纳米陶瓷铝合金将带来轻量化材料变革

8月19日,习近平总书记在安徽考察调研时,专程来到安徽创新馆,了解安徽科技创新和新兴产业发展情况。总书记仔细察看了安徽在陶铝新材料、人工智能、节能环保等新兴产业方面具有代表性的“智”造成果,他殷殷嘱托:“安徽要加快融入长三角一体化发展,实现跨越式发展,关键靠创新。要进一步夯实创新的基础,加快科技成果转化,加快培育新兴产业,锲而不舍、久久为功。”

创新,是一个国家、一个地区,也是一座城市成长的灵魂,而不断迭代升级的产业,正日益成为城市这个有机生命体的“骨骼”,支撑着城市的发展,推动着城市前行的步伐。

安徽淮北,因煤而建,缘煤而兴。建市60年来,累计生产原煤近10多亿吨,为国家经济建设作出了巨大贡献,“乌金之城”是淮北的历史烙印。

淮北又经历了因煤而产生的阵痛,2009年,淮北市被列为第二批资源枯竭型城市,淮北产业结构单一的矛盾愈发显现,经济增长内生动力不足,可持续发展面临“瓶颈”,现实的考卷是残酷的,也是必须面对的。

转型势在必行。2017年开始,淮北市实施“中国碳谷·绿金淮北”战略,一煤独大的倚重型产业结构得以改变,延伸煤化工产业链的同时,迈向高精尖,将碳基、铝基、硅基、生物基、高端装备制造、大数据产业等作为主导产业推进,昔日的刻板印象悄然改变。

一代材料,一代装备,材料,是工业的基础。

习近平总书记指出,“新材料产业是战略性、基础性产业,也是高科技竞争的关键领域,我们要奋起直追、迎头赶上。”

当我们都在扼腕感叹关键芯片被西方国家垄断的时候,其实,新材料领域也存在类似的状况。航空产业的关键部件发动机是我们的“短腿”,其中的一大因素是我们的材料产业“拖了后腿”。

“铝轻但太软,陶瓷硬但易碎,二者能否结合生成既强又轻的新材料?”一种拥有完全自主知识产权的陶铝新材料——纳米陶瓷铝合金,在上海交大材料科学与工程学院教授、上海交大安徽陶铝新材料研究院院长王浩伟团队的手中,终于“铸就”。

陶铝新材料具备高强轻质、耐温耐劳、减震低胀、易工易塑的特点,即使外来作用力“泰山压顶”,也能做到“岿然不动”。

2013年,时任淮北市委副书记、市长黄晓武赴上海交通大学揽才,他力邀淮北籍的王浩伟教授到淮北发展。

王浩伟教授与研发团队开展进行陶铝新材料研发。

2017年8月,淮北市政府和上海交通大学成立上海交大安徽陶铝新材料研究院。2017年9月,淮北市政府、上海交通大学、上海均瑶(集团)有限公司、安徽相邦复合材料有限公司签署了陶铝新材料政产学研合作协议,四方共同在淮北市成立安徽陶铝新材料研究院有限公司,加快推进陶铝新材料产业化步伐。

王浩伟教授形象地说,“我们就是要立下雄心壮志,建设中国人自己的科技地基!”

2018年1月,淮北市委、市政府成立淮北市推进陶铝产业发展领导小组,全力推进陶铝新材料产业化发展。

陶铝新材料加快产业化应用。

在淮北,千亿陶铝产业正呼之欲出,打造中国的“陶铝峰”。

目前,陶铝新材料已成功应用到军工产品领域,锋我利器,壮我军威。

在航空航天领域,陶铝新材料已成功应用到“天宫一号”“天宫二号”“墨子号”“风云四号”等卫星。在C919大飞机研制过程中,其抗疲劳等性能超过美国铝锂合金材料,陶铝地板支撑梁等已通过中国商飞各项静态、动态试验,有成为具有完全自主知识产权的新一代航空材料,解决大飞机主材料依靠进口的局面。

陶铝新材料高性能活塞。

陶铝活塞在高温强度和疲劳强度两项关键指标上都达到世界Z高水平,领先目前国际市场Z先 进活塞10%以上,彻底打破了国外在高功率发动机活塞方面的“卡脖子”技术封锁,实现了高端活塞完全自主化生产。

高铁、汽车领域,陶铝新材料正带来轻量化的革命性变革。

陶铝新材料3D打印样件。

培育基地,扩大合作,陶铝产业发展呈现强劲态势。

上海交大安徽陶铝新材料研究院副院长王鹏介绍,目前,产业量产能力已经形成。淮北市已在市高新技术开发区(龙湖产业园)规划5平方公里土地,用于陶铝新材料生产基地的建设,基地具备年产2.3万吨陶铝原材料的生产能力,铺就了陶铝新材料产业化发展的大道。

陶铝产业园一期,目前已具备年产30吨3D打印粉、年产1000吨特种铸造、年产26万套汽车轻量化部件、年产50万只陶铝高性能活塞生产能力。陶铝产业园二期,正在建设2条汽车轻量化零部件生产线、17条全自动活塞生产线,达产后可实现年产500万只陶铝高性能活塞、150万套汽车零部件。

今年7月份,陶铝航材基地前期基础工程年产4.5万吨航材用锭生产线项目已点火烘炉,即将投产。

同样在今年7月,淮北市还与中国宝武集团、上海交通大学就陶铝新材料产业合作发展签订框架协议,依托其技术、资金、管理等优势,进一步推进陶铝新材料产业化发展。

目前,陶铝新材料产业化推广已按照产业发展规划全面展开,淮北市委书记黄晓武对此形象地表示,“材料性能高大上,综合成本接地气”。

陶铝新材料,正在塑造淮北这座皖北工业城市的新“骨骼”,让它变得更矫健又更坚毅,也让它在长三角一体化高质量发展的新格局中,扮演“响当当”的角色。