返回主站
您当前的位置 : 河北共产党员网 > 先锋模范 > 正文

我省获15项国家科学技术奖

发布时间:2019-01-11 08:13:57  来源:河北日报  河北党网新闻热线:0311-87908405
分享到:

 

玻璃基板生产团队

玻璃基板研发团队

产线设计团队

河北东旭LCD研究所

SrO(SrO+CaO)与膨胀系数、维氏硬度关系

Y2O3引入量与特征温度关系

高能粒子探测实时数据

空间碎片防护结构

空间微小碎片探测器

1月8日,国家科学技术奖励大会在北京举行,对获得2018年度国家科学技术奖的项目和人员进行了隆重表彰。据省科技厅消息,我省共有15项通用项目获得2018年度国家科学技术奖励,其中,国家科技进步奖一等奖2项、二等奖9项,国家自然科学奖二等奖1项,国家技术发明奖二等奖3项。其中,由东旭集团有限公司主持完成的“光电显示用高均匀超净面玻璃基板关键技术与设备开发及产业化”项目获国家科技进步奖一等奖,实现了我省主持研发的通用项目国家科学技术奖一等奖零的突破。

近年来,国家科学技术奖励持续深化改革,强化创新激励导向,改进完善评审机制,不断增强奖励评审活动的公开透明度,健全科技奖励的诚信制度。在2018年获奖总数控制、拓宽专家和学术组织提名渠道、限制完成人频繁报奖、遏制论文堆砌、不断增强评审的公开透明度的基础上,2019年又通过调整奖励对象、优化简化提名书内容、加强对涉密项目的提名要求等变化,继续积极实践,深化改革。

省科技厅相关负责人表示,我省提名国家科学技术奖项目采取自由申报、择优遴选、省政府提名的程序,近年来提名工作日益规范,筛选评价和公示监督机制日益健全。在提名国家科学技术奖项目时,我省始终坚持质量第一的原则,针对提名奖种的不同侧重点,优中选优,不断提高提名项目的质量水平。

我省单位主持完成获奖项目展示

光电显示用高均匀超净面玻璃基板关键技术与设备开发及产业化

奖种与等级:国家科技进步奖一等奖

项目主要完成人与完成单位:李青(东旭集团有限公司),斯沿阳(东旭集团有限公司),孙诗兵(北京工业大学),李震(芜湖东旭光电科技有限公司),刘文泰(东旭集团有限公司),王丽红(东旭集团有限公司),周波(东旭集团有限公司),胡恒广(东旭集团有限公司),王俊明(郑州旭飞光电科技有限公司),郑权(东旭集团有限公司),严永海(东旭集团有限公司),袁凤玲(东旭集团有限公司),穆美强(郑州旭飞光电科技有限公司),张广涛(东旭集团有限公司),汪伟军(东旭集团有限公司)

该项目属于新一代信息技术的平板显示领域,涉及光电显示用玻璃基板关键技术、核心设备开发及产业化应用。

目前,全球已经进入电子信息化时代,平板显示不仅是电子信息产业的“粮食产业”,其发展水平更是一个国家的科技实力和国际竞争力的重要体现,属于国家战略性基础产业。玻璃基板是平板显示产业的上游关键材料之一,作为TFT-LCD、OLED等光电显示面板的载体,约占面板总成本的20%,是电视机、平板电脑、手机等信息终端的关键部件,技术门槛高、制造难度大、投资风险大。其重要地位被称为光电显示行业的“基石”,是显示面板最“卡脖子”的部件,被国家列为战略性紧缺物资。

本世纪初,我国是CRT产业制造大国。当时,东旭团队紧紧瞄准显示器制造装备及配件进行本土化研究,从小零件开始,逐步拓展到整条生产线的设计、制造及技术服务,迅速打开市场,成为国内最大的CRT装备制造商,先后为安彩集团、彩虹集团、宝石集团等大型CRT公司提供成套生产线、备件配件及技术服务。东旭团队在CRT国产化方面取得的巨大突破,为实现彩色玻壳由进口大国迅速转变为出口大国、由制造大国转变为制造强国作出了突出贡献。

2003年,美日韩等在显示器领域处于前列的国家正逐渐从传统CRT彩电转向平板电视的研发。凭借多年的市场经验以及敏锐的产业嗅觉,东旭团队预测到,平板显示产业即将淘汰CRT产业。2005年前后,CRT穷途末路,平板显示势头良好。然而,外企掌握了平板显示玻璃基板领域的“话语权”,掐住了中国彩电行业的“命脉”。长期以来,玻璃基板技术和市场被美国康宁、日本旭硝子、电气硝子、板硝子等外企高度封锁和垄断,我国全部依赖进口,严重制约了我国显示产业的健康安全发展。

玻璃基板对尺寸、外观、性能要求十分严格,几乎是零缺陷的标准,因此,对原材料的选用、设备的精度、操作的精细化、工艺的控制、环境的要求等非常苛刻。然而,强烈的民族责任感、实业报国的使命感,使东旭团队更加坚定玻璃基板国产化之路,誓要以“一片玻璃扬国威”。因此,于2005年率先在国内组建玻璃基板研发团队,毅然承担起国家战略性需求的产业转型重任。该项目被科技部列入“十二五”国家科技支撑计划。

制造高品质的玻璃基板,主要面对高均匀性、超洁净表面、强理化性能三座大山。该项目围绕三大难题,实施了四大创新,历经10余年攻关,实现了高品质玻璃基板核心技术与关键设备的重大突破。

一、玻璃基板的微缺陷,如气泡、条纹、内部夹杂等,如不严格控制,将导致显示面板产生疵点或失真。对此,项目团队发明了由澄清、冷却、搅拌、均化、供料五大功能仓组成的“五仓型”铂金通道,并且开发了智能集成控制系统,在国内率先攻克了玻璃液优质处理技术。中国电子学会组织两院院士等专家进行鉴定,一致认为,“五仓型”铂金通道技术达到了国际领先水平。该成果荣获2015年中国专利金奖。

二、玻璃基板超洁净加工是平板显示行业最大的难题,微米级的颗粒将可能导致显示面板产生黑线、亮线或坏点。对此,项目团队开发了双光束散射表面颗粒检查技术、“水吸法”研磨技术,发明了玻璃基板自动加工生产线,解决了玻璃碎屑、颗粒污染难题,实现了超净面品质,达到了国际先进水平。该自动加工生产线被科技部认定为国家战略性创新产品。

三、显示面板制程对玻璃基板提出了热性能、电性能和耐化性等严苛的理化性能要求。满足这些性能要求,优选无碱铝硅酸盐系统是国内外业内的共识,而国外专利提前布局,形成技术壁垒,压缩了玻璃基板组成的研发空间,给该项目造成极大的困难。对此,项目团队通过理论分析与大量试验,协调玻璃化学组成、结构和性能关系,发明了一种新型玻璃基板化学组成,获得了理化性能优异的玻璃基板配方,满足了显示面板制程对玻璃基板性能要求。

四、玻璃基板属于无碱铝硅酸盐玻璃,是目前最难熔的玻璃产品之一,玻璃熔制质量不佳将造成成分不均匀、内部结石缺陷,影响产品的均匀性。对此,项目团队开发了沿中心线对称布置“半圆形表面”电极的窑炉及全氧燃烧电助熔控制系统,实现了高质量熔化。

上述创新成果转化成玻璃基板成套技术和设备,实现了产业化应用,建成了我国首个玻璃基板数字化车间,实现了产品品质的数据化、可视化和智能化管控。与国外同类产品相比,该项目产品在应变点温度、热收缩率、耐碱性能等方面均优于国际知名公司。

该项目首先在郑州旭飞公司应用,建成我国首条具有完全自主知识产权的玻璃基板生产线,随后在芜湖光电、石家庄旭新等公司推广,已建成17条生产线,实现了我国玻璃基板产业化与规模化发展。

该项目玻璃基板产品被京东方、上海仪电、台湾群创等全球主流面板企业广泛采购,应用于知名手机品牌,例如华为、苹果、小米、OPPO、VIVO、联想等,以及车载产品、笔记本电脑、电视机等各类显示终端。国内市场占有率第一,并销售台湾地区,与国外产品无差别同线使用,彻底结束了我国玻璃基板完全依赖进口的历史。

近三年,该项目完成单位新增销售额133亿元,其他应用单位新增销售额超200亿元,国产化撬动进口玻璃大幅降价,为下游企业节约成本超2000亿元。

该项目实现了我国玻璃基板产业从无到有、从弱到强,成为全球第三个掌握玻璃基板制造核心技术的国家,玻璃基板供应由美、日两家变成三足鼎立的格局,引领我国CRT玻壳向液晶玻璃基板产业技术进步和转型升级,推动了我国光电显示产业健康安全发展,促进我国快速扭转了“缺芯少屏”的尴尬局面,带动终端显示产品大幅降价并普及,造福国家、惠及民众。

空间碎片与高能粒子探测和防护关键材料及应用

奖种与等级:国家技术发明奖二等奖

项目主要完成人与完成单位:刘日平(燕山大学),张新宇(燕山大学),闫军(北京空间飞行器总体设计部),向宏文(北京空间飞行器总体设计部),刘文昌(燕山大学),于民(北京大学)

太空是继陆地、海洋和空中之后人类活动范围的第四疆域。空间技术对于国家安全、经济利益和科技发展具有重要战略意义,“开拓天疆”已被视为关系国家重大利益的战略选择。空间存在着高能粒子(主要是电子和质子)、碎片、超高真空等苛刻环境,对飞行器及其器件的设计、运行、寿命均产生显著影响。该项目主要针对空间飞行器服役影响较大的高能粒子和微小碎片实时探测与防护这一国际难题,历经十余年攻关,发明了全新的探测与防护关键材料和技术,突破了探测器与防护结构研制中的关键材料制约环节。

空间高能粒子辐照极易诱发材料辐射损伤、电子元器件的单粒子翻转事件和航天器充放电失效,破坏航天器运行稳定性和可靠性,甚至直接造成飞行任务失败。随着航天技术的发展,新技术、新材料与机构、新电子器件在航天器上的应用越来越多,对空间辐照环境越来越敏感。该项目通过高能粒子与材料的作用机制研究,阐明了跨尺度界面对高能粒子的散射和漫化作用机理,在此基础上,突破了关键材料制约环节,设计并研发出空间高能粒子探测装置。探测器成功应用于资源卫星1号01、02、02B、04星,获得了空间辐照实时数据,其中04星目前已在轨稳定运行超过3年,并仍在稳定运行中。所获得实时数据针对性和有效性强,突破了以往仅仅依赖经验数据和轨道平均数据的局限性。对后续空间辐射环境监测的实施、卫星的抗辐射防护设计具有重要的科学与工程价值,为空间任务的顺利执行提供重要保障。

自第一颗人造地球卫星升空,人类开始了大量的空间活动,各种航天器的发射以及火箭载体爆炸/撞击事件等产生了大量的空间碎片,形成了一个危害巨大的空间碎片环境(也称为太空垃圾)。近年统计,直径10cm左右的空间碎片已多达22,000多块,可利用地基和天基设备测定其轨道并进行编目与监视;而1cm左右的微小碎片,数量庞大,占碎片总数量的99%以上,航天器无法规避且碰撞的概率很高,会造成其损伤甚至任务直接失败。由于微小碎片难以使用光学或雷达手段实施主动探测,因此与较大尺寸碎片相比,探测难度更大,导致航天器存在着更大的安全隐患,因此发展空间微小碎片探测技术是航天部门的迫切需求。该项目通过微小碎片与材料超高速撞击动力学机理研究,发现微小碎片撞击形成碎片云的形态与被探测碎片的尺寸、动能之间存在着特定物理关联。由此发明了空间微小碎片探测器。相关技术已成功通过验证。

空间碎片环境严重威胁着航天器及宇航员的生命安全,影响航天事业可持续发展。对于大尺寸碎片,航天器必须躲避;而对于微小碎片,航天器无法规避,唯一有效的措施就是防护。空间微小碎片防护水平很大程度上决定了航天器设计水平与服役寿命。随着我国空间事业的发展,将会有越来越多的大型空间平台(如空间站、空间实验室、大型卫星等)在轨运行,一旦受损,社会和经济影响十分巨大,甚至危及国家安全。发展防护材料和技术,尤其是抵御近厘米尺度空间碎片的冲击,是今后我国空间防护领域影响全局、必须突破的关键技术。最大限度地提高防护屏对入侵碎片的碎化、熔化和雾化以及减少残留于碎片云中的块状碎片数量是实现空间碎片有效防护的重中之重和关键难点。该项目在大量冲击毁伤与机理研究的基础上,发现冲击波强度、作用时间以及材料的强度(硬度)和塑性共同决定着防护屏的穿孔参数、碎片的粉碎程度和碎片云形态。由此在提出复合技术来制备防护结构的全新思路,发明了具有完全自主知识产权的空间碎片防护结构,与国外碎片防护技术相比,防护能力大幅提高。相关技术在天宫号上成功应用,并被纳入我国空间站关键部位碎片防护设计中。

该项目在国内多家相关部门、企业推广应用,取得了显著的社会经济效益。申请国家发明专利45项,已授权32项;2016年获中国电子学会科学技术奖一等奖;发表SCI论文179篇,SCI他引两千余次。Nature Mater.,Science等论文对相关工作给予了高度的评价。

责任编辑:魏冰心_DW057

扫描二维码关注公众号

扫描二维码进入手机版

热点新闻排行榜


主管:中共河北省委    指导:中共河北省委组织部 中共河北省委宣传部    主办:中共河北省委共产党员杂志社
关于我们 联系我们 版权所有 河北共产党员网 冀ICP备13012861号-1 冀新网备132014010号 互联网新闻信息服务许可证
本网站所刊载信息,不代表河北共产党员网观点。本站图片文字内容归河北共产党员网版权所有,任何单位及个人未经许可,不得擅自转载使用。
爆料热线:0311-87908405  新闻邮箱:hbdw2017@163.com  投稿咨询QQ群:619736383  工作人员查询  本网法律顾问:陈淑琴 河北冀华律师事务所
2 1