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企业动态

6项科技创新成果入选!

来源:集团科技管理部、集团党委宣传部/资讯办公室  发布时间:2024-04-11

科技创新成果

日前,国务院国资委发布

《中央企业科技创新成果产品手册》

(2023年版)

中国建材集团推荐参评的

大型民机机身双曲壁板典型构件

高性能民机蜂窝夹层结构客货舱地板

光纤倒像器系列产品

大尺寸高性能光学石英玻璃

高导热氮化硅陶瓷基片

超低膨胀微晶玻璃

6项科技创新成果

入选!

01

大型民机机身双曲壁板典型构件

8m*4m机身双曲壁板典型构件

碳纤维复合材料大型民机机身双曲壁板为机身主承力结构,由双曲型面变厚度层合板和帽型长桁结构组成。该创新成果以宽体客机大型复合材料共固化/共胶接工艺壁板高效稳定自动化批量制造为目标,重点针对复杂双曲帽型长桁自动化预成型、大型双曲壁板自动化铺丝、长桁共固化/共胶接等关键技术进行攻关,系统掌握复合材料大型壁板共固化/共胶接成型工艺技术。围绕大型民机后机身后段、后机身前段和中后机身段三大部段,已经形成的技术产品包括后身后段3.6米三筋侧壁板、后机身5米最复杂双曲长桁壁板典型结构、中后机身8m×4m双曲壁板典型结构试验件。技术产品的成功研制,为建立大型复合材料壁板共固化成型量产工艺技术体系,解决国产大飞机“卡脖子”问题,实现关键技术自主可控奠定了坚实基础。

应用领域:民用航空器壁板结构设计、工艺研制与制造。

02

高性能民机蜂窝夹层结构客货舱地板

客舱地板

货舱地板

地板装配示意图

民机客货舱地板是支撑乘客和货物重量的关键部件,高性能民机地板为轻质芳纶蜂窝夹层结构,具有质量轻、强度高、刚性好、阻燃性能优异及耐腐蚀等特点。此前,C919大飞机客货舱地板均为进口产品,存在“卡脖子”风险。该成果通过对民机客货舱地板“材料-结构-工艺-评价”成套关键技术研究,突破了高性能酚醛树脂配方设计、航空级预浸料稳定制备、轻质高强地板结构设计、大尺寸薄壁地板工艺设计及质量一致性控制等一系列关键技术,成功开发出高性能民机地板产品,各项技术指标达到国外同类产品水平,填补了国内技术产品空白。2022年,客货舱地板通过适航认证,满足C919等机型装机条件,保障了国产大飞机量产阶段的配套需求,提高了大飞机国内配套率。

应用领域:航空领域,包括大型民机、支线飞机等。

03

光纤倒像器系列产品

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光纤倒像器

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光纤成像材料在空间站辐射探测器上的应用

光纤倒像器系列产品是由数千万根微米级光学纤维规则排列熔合后,在保证图像输入/输出端光纤空间排列不变的前提下,数千万甚至过亿根光纤在小于口径二分之一的长度区域内整体绕几何光轴同步扭转180°而成,从而实现光学图像的清晰倒转功能,相比透镜倒像系统体积减小到三分之一到四分之一。系列产品为夜视装备、紫外探测器、空间光学耦合系统和大科学工程的光电探测器的小型化、高性能化提供了关键材料支撑。

该成果攻克了玻璃组分、光纤预制棒管的全电熔机械高精度成型、光纤低缺陷控制等技术难题,研制出了细纤径(≤4μm)、高对比度(≤1.0%)和低缺陷低像变的倒像器产品,提高了配套产品的分辨力、信噪比和低像畸变等关键性能;同时开发轮抱一体拉丝、差速同步扭转、机械手排丝等新技术和相关设备,推进生产过程自动化和智能化,大幅提升产品批产的稳定性、生产效率和成本控制能力。

应用领域:公安边防检查、环境保护、航海导航、野外作业及手机行业等。

04

大尺寸高性能光学石英玻璃

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大尺寸高性能石英玻璃

大尺寸高性能光学石英玻璃具备优良的物化性能,其光学均匀性、应力、抗宇宙射线辐照等性能可达国际同类材料水平,作为光学镜头、窗口等应用于航天领域。由于抗热振性好、光谱透过率高、激光损伤阈值高、可加工性能好等诸多优点,是国家重大工程、信息产业、精密光学等领域不可或缺的关键材料。成果攻克多项关键技术,形成一系列具有全自主常识产权的材料制备技术和工艺装备,解决了石英玻璃制备和服役过程的重大基础理论问题,攻克了共性的关键技术,荣获光学工程学会科技创新二等奖,推进我国航天领域自主可控的进程。

应用领域:航空、航天、天文望远、精密光学测量、集成电路等。

05

高导热氮化硅陶瓷基片

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高导热氮化硅基板

氮化硅陶瓷具有硬度大、强度高、热膨胀系数小、高温蠕变小、抗氧化性能好、热腐蚀性能高、摩擦系数小等诸多优异性能,是综合性能最好的结构陶瓷材料。氮化硅基板热膨胀系数小,与第三代半导体材料SiC、GaAs等具有良好的匹配性。目前商用氮化硅基板热导率可达60~90W/(m·K),抗弯强度600~700MPa,较氧化铝陶瓷基板、氮化铝陶瓷基板具有更加突出的导热性和机械性能。企业批量生产的氮化硅陶瓷基板热导率80±10W/(m·K),达到日本同类产品水平,已列入工信部《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录(2023年本)》中。随着混合电动力汽车和纯电动汽车的发展,氮化硅陶瓷基板年需求量呈逐渐上升。

应用领域:用于新能源汽车、轨道交通、风力发电等行业的第三代SiC半导体功率器件中。

06

超低膨胀微晶玻璃

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激光陀螺及应用

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微晶玻璃反射镜及空间相机

超低膨胀微晶玻璃是指以Li2O、Al2O3、SiO2要成分的玻璃经过严格的受控晶化处理后形成的以负膨胀β-石英固溶体纳米晶相和正膨胀玻璃相构成的一种复合材料,具有优异的光学、热学、力学等性能,是目前变温环境尺寸稳定性最好的材料。超低膨胀微晶玻璃具备结构与功能于一体的特点,主要用途为激光陀螺谐振腔体、空间相机反射镜镜坯和大型天文望远镜镜面。

应用领域:航空航天。

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