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近日,工业和信息化部联合国家发展和改革委员会、国家能源局等九大部门发布了《精细化工产业创新发展实施方案(2024—2027年)》。该方案特别强调了将传统化工产业向高端领域推进的关键任务,并特别指出了高端聚烯烃、工程塑料、聚氨酯、特种合成橡胶、高性能纤维、高性能胶黏剂等高分子材料产业作为重点发展对象。
事实上,我国一直致力于推动高性能高分子材料技术及其产业的进步。
自"十五"计划起,国家通过多个五年计划对相关领域进行了大力扶持。然而,国内合成材料产业跟风排浪式发展,大多是同质化低端产品,高端产品也存在同质化发展的趋势糖心vlog在线观看。当下,围绕产业链建立创新链,发挥各方技术及人才优势,突破技术制约,尤其是突破高端高分子材料生产技术瓶颈,将是我国建设成高分子材料强国的必由之路。
接下来,让我们先概览全球高分子材料的现状及其中的重点品种,进而探讨我国高性能高分子材料自立自强的发展思路。
全球高分子材料现状
重点品种梳理
高性能高分子材料是指具有耐高温、高强高模、高绝缘、耐辐照等优异性能的高分子材料,以及绿色低碳高分子材料,我们主要梳理的是高性能树脂及工程塑料、有机纤维、生物基树脂及可降解材料、特种橡胶及弹性体这四大类材料。
高分子材料高端化的研发思路
近几年来,高端高分子材料供给不足的问题受到各方高度关注。电子信息、航空航天等涉及国家安全的高技术产业急需的“卡脖子”材料,基本都是包含在上述重点高分子材料的范围内,国家有关部门采取设立专项的方式,加大投入、组织相关单位联合攻关,参加开发的单位和人员也高度重视,已经或正在不断取得突破。但是面向未来,国家需要的高端高分子材料还包括高端通用材料。
其次,推动高端材料产业需要深入进行材料结构与性能关系的研究、优化高分子材料高端化的技术路径选择。高分子材料的3个层次结构,即近程结构、远程结构、聚集态结构,都会影响材料的性能,导致结构与性能的关系复杂,但综合分析,分子链结构是材料性能的主要控制因素。要加强应用基础研究,使各种高分子材料结构与性能的关系的研究从定性分析向定量建模深化,不断完善高分子材料分子设计、生产理论。
此外,发展高分子材料还应加强加工应用技术及装备的研究开发。重材料合成、轻加工应用,缺少支持材料加工 应用的高水平装备,是我国高分子材料产业发展中的短板。高端高分子材料开发过程中,要结合应用目标场景开展加工技术研究,深入开展材料加工过程的加工工艺及条件、流变特性、无定形结构和结晶结构双向变化与材料物理机械性能的关系等应用基础研究,指导加工工艺、加工装备的研究开发,致力形成新的加工工艺、技术和装备,着力建设学、研、产、装、用紧密结合的高端高分子材料协同创新体制。
针对上述四大类高分子材料的发展思路,具体来看:
来源:《中国工程科学》、《石油炼制与化工》、化工新材料