机非金属材料。

      (一)先进钢铁材料中,收录了应用于船舶与海洋工程装备、交通装备、能源装备等的4种耐蚀材料:

      1.高性能船舶用钢  性能要求(耐蚀方面):油船货油舱用耐蚀钢:在模拟上甲板工况腐蚀条件下,25年后钢板的腐蚀损耗估算值ECL≤2mm,钢板母材和焊缝金属之间无不连续表面;在模拟内底板工况腐蚀条件下,钢板的腐蚀速率C.R.≤1mm/年,钢板母材和焊缝金属之间无不连续表面。

      2.汽车用高强韧成形钢  性能要求(耐蚀方面):新型锌基镀层热成形钢:屈服强度≥950MPa,抗拉强度≥1300MPa,断裂延伸率≥5%,VDA极限冷弯折弯角度≥50°;涂层厚度10~30μm;HV10≥400,HRC≥40;液态金属致脆性(LME)裂纹扩展深度控制在10μm以内;高周疲劳:循环应力比R=-1,加载频率15Hz,疲劳极限强度≥420MPa;耐腐蚀性能:中性盐雾50h,无基体腐蚀,切口无明显腐蚀,满足汽车厂的高耐蚀标准要求。

      3.耐磨耐腐蚀双金属复合材料  性能要求:(1)热等静压工艺制备钴基合金覆层:密度≥8.0g/cm3,硬度≥41HRC,抗拉强度≥1000MPa;界面结合强度≥260MPa;基材热等静压后抗拉强度≥485MPa,屈服强度≥175MPa;(2)热等静压工艺制备镍基合金覆层:Co含量(wt)≤0.05%,抗拉强度≥1000MPa,抗压强度≥700MPa;界面结合强度≥260MPa;基材热等静压后抗拉强度≥485MPa,屈服强度≥175MPa。

      4.耐磨蚀不锈钢复合板  性能要求:厚度4~8mm,抗拉强度≥1250MPa,断后伸长率A50≥10%,表面硬度450±30HBW;-20℃冲击功≥20J;剪切强度≥210MPa;不锈钢层具有良好的耐蚀性。

      (二)先进有色金属材料中,收录了2种合金耐蚀材料:

      1.航空用高性能铝型材  性能要求:(1)高强高韧型材:纵向:抗拉强度≥615MPa,屈服强度≥580MPa,延伸率≥8%;横向:抗拉强度≥570MPa,屈服强度≥540MPa;压缩性能≥580MPa;断裂韧度KIC:L-T≥23.1MPa·m1/2,T-L≥18.7MPa·m1/2;剥落腐蚀优于EB级;超声波探伤符合A级;(2)高强韧7150铝合金型材:抗拉强度≥586MPa,屈服强度≥538MPa,延伸率≥7%;纵向压缩屈服强度≥538MPa,剥落腐蚀优于EB级;(3)7050型材:纵向性能,抗拉强度≥505MPa、屈服强度≥435MPa、延伸率≥6%;电导率值≥22.0MS/m,剥落腐蚀优于EB级。

      2.稀有金属涂层材料  性能要求:(1)高温合金稀有金属防护涂层材料:氧含量≤300ppm,涂层在900℃完全抗氧化,并具备良好的抗热疲劳性能;(2)多组元MCrAlY涂层材料:O、N、C、S含量总和≤500ppm,结合强度≥50MPa,1050℃水淬≥50次,1050℃×200h涂层与基体结合及涂层、基体完好无损;(3)高隔热涂层材料YSZ复相陶瓷材料:熔点≥2000K,1200℃(100h)无相变,热导率≤1.2W/(m·K);(4)冷喷涂超细合金粉末涂层材料:粉末粒度D90≤16μm,振实密度≥4.0g/cm3,近球形粉末形貌;(5)减摩润滑涂层材料:涂层使用温度室温~500℃;涂层干摩擦系数≤0.8;硬度≤100HB;(6)高温抗氧化涂层材料:抗氧化温度≥1200℃,结合强度≥40MPa,具有良好的抗热震性能。

      (三)先进化工材料中,收录了特种橡胶及其他高分子材料等7种先进防腐和保温材料:

      1.聚脲弹性体  性能要求:拉伸强度≥20MPa;断裂伸长率≥200%;撕裂强度≥100kN/m;耐冲击≥6kg·m;附着力≥10MPa(钢);附着力≥3MPa(砼);阻燃B2级;耐老化2000h。

      2.橡胶密封件制品表面用水性涂料  性能要求:摩擦系数指标定为μ≤0.40,拉伸试验指标定为定伸100%,涂层无龟裂、无脱落,耐介质擦拭性(50%乙醇溶液、2.5g/L正十二烷基苯磺酸钠水溶液)指标定为“50次未露底”,挥发性有机化合物(VOC)含量≤200g/L。

      3.高拉伸UV环保涂料和高耐磨UV哑光涂料  性能要求:(1)高拉伸UV环保涂料:附着力5B;水煮30min/100℃,附着力5B;耐橡皮CS-8磨擦(500g力)≥500次;柔韧性Φ2mm;热拉伸性能≥200%;耐溶剂(500g力)≥100次;耐家具清洗剂(500g力)≥100次;(2)高耐磨UV哑光涂料:附着力5B,光泽度≥1°,铅笔硬度(铅笔品牌为三菱UNI):≥H(PC基材)/500g,PMMA基材4H/1000g,涂层无损伤;水煮30min/100℃附着力5B;耐刮擦:负重1000g*2500次,涂层无损伤;水接触角≥105°,磨擦后水接触角≥90°,抗污性佳。

      4.QFS-15耐候聚氨酯磁漆  性能要求:耐人工污染≥75%,耐盐雾性≥4000h,耐盐雾性(划X法)≥2000h,耐湿热性≥2000h,耐霉菌性(56d)≤1级,耐紫外老化3000h:粉化0级,开裂0级ΔE≤3。

      5.环保阻燃聚酰亚胺泡沫保温隔声材料  性能要求:表观密度5.0~6.0kg/m3,导热系数≤0.04W/(m·K)(23℃±2℃),吸湿率(相对湿度95%±3%,温度49℃±2℃,时间96h)≤5;耐辐射性:接受辐射累计剂量达到10000Gy后,外观无明显变化;耐温性:-55℃/12h,不龟裂;300℃/12h,表面不发粘;耐酸性(20%盐酸):浸泡24h表面无变化;耐碱性(10%氢氧化钠):浸泡24h表面无变化;耐油性(120#汽油):浸泡24h表面体积无变化,拉伸强度≥0.05MPa,压缩永久变形≤30%,(极限)氧指数≥32%,烟密度(Dm)(无焰模式、火焰模式)≤100;耐燃性:材料点燃后离开火源1s内自熄且无熔滴,材料潜热(燃烧热值)≤45MJ/m2,吸声系数≥0.6。

      6.纳米陶瓷隔热涂层材料  性能要求:太阳光反射比≥90%,半球发射率≥0.87,涂层厚度0.3~0.45毫米,附着力优于1级,延展率≥30%,弹性良好,BI级防火,防腐性能良好。

      7.粉末涂料及树脂  性能要求:(1)汽车铝轮毂罩光丙烯酸透明粉末涂料及关键树脂:耐铜乙酸加速盐雾(CASS)性能:240h,≤2mm;氙灯老化性能:2000h,保光率≥80%;耐水实验:40℃/240h无起泡,变色;碎石冲击试验:≥4B;单边腐蚀≤2mm;辐照度0.51W/m2;(2)粉末涂料用不含锡环保聚酯树脂:酸值25~80mgKOH/g;玻璃化转变温度52~68℃;熔体粘度(ICI,MPa·s/200℃):2000~8000;不含锡元素;(3)新能源汽车用高性能绝缘粉末涂料:介电击穿强度≥60KV/mm;介电强度≥24.5KV/mm;体积电阻率≥1015Ω·cm;热冲击性能-40℃~125℃,1000个循环;相对漏电起痕(CTI)1级;阻燃性能满足(UL94)V0级;(4)新能源储能电柜双涂双烤超耐侯粉末涂料:耐水:1500h;中性盐雾:2000h划痕处单边腐蚀扩散距离≤2mm;附着力≤1级;耐荧光紫外老化(2000h),表面无粉化;涂层附着力≤1级。

      (四)先进无机非金属材料中,收录了绿色建材、先进陶瓷粉体及制品等4种新材料:

      1.光伏用玻璃纤维增强复合材料制品  性能要求:(1)结构支撑材料:弯曲强度大于400Mpa;弯曲模量:30Gpa;巴士硬度大于40;氧指数大于28%;(2)密封固定材料:纵向弯曲强度≥850MPa;直线度≤1.0mm/m;角码拉拔力≥300N;纵向拉伸和弯曲剩余强度≥600MPa。

      2.安全防护用玻璃纤维涂覆制品  性能要求:(1)压延硅橡胶类制品:复合布克重1250g±100g/m2,阻燃等级A2;(2)涂覆硅胶类制品:介电常数3~3.2,击穿电压20~50kV/mm。

      3.耐碱玻璃纤维纱及制品  性能要求:(1)耐碱玻璃纤维纱:ZrO2含量≥16.0%,纤维直径13±2.3μm;断裂强度≥0.26N/tex;硬挺度≥140mm;(2)耐碱玻璃纤维网布:断裂强度符合JC/T841-2007《耐碱玻璃纤维网布》规定;可燃物含量≥12%;耐碱性≥75%。

      4.喷射成型耐高温耐腐蚀陶瓷涂层  性能要求:耐温1200℃,硬度HV1100,结合强度45MPa,耐强酸强碱。

      二、关键战略材料

      关键战略材料分五类:高性能纤维及复合材料、稀土功能材料、先进半导体材料和新型显示材料、新型能源材料、生物医用及生物降解材料。收录了4种防腐、保温相关新材料。

      1.石英纤维增强酚醛树脂复合材料品  性能要求:(1)高密度产品:密度1.0~1.2g/cm3,拉伸强度20~30MPa,拉伸断裂伸长率0.3%~0.5%,导热系数0.18~0.21W/(m·K),小发烧蚀0.15~0.25mm/s;(2)中密度产品:密度0.8~1.0g/cm3,拉伸强度15~18MPa,拉伸断裂伸长率0.2%~0.4%,导热系数0.17~0.2W/(m·K),小发烧蚀0.17~0.21mm/s;(3)低密度产品:密度0.68~0.72g/cm3,拉伸强度10~12MPa,拉伸断裂伸长率0.7%~1.2%,导热系数0.14~0.17W/(m·K)。

      2.玄武岩纤维布  性能要求:抗拉强度≥2000MPa,抗拉模量≥85GPa。

      3.液化天然气(LNG)储运用增强阻燃绝热保温材料和深冷保温绝缘板品  性能要求:(1)存储用增强阻燃绝热保温材料:密度70~90kg/m3,常温下(23±2℃),压缩强度≥0.4MPa,X/Y方向拉伸强度≥1.2MPa;低温下(-170±5℃),X/Y方向拉伸强度≥1.3MPa;闭孔率≥94%;导热系数(20±2℃)≤24mW/(m·K);(2)运输用增强阻燃绝热保温材料:密度130±10kg/m3,导热系数≤17.5,闭孔率≥95%,阻燃等级≥B2级,常温下(23±2℃):压缩强度≥1.3MPa,拉伸强度≥3.0MPa;低温下(-170±2℃):压缩强度≥2.7MPa,拉伸强度≥3.2MPa;(3)深冷保温绝缘板:泡沫导热系数≤17mW/(m·K);Z方向拉伸强度≥1.2MPa(-170℃);Z方向压缩强度≥2.7MPa(-170℃);Z方向剪切强度≥0.8MPa(-100℃)。

      4.氢能源燃料电池用柔性石墨双极板层  性能要求:密度≥1.9g/cm3,电导率≥100S/m,抗压强度≥100MPa,腐蚀电流≤0.016mA/cm2,热传导系数≥10W/(m·K),抗弯强度≥50MPa,透气率≤2×10-6cm3/scm2

      另外,在高性能纤维及复合材料中,还收录了7种玻璃纤维及制品类耐蚀材料。

      三、前沿材料

      前沿材料中收录了用于2种与防腐、保温相关新材料:

      1.石墨烯改性发泡材料  性能要求:密度≤0.25g/cm3,硬度≥42度,拉伸性能≥0.6MPa,撕裂性能≥1.65MPa,长效热老化测试700℃,150h。

      2.粉末冶金超高性能特种合金  性能要求:(1)粉末冶金高性能耐磨耐腐蚀材料:室温抗弯强度≥3000MPa;硬度≥HRC58,无缺口夏比冲击功≥20J/cm2;盐雾试验48h无锈蚀,硬质相体积分数≥10%,硬质相平均尺寸≤5μm;(2)粉末冶金制备超高温铁铬铝电热合金:电阻率1.38~1.45Ω·mm2/m;室温抗拉强度≥700MPa;1000℃抗拉强度≥30MPa;1350℃快速寿命实验性能≥70h。



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