日本新干线高铁试跑车辆结构由阻燃镁合金制造

自2019年5月10日起，日本新型新干线（Shin Kansen）列车试跑，正式运营时速为360km，仅比中国高铁“复兴号”的速度快10km/h，如果日本试跑的新干线列车今后实现实际运营，它将创造：车辆结构是用阻燃镁合金（flame-retardant magresium allog）挤压的大型材制造的世界纪录。新干线新型列车追求的有三大目标：速度尽量快、安全性应高、达到卓越的前所未有的舒适性。阻燃镁合金是指那些加热温度未达到熔点之前不遇明火不会燃烧的镁合金。用阻燃镁合金制造高铁车厢结构会使车厢整体重量下降。由于镁合金密度约1.74g/cm3,而铝合金的为2.7g/cm3，同一强度镁合金结构件质量比铝合金的轻20%左右，同时，镁合金结构吸收冲击能的能力比铝合金的强。中国上海交通大学丁文江院士率领的镁合金研究团队在研制阻燃镁合金方面取得了一些令科技界瞩目的成就，据称有合金的最高熔点超过935℃。日本这次开发的阻燃镁合金熔点尚未见报道，很可能不会超过中国的，这也是中日在镁合金研究领域的一场竞赛。

原文如下：

产业创新与科技前沿（第二期）【新材料】

2019年第02期（总03期）

产业创新与科技前沿

【新材料】

[科技战略]

科技部拟4.38亿支持可再生能源与氢能技术

2019年6月19日，科技部发布《国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项目申报指南的通知》，其中《“可再生能源与氢能技术”重点专项2019年度申报指南》（“简称《申报指南》”）共设置了太阳能、风能、生物质能、地热能与海洋能、氢能、可再生能源耦合与系统集成技术6个创新链（技术方向），共38个重点任务，专项实施周期为2018年至2022年。并明确，按照分步实施、重点突出的原则，2019年拟在6个技术方向启动24~45个项目，拟安排国拨经费总概算约为4.38亿元。基础研究类项目经费以中央财政经费为主，共性关键技术类项目鼓励企业参与，达到规模化验证阶段的共性关键技术研究经费以企业投入为主。

太阳能的重点任务主要有：高效稳定大面积钙钛矿太阳电池关键技术及成套技术研发、新结构太阳电池研究及测试平台、新型太阳电池关键技术研发；

风能的重点任务主要有：面向深远海的大功率海上风电机组及关键部件设计研发、大型海上风电机组多场耦合性能测试与验证关键技术；

生物质能的重点任务主要有：林木资源生物共转化醇类燃料与增值联产技术、低质生物质气化合成混合醇燃料技术、生物质连续化制备高品质生物柴油关键技术。

氢能重点任务最多，共有9个，分别是：车用燃料电池膜电极及批量制备技术、车用燃料电池空压机研发、车用燃料电池氢气再循环泵研发、70兆帕车载高压储氢瓶技术、车载液体储供氢技术、燃料电池车用氢气纯化技术、加氢站用高安全固态储供氢技术、70兆帕加氢站用高压加注关键设备、加氢关键部件安全性能测试技术及装备。都是目前氢能与燃料电池领域发展的关键技术。

[技术前沿]日本新干线高铁试跑车辆结构由阻燃镁合金制造

自2019年5月10日起，日本新型新干线（Shin Kansen）列车试跑，正式运营时速为360km，仅比中国高铁“复兴号”的速度快10km/h，如果日本试跑的新干线列车今后实现实际运营，它将创造：车辆结构是用阻燃镁合金（flame-retardant magresium allog）挤压的大型材制造的世界纪录。新干线新型列车追求的有三大目标：速度尽量快、安全性应高、达到卓越的前所未有的舒适性。阻燃镁合金是指那些加热温度未达到熔点之前不遇明火不会燃烧的镁合金。用阻燃镁合金制造高铁车厢结构会使车厢整体重量下降。由于镁合金密度约1.74g/cm3,而铝合金的为2.7g/cm3，同一强度镁合金结构件质量比铝合金的轻20%左右，同时，镁合金结构吸收冲击能的能力比铝合金的强。中国上海交通大学丁文江院士率领的镁合金研究团队在研制阻燃镁合金方面取得了一些令科技界瞩目的成就，据称有合金的最高熔点超过935℃。日本这次开发的阻燃镁合金熔点尚未见报道，很可能不会超过中国的，这也是中日在镁合金研究领域的一场竞赛。

[技术前沿]碳纤维材料成功应用于新一代地铁列车，实现整车减重13%

2019年6月19日，由中车四方股份公司研制的6辆编组新一代地铁列车在调试线上成功完成试跑。据中车四方股份公司副总工程师丁叁叁介绍，新一代地铁列车是大规模应用碳纤维复合材料的地铁车辆，最大的特点是更轻更节能。采用先进的碳纤维技术，特别是成功突破碳纤维大型复杂件结构设计、制造成型等关键技术，使车体、转向架构架、司机室、设备舱等均使用碳纤维复合材料制造。碳纤维使列车的重量更轻，整车减重了13%。列车最高时速达140公里，运行全过程为全自动驾驶。

碳纤维复合材料作为一种新材料，被称为“轻量化之王”，其轻质、高强度的优点为列车轻量化提供了绝佳的解决方案。虽然在制造成本上要高于传统金属材料，但碳纤维复合材料更加轻量化，节能优势明显，并且具有优异的耐疲劳、耐候、耐腐蚀性能，可有效保证列车在30年服役期内不发生疲劳、腐蚀等失效，减少了维护量，因此能够降低全寿命周期成本。

[行业监测]2019年一季度国内锂电池负极材料投资项目情况

负极材料是决定锂离子电池性能的关键因素之一，把握着动力电池安全性命脉。据不完全统计，2019年一季度负极材料项目投资涉及金额超过了40亿元。

①长韩新能源

山西长韩新能源科技有限公司，是山西恒升昌集团旗下全资子公司，组建于2012年4月，注册资金1亿人民币。目前已由中韩两国专家的技术研发团队研发出了锂电池负极新材料——纳米硅负极材料，此项目总投资为16.28亿元。

②JFE化工

2019年3月15日，为了2020年投产锂电池负极材料项目，JFE化工与宝山钢铁的全资子公司宝武炭材料科技有限公司签署了成立合资公司的意向书。明确了将共同生产电池负极材料，并计划在中国内蒙古自治区建设年产1万吨的生产线。

③普莱德

作为鸡西目前单体投资规模最大的石墨产业项目，黑龙江普莱德公司锂离子电池负极材料及石墨深加工项目今年计划投资5亿元，建设年产3万吨球形石墨、2万吨负极材料生产线。该项目已复工建设，主要进行3条球形石墨生产线的安装和负极材料窑炉调试工作。

④柳毛碳素

“老字号”企业原“恒山区柳毛碳素有限公司”，通过与中国宝安集团旗下的贝特瑞公司战略合作，共同组建了鸡西龙鑫碳素有限公司，计划投资5.1亿元。项目达产达效后，年产石墨电极30000吨、石墨坩埚10万个、高纯石墨5000吨，年可实现销售收入14亿元。2019年计划投资1亿元，完成厂房改造和部分设备安装。

⑤永鑫煤焦化

2019年2月18日，山西省临汾浮山县与嘉鑫炭材料有限公司举行项目签约仪式。永鑫煤焦化公司投资建设的2×4万吨/年超高功率石墨电极及负极材料项目属于国家政策支持和行业鼓励的项目。项目建设计划周期从2019年3月到2020年12月完建。

⑥贝特瑞

2019年1月14日，中国宝安发布公告称，公司下属子公司惠州市贝特瑞新材料科技有限公司拟在广东惠州投资建设“年产4万吨的锂离子电池负极材料项目”，项目计划总投资7.77亿元。公告显示，4万吨的项目分为两期建设，每期产能为2万吨。预计项目将于2019年3月开工建设，计划建设周期约22个月。

⑦弗罗蒂

射洪县与四川弗罗蒂新材料股份有限公司在成都签署年产2万吨锂电池石墨负极材料生产项目投资协议书，该项目总投资4亿元，总用地面积120亩，建设期18个月，预计建成后预计年产值10亿元。

[企业动态]全球首条纺丝级单层氧化石墨烯十吨生产线试车成功

杭州高烯科技有限公司与浙江大学高超教授团队合作成果转化并建设的全球首条纺丝级单层氧化石墨烯十吨生产线于2019年6月6日试车成功。国际石墨烯产品认证中心当日为该生产线生产的单层氧化石墨烯及其应用产品多功能石墨烯复合纤维分别颁发了全球首个产品认证。高超教授团队突破了全单层反应、高效分离提纯、粉末再溶解等十多项科学技术工程难题，掌握了原创的全套量产技术。该纺丝级单层氧化石墨烯十吨生产线生产的产品单层率大于99%，能够支撑多样化的下游应用。杭州高烯科技有限公司现已申请石墨烯领域专利近二百项，其中发明专利占比80%，开发出的多功能石墨烯复合纤维已获得国家发明专利授权，具有抗紫外线、远红外内暖养生、抗菌抑菌、抑螨以及负离子发射功能，是一种颠覆性的高端健康纤维新品类，将会逐步在碳纤维服饰、地暖、手机散热零部件等领域发挥作用，未来还将与能源企业合作开发石墨烯材料的电池。

[企业动态]新材料企业动态

①力拓：推出新型铝合金材料可减轻车轮重量并提高强度。2019年6月17日公布了一种新的铝合金材料，可将车轮的重量减轻7%，同时使车轮的强度提高15%至20%。也可以用于制造车辆底盘等部件。力拓表示这款新产品属于其高强度3xx系列合金，会为业内带来巨大变革。

②俄罗斯铝业：拟发行熊猫债券为新建铝冶炼厂提供资金。SMM网讯：在香港上市的俄罗斯铝业（Rusal）的一位高层人士在接受媒体采访的时候表示，该公司正计划发行熊猫债券和以卢布计价的债券，为公司旗下新建铝冶炼厂提供资金。在2019年早期，该公司总算摆脱了美国的制裁，可以重返金融市场寻求融资。俄罗斯铝业目前是中国以外地区最大的铝生产商，在2018年4月至2019年1月期间，因遭遇美国的制裁，该公布不能自金融市场获得资金。该公司目前正计划将旗下位于西伯利亚地区的Taishet铝冶炼厂建设计划重新提上日程，此前因遭遇美国制裁，该计划被迫推迟。该铝冶炼厂大约需要600亿卢布（9.26亿美元）资金，预计年底之前，这些资金能筹措完毕。因遭遇美国制裁，2018年秋季，该公司签订的2019年高附加值铝产品供应协议量已经缩减。

③厦门钨业：投资建设泰国硬质合金生产基地建设项目。2019年6月13日，六大稀土集团之一厦门钨业股份有限公司(600549)发布公告，公司第八届董事会第十二次会议果通过了《关于厦门金鹭设立泰国子公司暨投资建设泰国硬质合金生产基地建设项目(一期)的议案》。公告显示，厦门钨业同意控股子公司厦门金鹭特种合金有限公司于泰国设立子公司金鹭硬质合金有限公司(泰国)(暂定名)，注册资本为5208.33万美元(约合人民币35000万元)，分期缴付，首期实收资本1785.71万美元(约合人民币12000万元)。同意投资2846.7万美元(约合人民币19130万元)建设年产800吨硬质合金生产线；项目预计于2020年达产；项目达产后预计年销售收入5011.3万美元(约合人民币33676万元)、净利润750.9万美元(约合人民币5046万元)。

④中信戴卡、中信渤铝 ：与日本UACJ公司共建汽车铝合金部件生产线。中信戴卡、中信渤铝与日本最大的综合铝业厂商UACJ公司在日本名古屋举行合资项目签约仪式。根据协议，三方将共同建设新能源汽车铝合金零部件绿色智能化生产线。联合中信渤铝、日本UACJ公司让三家企业各自发挥优势，彼此取长补短，为企业更好地良性发展提供了广泛的平台。中信戴卡作为行业标准制定的参与者，正积极建设智能化的生产管理平台，采用低压铸造、锻造、铸旋及差压铸造等技术工艺，生产轻量化的铝铸件产品及铝合金车轮。日本UACJ公司的合作参与，将会为智能化生产平台的建设带来更加科学的技术和经验。

⑤280家铝产业相关企业齐聚綦江共话发展。涉及铝产业全链条的近280家相关企业齐聚綦江，就如何持续推进铝工业供给侧改革，如何实现产业链协同创新绿色发展等我国铝工业在推进高质量发展中面临的重要问题展开观点碰撞和信息分享，以期形成产业发展共识，助推产业集聚和转型升级，促进铝产业链协同创新发展。

（来源： 竞争情报研究中心 产业创新智库）