附件1 “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 《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、六价铬、镉、两类溴系阳燃剂等6类有毒有害元 素材料为代表的批基础材料,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、六价铬、溴 系阻燃剂、毒害有机物、石棉等毒害物质的替代料为突破口,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,为所需替代材料的硏发提供理论指导。通过研究制定
附件 1 “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、六价铬、镉、两类溴系阻燃剂等 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、六价铬、溴 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ⅷ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—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,并在替代有毒有害林料系列产品的产业化技术及各替代产品 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、替代含六价铬材料的系列产品开发及产业化; 课题五、替代含溴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瘵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ⅶ隹化体系建设和技术
1 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 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、替代含六价铬材料的系列产品开发及产业化； 课题五、替代含溴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。 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硏究需要的有 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:
2 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査询。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、 Cerius2、 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:国家拔款120万元,自筹经费应与国家拔款额相当。 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岀口问题。 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
3 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、Cerius2、InsightII 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《RoHS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,Pb≤0.1wt%,Cd≤001wt%,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1k/a以 上规模生产线 无铅热稳定剂主要指标:Pb≤0.009Wt%,Cr6+≤0.0075Wt%, Cd≤0.0005Wt%,Hg≤0006Wt%。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制品的标隹;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:Pb≤0.03%,Cd≤0.001%,延伸率 ≥8%(半硬态),抗拉强度≥380MPa(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
4 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《RoHS 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，Pb≤0.1 wt%，Cd≤0.01 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 1kt/a 以 上规模生产线。 无铅热稳定剂主要指标：Pb≤0.009 wt%，Cr6+≤0.0075wt%， Cd≤0.0005wt%，Hg≤0.006wt%。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：Pb≤0.03% ，Cd≤0.001%，延伸率 ≥8％（半硬态），抗拉强度≥380MPa（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