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近期,工信部國家重點研發(fā)計劃2024年度項目申報指南發(fā)布,共涵蓋“高端功能與智能材料、先進結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料、新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料、高性能制造技術(shù)與重大裝備、微納電子技術(shù)、新能源汽車”等在內(nèi)16個重點專項。

其中熱管理領(lǐng)域相關(guān)的材料涉及大尺寸MPCVD單晶金剛石光熱功能材料、三維集成芯片的熱物性與應(yīng)變表征技術(shù)研究、熱能高效利用的相變儲熱材料、低介電高導(dǎo)熱芳綸紙基材料、中低溫高效率長壽命熱電器件、本征安全高比能鋰離子動力電池系統(tǒng)技術(shù)等,其項目參考指標(biāo)如下,以下內(nèi)容僅提供參考學(xué)習(xí),如有侵權(quán)請及時聯(lián)系小編刪除。
01 大尺寸MPCVD單晶金剛石光熱功能材料高效制備及示范應(yīng)用(應(yīng)用示范,區(qū)域定向)
研究內(nèi)容:針對超高速飛行條件下精確探測技術(shù)的跨越式發(fā)展對于高導(dǎo)熱透光材料的重大需求,研發(fā)大尺寸單晶金剛石材料。
考核指標(biāo): 單晶金剛石尺寸≥100mm×100mm×1mm,透過率≥69%(7.5?10 μm),強度≥450 MPa,熱導(dǎo)率≥2000W/mK,表面粗糙度≤3nm,翹曲度 WARP≤50μm;金剛石耐熱透光功能組件可抵抗≥2.5MW/m2熱流持續(xù)時間≥7s、≥0.6MW/m2熱流持續(xù)時間≥30s 不破裂,鍍膜后透過率≥90%且成像探測適用溫度極限≥450℃,在光電精確探測等系統(tǒng)上形成 1~2 項示范應(yīng)用;形成 100mm×100mm×1mm 單晶金剛石總產(chǎn)能不低于 400 片/年,單機單次合成不少于 3 片。
02 面向三維集成芯片的熱物性與應(yīng)變表征技術(shù)研究(青年科學(xué)家項目)
研究內(nèi)容:面向三維集成芯片中的高密度互連結(jié)構(gòu)的散熱挑戰(zhàn),研究鍵合界面處力學(xué)應(yīng)變與互連結(jié)構(gòu)尺寸微縮對導(dǎo)熱的影響機制以及力學(xué)應(yīng)變對界面導(dǎo)熱調(diào)控理論模型;研究低溫低應(yīng)力低熱阻界面鍵合技術(shù);研究三維集成芯片熱物性和應(yīng)變同步大面積掃描技術(shù),實現(xiàn)跨尺度多界面多物理場耦合下材料的高精度熱物性及應(yīng)變表征。
考核指標(biāo):界面鍵合工藝溫度≤300℃,界面熱阻≤0.5m2·K/GW,界面應(yīng)力≤50MPa;結(jié)溫≤85℃,芯片熱點熱流密度≥1000W/cm2;開發(fā)新型同步測量平臺,實現(xiàn)面內(nèi)空間測繪分辨率≤80μm,熱導(dǎo)率測量精度≤8%,應(yīng)變測量精度≤0.1%。
03 面向中低溫?zé)崮芨咝Ю玫南嘧儍岵牧涎芯浚ü残躁P(guān)鍵技術(shù))
研究內(nèi)容:針對多品位中低溫?zé)崮芾脤?100-250℃溫度區(qū)間高穩(wěn)定性、長壽命、高儲能密度的儲熱材料的迫切需求,研究基于能量-品位匹配的系列相變儲熱材料儲釋熱特性的協(xié)同設(shè)計方法與評價體系
考核指標(biāo):研制 3 種以上儲熱相變材料,其儲熱溫度區(qū)間覆蓋 100-250℃,導(dǎo)熱系數(shù)>5 W/mK,相變焓>200 kJ/kg,300 次相變熱循環(huán)后儲熱性能衰減率<20%;儲能裝置儲能密度> 90kWh/m3,儲能功率密度> 50 kW/m3;儲熱調(diào)控系統(tǒng)應(yīng)用驗證的規(guī)模不小于 5 MWh。
04 5G蜂窩用低介電、高導(dǎo)熱芳綸紙基材料研制(青年科學(xué)家)
研究內(nèi)容:針對航空航天裝備結(jié)構(gòu)件在電磁熱力多物理場耦合使用環(huán)境下的散熱需求,發(fā)揮二維納米材料高導(dǎo)熱、大徑厚比的優(yōu)勢,構(gòu)建蜂窩用高導(dǎo)熱透波紙基材料研究體系。
考核指標(biāo):紙張定量≤60 g/m2;厚度≤65 微米;面內(nèi)熱導(dǎo)率≥3 W/(mK);縱向抗張強度≥2.5 kN/m;介電常數(shù)≤3.0(10GHz),損耗角正切≤ 0.01(10 GHz);紙張幅寬不小于 0.45米,長度不小于 100 米。
05 中低溫高效率長壽命熱電器件制備與系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù),區(qū)域定向)
研究內(nèi)容:面向工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排、深遠海水下監(jiān)測和大功率動力平臺等對中低溫?zé)犭娖骷钠惹行枨?,發(fā)展適合工程化應(yīng)用的典型碲化物熱電材料熱-電-力綜合性能優(yōu)化策略,開發(fā)粒徑級配和熱等靜壓后處理等批量穩(wěn)定制備新技術(shù)。
考核指標(biāo):實現(xiàn)碲化物熱電材料單次 10 公斤級穩(wěn)定制備,300-800K 溫區(qū)內(nèi)平均 ZT 值≥1.7,批次間偏差≤5%;壓緊式熱電器件轉(zhuǎn)換效率≥10%,輸出功率密度≥4kW/m2;焊接式熱電器件轉(zhuǎn)換效率≥16%,輸出功率密度≥8kW/m2;器件性能年衰減率≤2%;面向工業(yè)蒸汽輸運管網(wǎng)監(jiān)測以及水下衰變/裂變核熱溫差發(fā)電等多任務(wù)應(yīng)用,研制瓦級、100 瓦級和 30 千瓦級電源系統(tǒng)各一套。
06 本征安全高比能鋰離子動力電池系統(tǒng)技術(shù)(共性關(guān)鍵技術(shù))
研究內(nèi)容:面向高比能鋰離子電池系統(tǒng)的規(guī)?;瘧?yīng)用,開展電池單體本征安全機制、熱失控預(yù)警及系統(tǒng)熱蔓延防控技術(shù)的研究。
考核指標(biāo):電池單體循環(huán)壽命≥1200 次(100%放電深度下容量保持率不低于 80%),與同化學(xué)體系的電池單體相比熱失控觸發(fā)溫度提高 20℃以上,強制熱失控后最高溫度≤900℃,殼體完整;電池系統(tǒng)能量密度≥220Wh/kg;強制觸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)單體熱失控,電池系統(tǒng)不發(fā)生熱蔓延、無明火、不爆炸;電池系統(tǒng)故障診斷準(zhǔn)確率≥95%,熱失控預(yù)警時間提前量≥30 分鐘,預(yù)警準(zhǔn)確性≥90%;高比能高安全電池系統(tǒng)帶電量≥50kWh,裝車數(shù)量不低于 1000 套。
標(biāo)簽: 導(dǎo)熱界面材料 點擊: 評論: