“十一五”国家科技支撑计划重点项目“含有毒有害元素材料的替代技术”课题申请指南指南说明.docx

“十一五”国家科技支撑计划重点项目“含有毒有害元素材料的替代技术”课题申请指南一、指南说明国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）将“流 程工业绿色化、自动化及装备”作为制造业领域的优先主题。环境安 全型材料是流程工业绿色化的物质基础。当前，以电子电器设备中使 用的含铅、汞、六价辂、镉、两类澳系阻燃剂等6类有毒有害元素材 料为代表的一批基础材料，涉及人民生活衣、食、住、行、用等各个 方面。因其在全生命周期中对环境和人类健康造成的损害，许多国家 已开始通过法律、法规限制或禁止使用含有毒有害元素材料的产品进 入市场，对我国外贸出口造成了很大的影响。开发含有毒有害元素材 料的替代技术，是保护生态环境、维护人民身心健康、支撑相关产业 可持续发展的迫切需要。本项目以市场需求为导向，选择有代表性的铅、镉、六价辂、漠 系阻燃剂、毒害有机物、石棉等毒害物质的替代材料为突破口，强化 产业化技术开发和应用研究，培育特色产业化基地，形成大规模产业 化集群，完善并扩展产业链。通过替代有毒有害材料数据库的技术开 发及建设工作，为所需替代材料的研发提供理论指导。通过研究制定 有毒有害材料的检测方法，以标准和法规等形式限制有毒有害材料的 使用和鼓励替代材料的推广应用。本项目还将根据本领域技术和产业 发展趋势，提出技术壁垒应对和预警机制。“十一五”期间，本项目将开发20个以上替代有毒有害材料的 新品种，并在替代有毒有害材料系列产品的产业化技术及各替代产品主要考核指标：替代毒害有机物的系列产品技术指标应满足REACH指令和欧 盟邻苯二甲酸酯指令的技术指标要求；能够形成具有核心竞争力 的技术体系，并构筑自主知识产权体系；可形成规模化生产线；替代 材料在相关行业具有代表性的出口创汇型企业的产品中获得应用，保 障我国相关产品能够顺利走向国际市场。实施年限：3年课题经费：国家拨款500万元，自筹经费应为国家拨款的2倍以 ±o课题七、替代含石棉密封和摩擦材料及填料的系列产品开发及产业化 研究目标：在高性能耐热密封、摩擦和填充材料等领域开展替代石棉制品的 集成技术研究和新产品开发，通过对替代石棉的关键材料和石棉替代 关键技术攻关，在满足生态、环保及绿色制造的前提下，实现含石棉 材料原有功能的再现，解决含石棉相关产品的出口问题。主要研究内容：开发替代石棉制品的关键新材料，形成低成本聚酰亚胺和钛酸钾 晶须的规模化制备技术；替代石棉制品的高性能耐热静密封和动密封 材料的开发；无石棉低成本制动摩擦材料的开发；替代石棉的溶解乙 烘气瓶填充材料的开发及产业化。制定相关材料、产品检测方法和标 准。主要考核指标：替代石棉材料的系列产品技术指标应能满足美国、欧盟、日本等 国家限制或禁止使用石棉制品的禁令的要求；其中耐热密封材料的综 合性能优于传统的石棉制品，满足高温（248CTC）条件下的使用； 制动摩擦材料的摩擦系数与硬度指标达到国家标准要求，高温下(N 350 )的磨耗降到石棉摩擦材料的1/2以下，使用寿命比同类产品 提高一倍。能够形成具有核心竞争力的技术体系，并构筑自主知识产 权体系；可形成规模化生产线；替代材料在相关行业具有代表性的出 口创汇型企业的产品中获得应用。实施年限：3年课题经费：国家拨款300万元，自筹经费应为国家拨款的2倍以 上。课题八、替代有毒有害材料的检测方法、标准化体系建设和技术壁垒 应对机制研究研究目标：针对本项目中涉及的材料和相关产品，建立可靠、快速、易于推 广和相对经济的有毒有害材料及替代产品的检测方法，研制多澳联苯 (PBB)和多澳联苯醵(PBDE)等标准样品，研制与本项目相关的有 毒有害物质专用分析仪器设备，建立本项目替代材料产品及检测方法 的标准化体系，为本项目相关产品的进出口贸易提供技术支撑。依托 本项目提出基于自主创新的技术性贸易壁垒应对机制，为本项目实现 “开放滚动式”发展提供一套切实可行、便于实施、运行有效的管理 机制和模式，服务于政府决策。并根据对可能出现的技术壁垒的预测, 预先建立具有一定前瞻性的检测技术和标准化体系，以便及时应对。主要研究内容：密切结合本项目，建立含有毒有害元素材料及替代材料的新检测 方法，研制标准样品，开发专用检测设备，建立替代材料产品及检测 方法的标准化体系，开展技术壁垒应对机制研究，为政府提供决策支 持。主要考核指标：建立具有国际水平的有毒有害材料及替代材料的检测方法，研发 多种专用分析设备，建成相关标准化体系及技术壁垒的应对机制。实施年限：3年课题经费：国家拨款180万元，自筹经费与国家拨款额相当。三、注意事项1 .申请单位的条件及要求(1)凡在中华人民共和国境内注册，具有较强科研能力和条件、 运行管理规范、具有独立法人资格的内资或内资控股企业、科研院所、 高等院校等均可申请。(2)申请单位若需要与其他单位协作完成研究任务时，应先与协 作单位签订合作协议。在同等条件下，优先支持产、学、研联合申请 的项目。2 .课题负责人的条件和要求(1)具有中华人民共和国国籍，年龄在60岁以下(按签订课题任 务书时计算)，具有高级职称；(2)每年(含跨年度连续)离职或出国的时间不超过三个月；(3)同期只能主持一项支撑计划课题，同时可参加一项课题；(4)过去三年内没有国家科技计划信用管理不良记录。3 .申报程序和要求教育部是本项目的组织单位，教育部科技司负责受理本项目的课题申请。(1)申报申请材料包括国家科技支撑计划课题申报书、国家科技计 划课题预算申报书，分别装订，同时申报。国家科技支撑计划课题申报书(格式见附件)须经第一申请 单位的上级科技主管部门或所在省市科技主管部门的推荐。国家科技计划课题预算申报书的编制要求，请登陆科技部国 家科技经费预算申报管理中心网站并进行注册（），查看“通知通告” 栏目中“关于2006年国家科技计划项目（课题）预算管理有关事项 的通知” o然后进入“申报系统及相关文档”中，选择对应的系统进 行网上申报。（2）受理申请材料按A4纸打印，申请书及其附件装订成册（不要加塑料 封皮）。申报文件正本1份，副本14份，要注明正本和副本。一旦 正本和副本不符，则以正本为准。递交文件的截止时间为2006年11月2日，邮寄的文件以寄出日 期邮戳为准。对申报文件在邮寄过程中出现的遗失、损坏由申报人负 贝。文件寄（送）达地址：7号南楼403房间教育部科技司高新技 术处（邮编100816）,同时将课题申报材料的电子文档发至。4 .咨询如果在申请过程中，对课题申请指南和申请程序及要求有任何疑 问，请与联系人联系。联系人：教育部科技司高新技术处邰忠智、章向宏电话：，传真：邮箱：的应用技术等方面进行重点部署，满足电子电气等相关行业的迫切需 求，构筑完整的自主知识产权体系；依托本项目涉及的材料新品种， 引导形成规模化产业群。本项目计划实施期限为3年。项目共设置8个课题：课题一、替代有毒有害材料数据库系统开发和材料设计；课题二、替代含铅材料的系列产品开发及产业化；课题三、替代含镉材料的系列产品开发及产业化；课题四、替代含六价珞材料的系列产品开发及产业化；课题五、替代含澳阻燃材料的系列产品开发及产业化；课题六、替代毒害有机物的系列产品开发及产业化；课题七、替代含石棉密封和摩擦材料及填料的系列产品开发及产 业化；课题八、替代有毒有害材料的检测平台、标准化体系建设和技术 壁垒应对机制研究。二、指南内容课题一、替代有毒有害材料数据库系统开发和材料设计研究目标：基于材料的功能、毒害作用的特征、对人类和环境的危害程度以 及所需要替代的紧迫性等对有毒有害材料进行科学的分类，建立有毒 有害材料数据库；围绕本项目中替代有毒有害材料的关键技术开发， 建立替代材料数据库；根据本项目中其它课题对替代材料研发的需 要，建立材料设计平台，模拟备选替代材料的性能、技术指标和安全 性指标；结合数据库和材料设计平台，对本项目所涉及的有毒有害材 料，提供可替代材料和具有潜能的新型可替代材料的组成和结构、制 备技术、材料设计技术、产业化技术、预期经济效益和环保指标等完 整的信息，为整个项目的技术研发提供理论指导。主要研究内容：建立信息完整、易于检索、可满足本项目其他课题研究需要的有 毒有害材料及其替代材料的专业数据库。建立材料设计平台，模拟备 选替代材料的性能、技术指标和安全性指标。利用数据库和材料设计 平台，为整个项目的技术研发和替代材料的发展方向提供理论指导。主要考核指标：完成具有自主知识产权的、有强大联合检索功能的有毒有害材料 和替代材料的数据库以及材料设计计算机模拟平台的硬件和软件系 统。数据库容量为40TB以上，融合和涵盖目前国际上六个以上与有毒 有害物质相关的数据库中的数据内容并自行挖掘数据。具备多种功能 的检索入口，方便用户对各种信息需求的查询。材料设计平台包括峰 值运算速度超过10000亿次/秒的硬件系统和安装有Material Studio、Cerius Insight"等商业程序包及具有自主知识产权的模 拟程序的软件系统，可以满足本项目中各课题提出的材料设计要求。实施年限：3年课题经费：国家拨款120万元，自筹经费应与国家拨款额相当。 课题二、替代含铅材料的系列产品开发及产业化研究目标：以开发电子电器工业中的无铅焊料、无毒热稳定剂以及无铅易切 削黄铜合金材料为重点，通过无铅替代关键技术攻关，在满足生态、 环保及绿色制造的前提下，实现含铅材料原有功能的再现，继而实现 含铅材料的全面替代，解决使用含铅材料的相关产品的出口问题。主要研究内容:开发无铅焊料、无铅热稳定剂、无铅易切削黄铜合金及无铅射线 防护复合材料等新产品及其关键制备技术，进行配套设备开发及产业 化研究，完善相关应用技术，制定相关材料、产品检测方法和标准。主要考核指标：开发的系列无铅产品技术指标达到欧盟RoIIS指令的技术指 标要求；通过系列无铅产品制备技术攻关，能够形成具有核心竞争能 力的关键技术，并构筑自主知识产权体系；可形成规模化生产能力。无铅焊料主要指标：从源头上控制电子产品中有毒有害元素的污 染，PbO. 1 wt%, CdO.Ol wt%,焊料和接头要有良好的抗蠕变和 抗疲劳性能；产品结构和生产工艺具有自主知识产权；建成lkt/a以 上规模生产线。无铅热稳定剂主要指标:PbO. 009 wt%, Cr6*0. 0075wt%, Cd W0 0005wt% HgO. 006wt%o制成PVC制品后，热稳定性要达到并 超过以铅盐为稳定剂制备的PVC制品的标准；产品结构和生产工艺具 有自主知识产权；建成10kt/a以上规模生产线。无铅易切削黄铜主要指标：PbW0.03% , CdO. 001%,延伸率2 8% （半硬态），抗拉强度2380MPa （半硬态），切削性能78% （相对 C36000合金），无铅易切削黄铜应具备铅黄铜的切削性能，综合指标 达到或超过国外同类产品的先进水平；产品结构和生产工艺具有自主 知识产权；建成10kt/a以上规模生产线。无铅射线防护材料主要指标：比铅当量值达到0.3mmPb/mm,满 足欧盟RoHS指令中规定的医用X射线屏蔽材料无铅要求；产品 结构和生产工艺具有自主知识产权；建成500km2/a以上规模生产线。实施年限：3年课题经费：国家拨款600万元，自筹经费应为国家拨款的2倍以±o课题三、替代含镉材料的系列产品开发及产业化研究目标：以开发电子电器工业中的无镉触头材料、无镉中温钎料、无镉橡 塑稳定剂为重点，通过无镉替代关键技术攻关，开发的无镉材料及其 产品性能达到或超过现有含镉材料，解决含镉相关产品的出口问题。主要研究内容：研究含镉银基电工触头、含镉颜料、含镉橡塑稳定剂和含镉中温 钎料等产品的替代技术及其替代产品的关键制备技术，开展系列产品 工程化研究、配套设备开发及产业化研究，完善相关应用技术，研究 制定相关材料及产品的检测方法和标准。主要考核指标：替代含镉材料的系列产品技术指标应满足欧盟Rolls指令的 技术指标要求；初步形成具有核心竞争力的技术体系，并构筑自主知 识产权体系；建成无镉电工触头、无镉颜料、无镉橡塑稳定剂和无镉 中温钎料规模化生产线；替代含镉材料的系列产品在相关行业具有代 表性的企业特别是出口创汇型企业的产品中获得应用，制定相关材料 及产品的检测方法和标准，保障我国相关产品能够顺利走向国际市 场。无镉银基电工触头材料主要指标：PbWO. Iwt%, CdWO. Olwt%, 形成 Ag-Sn02(10)系、Ag-CuO(lO)系、Ag-ZnO(lO)系、Ag-CcO(lO)系 多个系列产品，产品性能及使用方法与现有含镉产品相近，批量生产 后其产品价格与现有含镉产品相当，产品和生产工艺具有自主知识产 权；建成100t/a以上规模生产线。无镉颜料主要指标：无镉颜料产品使用方法与现有含镉产品相 近，批量生产后其产品价格与现有含镉产品相当或略高10%20%, 镉溶出量W2.3mg/dm2,遮盖力270g/m2,耐光性68级,耐热性2 500o产品结构和生产工艺具有自主知识产权；建成100t/a以上规 模生产线。稀土热稳定剂主要指标：PbW0.009 wt%, CdO. 0005wt%, Hg WO. OOO5wt96,使用该热稳定剂的PVC软制品的热稳定时间260分钟， PVC硬制品的热稳定时间270分钟，产品生产工艺具有自主知识产 权；建成lkt/a以上规模生产线。无镉中温钎料主要指标：无镉中温钎料在60CTC90(TC之间形 成多种产品规格，产品生产工艺、价格及使用方法与现有含镉产品相 近，生产厂家和应用厂家只需适当调整工艺，即可生产、使用无镉中 温钎料产品。产品结构和生产工艺具有自主知识产权；建成100t/a 以上规模生产线。实施年限：3年课题经费：国家拨款400万元，自筹经费应为国家拨款的2倍以 上。课题四、替代含六价铸材料的系列产品开发及产业化研究目标：开发替代含六价辂材料的系列新产品，突破关键技术以取代原有 六价铝钝化技术，实现产业化。主要研究内容：镀锌板非六价格钝化技术开发及产业化；替代重铸酸盐的铝合金 阳极氧化膜绿色封闭技术及产业化；电镀鸨合金替代镀密工艺研究。主要考核指标：替代含六价辂材料的系列产品技术指标应满足欧盟RoHS指令 的技术指标要求；能够形成具有核心竞争力的技术体系，并构筑起自 主知识产权体系；可形成规模化生产线；替代含六价铝材料的系列产 品在相关行业具有代表性的企业特别是出口创汇型企业的产品中得 到应用，保障我国相关产品能够顺利走向国际市场。镀锌板用非六价辂钝化技术主要指标：钝化处理剂不含有毒有害 物质，工艺排放完全符合环保要求；经过钝化处理的镀锌钝化膜，完 全符合欧盟RoHS指令中关于六价铝含量的要求；膜层透明均匀， 无色差；中性盐雾实验，耐腐蚀时间达到96小时，白锈面积小于5%； 耐热性达到40CTC 5min无色泽变化；建成lkt/a无辂钝化处理剂生 产线，将无辂钝化处理剂应用于年产30万吨热镀锌板无铝钝化生产 示范线。替代重辂酸盐的铝合金阳极氧化膜绿色封闭技术主要指标：开发 的铝合金阳极氧化膜封闭工艺技术不使用有毒有害的重金属离子，工 艺过程中不排放有害物质，完全符合环保要求；经过绿色封闭处理的 阳极氧化膜不含辂或镁元素，其主要性能特别是耐蚀性等各项指标全 面达到或超过重辂酸盐封闭处理，且低于目前常用的重锯酸盐和镇盐 的处理成本;封孔质量按照国家标准(GB/T8753. 1和GB/T8753. 2). 国际标准(IS03210-1983)以及相应的欧洲标准(EN12373-7： 2001)采 用磷锯酸失重实验法评定，达到我国、欧洲和国际标准的合格值30 mg/dm2；建立一条示范生产线，年处理能力达到10000件或3000吨, 并产出合格产品。电镀鸨合金代镀络电镀技术主要指标：电镀液中不含辂元素， 工艺排放完全符合环保要求；能在普通碳钢、合金钢、球墨铸铁、 合金铸铁等不同基材上镀出结合力好的合格镀层。镀层硬度达到 550Hv以上，热处理后硬度达850Hv以上；具有良好的耐磨耐蚀性 能，建成一条在杆状工件上电镀鸨合金的示范生产线。实施年限：3年经费概算：国家拨款300万元，自筹经费应为国家拨款的2倍以 ±o课题五、替代含谟阻燃材料的系列产品开发及产业化研究目标：开发替代谟系阻燃剂的无卤镁系、氮系和磷系阻燃剂等新品种， 实现应对欧盟RoIIS指令所需的系列环保型无卤阻燃剂的国产化, 促进我国塑料制品及相关联的机电、建材、包装等行业绿色产业链的 形成，解决含溟系阻燃剂相关产品出口受制约问题。主要研究内容：高抑烟镁铝基无卤无机阻燃剂的关键生产技术及其产业化；高效 无卤氮磷系复合阻燃剂的关键生产技术及其产业化；阻燃专用料的制 备技术及其产业化；阻燃专用料在制品中的应用技术；配套设备开发 及产业化研究；制定相关材料、产品检测方法和标准。主要考核指标：高抑烟镁铝基无卤无机阻燃剂主要指标：重点突破无机阻燃剂的 高效化和高抑烟化，采用该阻燃剂的制品，在保证使用性能的前提下 达到极限氧指数230%,烟密度WlOODm；建成10kt/a以上规模生产 线；产品结构和生产工艺具有自主知识产权。高效无卤氮磷系复合阻燃剂主要指标：重点解决PC、ABS、HIPS、 PA、PP等材料含卤阻燃剂的替代，实现阻燃剂用量的减量化和制品 的高性能化，阻燃性能达到垂直燃烧FV O级，极限氧指数230%； 建成1 kt/a以上规模生产装置；产品结构和生产工艺具有自主知识 产权。无卤阻燃专用料主要指标：重点解决PC、ABS、HIPS、PA、PP、 PE等为基料的含卤阻燃专用料的替代，采用该阻燃专用料的制品， 在保证使用性能的前提下达到阻燃性能为垂直燃烧FV-0级，极限氧 指数230%；建成10 kl/a以上规模生产装置，产品结构和生产工艺 具有自主知识产权。阻燃专用料在制品中的应用技术：在骨干企业（特别是出口家电 企业）的工业规模生产装置上应用本项目开发的环保型无卤阻燃剂及 其专用料，配套设备满足阻燃专用料制备及制品生产的要求，产品性 能达到出口欧盟及相关标准的要求。重点在仪表外壳、家电外壳、导 线、电缆、高压线圈骨架等制品上进行推广应用。替代含澳系阻燃剂的系列产品技术指标应能满足欧盟RoHS指 令的技术指标要求；构筑自主知识产权体系和具有核心竞争力的技 术体系。实施年限：3年经费概算：国家拨款600万元，自筹经费应为国家拨款的2倍以 ±o课题六、替代毒害有机物的系列产品开发及产业化研究目标：以满足市场需求和促进外贸出口为导向，着重针对涉及面广、毒 害大的有机物进行替代研究，建立工业生产线，形成规模产业群，突 破发达国家对我国构筑的绿色贸易技术壁垒。主要研究内容：无甲醛等毒害有机物的家居装饰用系列粘合剂开发与应用；替代 DOP、NOBS等毒害有机物的无毒橡塑助剂开发与应用；替代芳煌毒害 有机物的环保型低硫低芳溶剂油和生物可降解有机溶剂开发与应用。