从中国高校在材料研发中的作用看材料产业的发展方向

从中国高校在材料研发中的作用看材料产业的发展方向

首届中国高校材料院长论坛暨新材料产学研交流会

从中国高校在材料研发中的 作用看材料产业的发展方向邵立勤 科技部高新技术司 2004年1月3日 浙江台州

从中国高校在材料研发中的作用看材料产业的发展方向

材料发展的战略地位材料作为社会生存与发展的物质基础，其使 用与发展一直是标志人类进步的里程碑。历 史上每次产业革命的成功都离不开新材料的 开发，它是工业革命的先导，与能源、信息、 生物技术构成了现代文明社会的四大支柱。 进入21世纪，材料学科对于维护我国的国家 安全和国际形象，可持续地发展我国的国民 经济，支撑我国国民经济各领域的近、中、 长远期科技发展规划，都呈现出比过去任何 时期更加突出的现实意义和深远的历史意义。

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关于高校的作用：高校通过教学和科研

促进了自由奔放的最新演讲和交流、形成了多学科交叉的学术环境、

培养了大批充满活力的年轻人才，孕育了持续创新的巨大动力。 而现代科学技术所引发的重大原始性创新导 致生产力的根本变革。

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高校在我国材料产业的发展中起着重要的作用截止2003年7月1日，全国共有普通高等学校1517所2。其中，本科学位的高校为 642所，占42%。与材料相关的高校约421所；占本科学位高校的66%(见附件)。 材料相关高校在全国的分布情况见图1所示。从图中看出：江苏、北京、辽宁居首 位，而海南、西藏、宁夏最少。学校 35 30 25 20 15 10 5 0

北 京

河 北

内 蒙 古

吉 林

上 海

浙 江

福 建

山 东 省

湖 北 省

广 东 省

海 南

四 川

云 南

陕 西

青 海

新 疆

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与材料相关的重点二级学科高校情况粒子物理与原子核物理北京大学、清华大学、中国科学技术大学、兰州大学 原子与分子物理清华大学、吉林大学、四川大学 等离子体物理大连理工大学、中国科学技术大学 凝聚态物理北京大学、清华大学、吉林大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科学技术大学、山东大学、郑州大学、中山大学 无机化学北京大学、吉林大学、南京大学、中国科学技术大学

有机化学北京大学、南开大学、兰州大学 物理化学北京大学、吉林大学、复旦大学、南京大学、中国科学技术大学、厦门大学、福州大学

高分子化学与物理北京大学南开大学吉林大学复旦大学南京大学中山大学 固体力学北京大学、清华大学、北京航空航天大学、中国科学技术大学、西安交通大学、西北工业大学 工程力学北京理工大学、大连理工大学、同济大学、上海交通大学、南京航空航天大学、中 国矿业大学

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材料物理与化学清华大学、北京科技大学、河北工业大学、浙江大学、中南大学、西北工业大学、南昌大学 材料

学清华大学、北京工业大学、北京航空航天大学、北京科技大学、 北京化工大学、东北大学、哈尔滨工业大学、同济大学、上海交通大学、 东华大学、南京理工大学、山东大学、武汉理工大学、中南大学、华南 理工大学、西安交通大学、西北工业大学、四川大学 材料加工工程:清华大学、北京科技大学、天津大学、太原理工大学、 吉林大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、郑州大学、华中科技大学、 华南理工大学、西北工业大学 冶金物理化学北京科技大学 钢铁冶金北京科技大学、东北大学、上海大学 有色金属冶金东北大学、中南大学、昆明理工大学

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依托在高校建立的与材料相关的国家重点实验室

序号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14

实验室名称 依托高校 人工微结构和介观物理 北京大学 超导 北京大学 摩擦学 清华大学 新型陶瓷与精细工艺 清华大学 新金属材料 北京科技大学 吸附分离功能高分子材料 南开大学 染料及表面活性剂精细加工合成 大连理工大学 三束材料改性 大连理工大学 复旦大学 轧制技术及连轧自动化 东北大学 超硬材料 吉林大学 无机合成与制备 吉林大学 现代焊接生产技术 哈尔滨工业大学 应用表面物理 复旦大学

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15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

先进光子学材料与器件 混凝土材料研究 金属基复合材料 纤维材料改性 固体微结构物理 硅材料 晶体材料 材料复合新技术 粉末冶金 光电材料与技术 高分子材料工程 金属材料强度 凝固技术 应用有机化学 塑性成型模具技术

复旦大学 同济大学 上海交通大学 东华大学 南京大学 浙江大学 山东大学 武汉理工大学 中南大学 中山大学 四川大学 西安交通大学 西北工业大学 兰州大学 华中科技大学

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我们对高校材料学院的要求： 树立以人为本的科学理念 造就开放的科学环境 倡导追求真理、宽容失败的科学思想

摒弃急功近利、急于求成的浮噪心理深入了解国家对材料发展的要求 深入了解材料发展的历史 贯通材料发展路线图：科学、技术、产业 在材料发展的某些方面形成学院鲜明特色

营造创业环境、加快材料技术产业化

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一、中国材料和相关制造 业的概况

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从整个材料产业的实力看，我国在钢铁、水泥、 玻璃、纺织品等传统材料行业的生产能力进入 世界前列，生产总量基本满足国内需要，为普 通材料世界生产大国。 近年来，我国在新材料领域的研发方面取得了 长足的进步，中国新材料领域的高技术研究具 有相当水准，已有30%多的项目达到了国际先进 水平。我国是稀土永磁大国，我国的镁储量、 生产量、出口量已占世界第一。以人造金刚石 和氮化硼为代表的超硬

材料生产量和出口量也 已达世界第一。

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截至2002年底，我国大陆172种产量居世界第一的产品食用植物油 螺旋藻干粉 方便面 蘑菇罐头 味精 酱油 柠檬酸 甜蜜素 白酒 啤酒 浓缩苹果汁 卷烟 棉纱 棉布 毛织品 羊绒 针织品 毛巾 丝织品 生丝 坯绸 服装 领带 胶鞋 塑料鞋 羊轻革 猪轻革 牛重革 皮鞋 皮衣 猪皮 山羊皮 羊皮小型制品 猪皮小型制品三夹板 纤维板 复合肥

一次性木筷 家具 非木纸浆 自来水笔 木杆铅笔 墨水 提琴 吉它 钢琴 手风琴 口琴 玩具 游戏机 焦炭 硫酸 合成碱 碳氨 明矾 电石 合成氨 氮肥 尿素

染料 聚酯聚合物 松香 木糖醇 软盘 光盘 焊接材料 地板 牙膏 青霉素 土霉素 头孢菌素产品 盐酸强力霉素 链霉素 维生素C 化学纤维 合成纤维 涤纶 腈纶 粘胶纤维 自行车胎 再生胶 安全套 塑料地膜 塑料编织袋合成革

建筑陶瓷 卫生陶瓷 日用陶瓷

水泥 石灰

制药机械 拖拉机 集装箱 摩托车 平板玻璃 自行车 耐火材料 人造金刚石 微特电机 高速钢 变压器 铁合金 电源供应器 一次性电池 生铁 玻璃保温容器 家用电冰箱 家用空调 成品钢材 电风扇 钢 微波炉 锡 电饭锅 锑 电解铝 电烤面包机 镁 抽油烟机 铅 食品加工机 锌 洗衣机 钨 吸尘器 稀土 电动剃须刀 硬质合金 电熨斗 铜盘管 电热毯 厨刀 太阳能热水器 灯泡 指甲钳 单缸柴油机 灯具 电动工具 数字程控交换机 铸件 固定电话机 移动电话 工业缝纫机 塑料加工机械 音响

传声器 送受话器 彩电 台式电脑 显示器 玻璃真空集热管 石英晶体元器件 永磁铁氧体 圆柱式镍镉蓄电池 铝电解电容器 扬声器 录像机 VCD DVD 收音机 收录机 磁头 手表 时钟 太阳镜 计算器 照相机 复印机 碎纸机 发制品 打火机 拉链

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有77个产量居世界第一的材料类产品 黑色金属冶炼及压延加工： 铁合金、生 铁、钢 、成品钢材、铸件 有色金属冶炼及压延加工：锡、锑、电解 铝、镁、铅、锌、钨、稀土、硬质合金、 高速钢、厨刀、铝电解电容器、永磁铁氧 体 非金属矿物制品业：水泥、平板玻璃、石 灰、耐火材料、人造金刚石、石英晶体元 器件、 建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、

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化学纤维制造： 化学纤维、合成纤维、涤纶、腈纶、 粘胶纤维 化学原料及化学制品制造业： 明矾、电石、染料、松香、木糖醇、 硫酸、合成碱、焊接材料、聚酯聚合 物、塑料鞋 化肥： 合成氨、尿素、复合肥

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纺织业： 棉纱、棉布、毛织品、针织品、丝织 品、毛巾、羊绒、生丝、坯绸、服 装、领带、拉链 皮革、毛皮、羽毛(绒)及制品： 羊轻革、猪轻革、牛重革、猪皮、山 羊皮、皮鞋、皮衣

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电子及通信设备制造业： 软盘、光盘 电

气： 灯泡、灯具

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橡胶制品业： 再生胶、胶鞋、自行车胎、 造纸及纸制品业： 非木纸浆 木材加工及木竹藤棕草制品： 三夹板、纤维板、木筷、家具、地板 石油加工及炼焦业： 焦炭

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二、2003年863重点课题进展 (举例)

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发展优势资源产业方面 稀土功能材料 国际领先水平是最大磁能级50-55兆高奥，日本可批量生 产N52系列钕铁硼磁体； 突破了高档钕铁硼磁体的制造技术和表面处理技术，开发 出具有国际先进水平的稀土永磁材料系列，使我国可批量 生产N50—N53系列钕铁硼磁体，由于磁性能的提高，预计 “十五”期间可新增产值10亿元以上; 在国际上首创的稀土：铁为1:12型新结构磁性化合物 PrFe12-xVx 开始进行中试，对开发我国自主知识产权的新 型稀土永磁材料意义重大。

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稀土功能材料的产业化

完成了N50系列高档烧结钕铁硼磁体的批量化生产，开

始试制N53系列产品。80 80 70 70 60 60 50 50 BH (MGOe) BH (MGOe) 40 30 40 30 20 20 10 10 0 0 20 20 16 16 12 12 8 8 4 4 0 0 0 04 M, B (kGs) 4 M, B (kGs)

Br ==14.4 kGs Br 14.4 kGs Hcj ==11.76 kOe Hcj 11.76 kOe (BH) max ==51.20 MGOe (BH) 51.20 MGOemax

-24 -24

-20 -20

-16 -16

-12 -12 H (kOe) H (kOe)

-8 -8

-4 -4

N50系列高档烧结钕铁硼磁体

产品性能

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高性能钕铁氮磁粉生产线正在调试

200 kg 熔炼炉

双分级气流磨

大型气淬烧结炉

气流磨

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/p0j1.html