Das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie hat die Forschungs- und Entwicklungsprioritäten für neue Materialien veröffentlicht: Der Plan umfasst 16 Projekte, die sich auf neue Materialien und neue Energietechnologien konzentrieren

Laut dem Projektantragsleitfaden 2024 des National Key R&D Program des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie werden insgesamt 16 Schlüsselprojekte abgedeckt, darunter „funktionale und intelligente High-End-Materialien, fortschrittliche Strukturen und Verbundwerkstoffe, neue Displays usw.“ strategische elektronische Materialien, Hochleistungsfertigungstechnologie und Großgeräte, Mikro-Nanoelektronik-Technologie und neue Energiefahrzeuge“.

Darunter umfasst das Projekt „High-End-funktionale und intelligente Materialien“ sechs Kategorien, darunter Schlüsselmaterialien für Festkörperbatterien, Energiematerialien wie Thermoelektrik/Photovoltaik/Energiespeicher, High-End-Trennmembranen und katalytische Materialien sowie spezielle und Modernste Funktionsmaterialien.

Das Projekt „Fortgeschrittene Strukturen und Verbundwerkstoffe“ umfasst sechs Kategorien, darunter Hochleistungspolymerwerkstoffe und Verbundwerkstoffe wie UHMWPE, Kohlefaser, Aramid usw., fortschrittliche Strukturkeramik und deren Verbundwerkstoffe.

Das Projekt „Neue Anzeige und strategische elektronische Materialien“ umfasst vier Kategorien, darunter neue Anzeigematerialien und -geräte wie MicroLED/OLED und Quantenpunkttechnologie, Halbleitermaterialien und -geräte der dritten Generation sowie hochmoderne elektronische Materialien und Geräte.

Das Projekt „New Energy Vehicle“ umfasst drei Kategorien, darunter große Temperaturbereiche, hohe spezifische Energie, Hochsicherheitsbatterien, elektrische Antriebssysteme und intelligentes Fahren.

Dem Anwendungsleitfaden zufolge gibt es mehrere Projekte, die neue Materialien, neue Energie und andere verwandte Sektoren betreffen. Bei den neuen Materialien handelt es sich hauptsächlich um Hochleistungspolymerwerkstoffe und Verbundwerkstoffe wie UHMWPE, Kohlefaser, Aramid usw., die auch Unternehmen aus der verwandten Industrie viele Möglichkeiten bieten werden.

Ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE)

Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWPE) weist viele hervorragende Eigenschaften auf, wie z. B. Verschleißfestigkeit, Schlagfestigkeit, Selbstschmierung, chemische Korrosionsbeständigkeit und Beständigkeit bei niedrigen Temperaturen. Es wird „magischer Kunststoff“ genannt. Seine Industriekette umfasst hauptsächlich die katalytische Polymerisation von Ethylen-Rohstoffen zur Bildung von UHMWPE-Pulver und anschließend das Trocken- oder Nassspinnverfahren zur Bildung von UHMWPE-Fasern.

Da inländische Hersteller technologische Durchbrüche erzielt und die UHMWPE-Produktionstechnologie beherrscht haben, ist die Produktionskapazität von Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht rasch gewachsen. Mit Stand März 2024 übersteigt die inländische Produktionskapazität für Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht 200.000 Tonnen/Jahr, die im Bau befindliche Kapazität beträgt 310.000 Tonnen und es gibt etwa 370.{{8 }} Tonnen/Jahr der geplanten neuen Kapazität.

In Bezug auf die Anwendungsbereiche zeichnet sich UHMWPE-Faser durch hohe Verschleißfestigkeit, hohe Schlagfestigkeit, besondere Flexibilität usw. aus und wird häufig bei der Herstellung von Helmen, Hochleistungsseilen, Schnittschutzhandschuhen und anderen Bereichen eingesetzt. Darüber hinaus wird UHMWPE auch häufig in Membranen, Platten, Industrierohren und anderen Bereichen von Lithiumbatterien eingesetzt. Mit der rasanten Entwicklung neuer Energiefahrzeuge wird die Nachfrage nach UHMWPE im Bereich der Lithiumbatteriemembranen weiter steigen.

Kohlefaser

Kohlenstofffasern weisen hervorragende Eigenschaften wie geringes Gewicht, hohe Festigkeit, geringe Dichte, hohe spezifische Festigkeit, Ultrahochtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine große Wärmeleitfähigkeit auf.

Der Kohlenstofffaser-Industriekette vorgelagert ist hauptsächlich die Lieferung chemischer Rohstoffe, einschließlich Acrylnitril, das nach einer Reihe von Prozessen wie Raffinierung und Ammoniak aus Rohstoffen wie Erdöl, Kohle und Erdgas gewonnen wird.

Nachgelagert ist das Anwendungsgebiet von Kohlefaserverbundwerkstoffen, einschließlich Luft- und Raumfahrt, Baumaterialien, Automobilmaterialien, neue Energieausrüstung, Sportartikel und andere Bereiche, darunter Rotorblätter für Windkraftanlagen, Luft- und Raumfahrt, Sport und Freizeit sowie die Automobilindustrie von etwa 70 %.

Aramid

Aramid ist eine synthetische Hochleistungsfaser mit hoher Festigkeit, hohem Modul, hoher Temperaturbeständigkeit, chemischer Korrosionsbeständigkeit und anderen Eigenschaften. Es wird häufig in den Bereichen Gummi, Elektrik, Schutz, Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen eingesetzt.

Die vorgelagerte Kette der Aramid-Industrie umfasst hauptsächlich Rohstoffe und Produktionsanlagen für die Herstellung von Aramidfasern wie m-Phenylendiamin, Isophthaloylchlorid usw.

Das nachgelagerte Anwendungsgebiet von Aramidfasern umfasst Sicherheitsschutz, Luft- und Raumfahrt, Umweltschutz, elektronische und elektrische Materialien und andere Bereiche.

Im Hinblick auf die Anwendung von Aramid wird das Eindringungsfeld immer größer. Minshida entwickelt beispielsweise Aramidpapier; Taihe New Materials setzt Aramid im Bereich der Batterieseparatorbeschichtung ein. Darüber hinaus kann es auch in einer Vielzahl ziviler Bereiche wie Bremsbelägen und Gummireifen eingesetzt werden.