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中国建材总院三项成果获中国材料研究学会科学技术一等奖
    作者: 时间:2023-01-10 打印
     
 

  近日,中国材料研究学会发布了《关于2022年中国材料研究学会科学技术奖的公告》,总院三项成果获一等奖。中国材料研究学会是促进中国新材料发展的跨学科、跨领域、跨行业的学术性团体,是国内外具有重要影响力和凝聚力的全国一级学会。该学会设立的“中国材料研究学会科学技术奖”旨在授予对材料科学前沿研究具有深远影响的、被公认的重要发现和材料技术重大突破的创新成果;对发展高技术有巨大推动作用的关键新材料合成与制造技术;对提升传统材料品质和促进产业技术进步影响面广、经济效益巨大的工程技术开发成果。

获奖项目介绍

  仿龙虾眼结构的材料与元件制备成套技术及在天基探测的应用·技术发明一等奖

龙虾眼X射线探测材料及其显微结构

龙虾眼X射线探测卫星

  针对暗物质探测系统对大视场X射线探测镜头的迫切需求,总院北京分公司玻纤事业部开展了龙虾眼X射线探测材料的研制。在项目开展前,天基X射线探测视场一般不超出1°,且探测器体积庞大,在大视场轻小型X射线聚焦探测方面尚属空白。该项目仿生自然界中龙虾眼的视物原理,创新性的研制出具有微米级曲面方孔阵列结构的龙虾眼X射线探测镜头,满足了360°内任意视场角的要求,微米级通道结构使其具备轻小型优势,打破了以往只能依靠大且重的探测器进行小视场X射线探测的局限。项目在微米级方形通道阵列精密成型、亚纳米级超光滑反射面粗糙度调控、百万数量级通道精准指向控制、高平行度X射线地面测试系统等方面形成一系列专有技术。该项目的研制成果作为核心元件,应用于“龙虾眼X射线探测”卫星,已于2020年7月发射入轨,在国际上首次在轨验证了大视场X射线聚焦成像技术,走出了一条采用微纳卫星开展X射线探测的创新途径。目前已在轨正常运行近千日,获得了完全自主探测的科学数据,受到国内外广泛关注。

  交通工程用抗冲击耐重载水泥基材料制备与应用成套关键技术·科技进步一等奖

高抗折水泥熟料工业化生产

高抗折水泥用于成都三环路工程

  总院水泥新材院立足于交通工程速度高和载重大的发展趋势,针对亟需提升承受动荷载面板抗冲击、耐重载能力的突出问题,围绕水泥基材料组成设计、微结构演变规律、关键材料组成-性能调控、应用技术等开展系统研究,揭示了裂隙动水压力分布规律及重载-水耦合作用下面板材料性能衰减机制,形成了高抗折耐重载水泥基材料制备和应用技术,开发了高抗折耐磨道路硅酸盐水泥,水泥抗折、耐磨性能较普通水泥提高20%和40%,首次实现4000td新型干法窑高抗折、超高“铁相”水泥熟料工业化稳定生产;提出了一种新型“骨架密实型”聚合物改性混凝土设计方法,开发了高抗裂高韧性道面混凝土配制关键技术,实现了预制面板混凝土抗冲击性能提升50%;研发了面板水泥基材料施工和质量控制系列技术。该成果已实现在河南同力和广西鱼峰等水泥企业规模化生产,并在成都三环路及郑州新郑国际机场等多个公路工程、高铁工程、机场场道工程及市政工程推广应用,直接经济效益约6亿元。项目成果有力推进了交通工程用水泥基材料技术进步,保障了重点交通项目工程质量及长期安全,为交通强国战略的推进提供技术支撑。

  复杂深层与非常规油气固井关键材料体系及成套技术·科技进步一等奖

固井水泥应用现场

  总院水泥新材院针对复杂深层与非常规油气井固井面临的超深、超高温、大型体积压裂等重大工程技术难题,经多年科技攻关,探明了常规固井水泥石在高温高压、交变载荷条件下的性能劣化机理,在国际上首次开发了原位増韧固井水泥、高强度韧性固井水泥等固井产品体系,联合中国石油集团工程技术研究院有限公司等优势单位,开发了国际领先水平的高温大温差水泥浆、高强度韧性水泥浆、高效冲洗隔离液等体系,其中,抗220℃强度50MPa以上高强度韧性固井水泥浆较国外产品强度提高30%以上,实现进口替代;创新集成水泥环密封完整性配套技术,攻克了超高温、大型体积压裂等复杂工况固井难题,形成固井成套技术,推动了我国固井技术跨越式发展;成果整体水平国际先进、部分领先,在国内七大盆地和海外五大油气合作区重点上产区、重点井规模应用1000多井次,经济效益近6.5亿元,保障了世界最深华北苏桥等8座储气库100亿立方米调峰能力建设,高效支撑西南油气田天然气上产500亿方和川南国家级页岩气示范区120亿方产能建设,大幅提升了我国固井工程核心技术的国际竞争力。

  总院将牢记“国之大者”,始终肩负“材料创造美好世界”的企业使命,在科技自立自强的战略指引下,持续在传统建材和新材料领域深耕,坚持“四个面向”,以更高质量的成果服务交通工程、大型水利枢纽、油气资源开发等国家重大民生工程,服务深空、深蓝、深地、安全等大科学领域建设。