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新材料新格局 检测机构需抓机遇迎挑战

发布日期:2019-01-17 17:06

  目前,国家针对新材料产业已经布局了一系列宏观政策,彰显了国家的高度重视。而对于检测机构所面临的一个实实在在的近期机遇就是参与重大专项研发,并根据未来的发展趋势,岁未来早作技术准备。新材料检测领域的发展趋势包括四个方面:新的表征方法和理念、大数据理念的兴起和应用、新材料提出的需求、新应用提出的需求。

  国家新材料产业政策:三大举措 凸显重视

  第一,中国制造2025:提起材料检测领域面临机遇,首当其冲便是国家的相应政策。2015年,中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领《中国制造2025》,制造强国离不开材料,更离不开新材料。

  国家新材料产业政策也针对“中国制造2025”随之展开,首先从研发入手,“十三五”重大专项提出一系列新材料专项(包括“重点基础材料技术提升与产业化”、“战略性先进电子材料”、“增材制造与激光制造”、“材料基因工程关键技术与支撑平台”、 “重大科学仪器设备开发”)。

  其次,只有研发没有产业也是不行的,必须将研发应用起来,国家也有一系列动作。2016年下半年,国务院副总理马凯针对新材料产业首先对长三角一带进行了考察,接着又对北京地区的北京航空材料研究院、北京钢铁研究总院、北京有色金属研究总院进行实地考察。同时设立了“国家新材料产业发展领导小组”,副总理马凯亲自任组长,足见国家对新材料产业的重视。

  最后,重大专项和产业的相关布局都落地在新材料的应用上:即先进制造和智能制造。

  第二,国家新材料检测评价平台:这个平台,与以上提到的2016年副总理马凯的调研直接相关,国家委托工信部进行平台的建设工作。我们国家的科研成果很多,提及新材料,可能会想到我们有许多科研成果都与国际前沿跟进的很紧密。但当“中国制造2025”真正对新材料提出要求时,却发现我们的材料不行。问题在哪?调研发现,问题出在国内对材料检验检测的评价不统一,与国际不接轨,也不科学,不客观。针对此,国家通过工信部提出“国家新材料检测评价平台”,此平台直接对新材料检测评价,服务于国家智能制造2025。

  第三,中国材料与试验团体标准委员会(CSTM)筹建:材料领域最权威的标准体系——美国材料与试验协会(ASTM),已有上百年的历史,国际上材料相关试验工作都会用到ASTM。工程院王海洲院士提出中国要建立自己的astm体系——CSTM,这一呼声在工程院得到共鸣,工程院材料相关21位工程院院士联名向国务院提出倡议书,国务院十分重视并给予支持。目前已经注册了一个团体标准,并继续往前推进(在6月4号工程院将开一个大会,大家可以关注,到时这个平台将正式开始运行)。CSTM将借鉴ASTM,建设贯穿材料研究-生产-应用全链条的材料与试验三大标准体系:材料指标体系(融合生产与应用)、试验体系(与指标相对应的试验技术与方法)、评价体系(结果有效性评价),另外,CSTM体系从材料属性和材料应用两个维度设立领域委员会。CSTM体系的建立将是新材料领域的一大利好,因为国内现存的诸多标准都是条块划隔、行业划隔的,现在CSTM讲各个领域统一在一起,形成了一个整体构架。

  提到新的表征方法和理念,不得不提美国前总统奥巴马支持的材料基因计划。这是美国的一个重要计划,其最终目标就是要实现材料研发周期减半、费用减半,达到计算工具、实验工具、协作、数据共享的宏伟蓝图。具体内容来说就是:技术方法上用到计算工具、大数据工具及高通量新理念;实现各方面的协作,包括生产线从上到下、研发与产业、国营与私营、大企业与小企业的协作等。传统的材料研发周期是线性的,无法跨越不同阶段,整个周期一般是20-30年。而材料基因计划的各个阶段是环形的,可以相互协作的,最终达到周期减半的目标(理论上甚至可以将周期缩短至2-3年)。同时,材料基因在国内也已落地开花,上面提到的重大专项就包含“材料基因工程关键技术与支撑平台”。

  关于新兴材料的需求,比如比如纳米材料、石墨烯、3d打印等新型方法。与传统加工方法不同,对应的检测方法也不同,目前多采用传统材料的性能检测方法进行测试,组织结构等的特殊性尚没有对应评价方法。