化工材料真沒前途嗎?未來(lái)幾年這些新材料將布滿市場(chǎng)!
為加快培育和發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè),提高技術(shù)水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力,夯實(shí)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)基礎(chǔ),根據(jù)《增強(qiáng)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》,制定本方案。
主要任務(wù)和預(yù)期目標(biāo),緊密圍繞國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重大需求,按照自主創(chuàng)新、突破重點(diǎn)的思路,開展市場(chǎng)潛力大、附加價(jià)值高的重點(diǎn)新材料關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,加快公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè),提升新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。
重點(diǎn)化工新材料關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目指標(biāo)要求
先進(jìn)有機(jī)材料 | 高性能樹脂
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1.聚碳酸酯:具有高透明性、耐沖擊性和尺寸穩(wěn)定性,2 mm薄板可見光透過率達(dá)90%,熔程220~240 ℃。光氣法工藝的單套裝置規(guī)模達(dá)到6萬(wàn)噸/年;非光氣法工藝的單套裝置規(guī)模達(dá)到10萬(wàn)噸/年。
2.聚苯硫醚:具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性及電性能等,重均分子量≥40000,結(jié)晶熔點(diǎn)≥280 ℃,玻璃化溫度≥90 ℃。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
3.特種聚酯及關(guān)鍵單體:包括PCT(聚對(duì)苯二甲酸環(huán)己烷二甲醇酯)及共聚物PETG(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯)、PEN(聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯)、以及關(guān)鍵單體PDO(1,3-丙二醇)、CHDM(1,4-環(huán)己烷二甲醇)、NDA(2,6-萘二甲酸)。 PCT長(zhǎng)期使用溫度達(dá)130 ℃,高強(qiáng)度,高韌性;PETG高度透明,抗沖擊性能優(yōu)異;PEN長(zhǎng)期使用溫度達(dá)160 ℃,拉伸強(qiáng)度>74MPa,氣體阻隔性好。單套裝置規(guī)模達(dá)到5千噸/年。
4.聚苯醚:具有較高的耐熱性能和耐化學(xué)腐蝕性,吸水率低,熱變形溫度高(190 ℃),長(zhǎng)期使用溫度范圍-127 ℃至121 ℃。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
5.芳族酮聚合物:包括聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮酮。聚醚醚酮是主要品種,半結(jié)晶性高聚物,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度>143 ℃,熔點(diǎn)>334 ℃。單套裝置規(guī)模達(dá)到千噸級(jí)/年。
6.聚芳醚醚腈:耐高溫并兼具高力學(xué)性能,負(fù)載熱變型溫度達(dá)260 ℃,可在230 ℃下長(zhǎng)期承載壓力使用,且具有高強(qiáng)度、高模量以及優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。單套裝置規(guī)模達(dá)到千噸級(jí)/年。
7.聚苯并咪唑:聚合反應(yīng)溫度<160>40000,密度1~1.5g/cm3,玻璃化溫度>400 ℃,熱分解溫度>600 ℃。單套裝置規(guī)模達(dá)到百噸級(jí)/年。
8.含雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)系列特種工程塑料:包括聚芳酰胺、聚芳醚等,耐熱溫度250~370 ℃,拉伸強(qiáng)度90~120 MPa,氧指數(shù)32~45,可溶解于非質(zhì)子極性溶劑。單套裝置規(guī)模達(dá)到百噸級(jí)/年。
9.熱致液晶聚合物:介于固體結(jié)晶和液體之間的中間狀態(tài)聚合物,拉伸強(qiáng)度>150 MPa,彎曲強(qiáng)度>205 MPa,缺口沖擊強(qiáng)度>12 kJ/m2,熱變形溫度>280 ℃。單套裝置規(guī)模達(dá)到百噸級(jí)/年。
10.己二腈:?jiǎn)翁籽b置規(guī)模達(dá)到5萬(wàn)噸/年。
11.甲基丙烯酸甲酯:異丁烯工藝路線。單套裝置規(guī)模達(dá)到5萬(wàn)噸/年。
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1.高碳α烯烴:采用齊聚生產(chǎn)工藝,可生產(chǎn)碳八及以上的高碳α烯烴,單套裝置規(guī)模達(dá)到5萬(wàn)噸/年以上。
2.茂金屬聚乙烯:依托現(xiàn)有或新建裝置開發(fā)萬(wàn)噸級(jí)/年以上茂金屬聚乙烯生產(chǎn)線。
3.乙烯和α烯烴共聚(POE)彈性體:由乙烯和α烯烴(主要是辛烯-1)通過茂金屬催化劑與溶液法聚烯烴生產(chǎn)工藝相結(jié)合的工藝合成。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
4.乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH樹脂):?jiǎn)翁籽b置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
(三)高性能氟硅樹脂
1.高性能氟樹脂及單體:特種聚四氟乙烯可熔融加工,聚偏氟乙烯達(dá)到拉膜級(jí),乙烯-四氟乙烯共聚物高透明、高抗污、易清潔、高強(qiáng)度、耐腐蝕,三氟氯乙烯共聚物可常溫固化。單套裝置規(guī)模達(dá)到千噸級(jí)/年。
2.高性能硅樹脂及單體:硅樹脂耐高溫和高絕緣性,介電強(qiáng)度>30 KV/mm,可在180 ℃以上溫度條件下長(zhǎng)期使用。重點(diǎn)發(fā)展苯基硅樹脂、有機(jī)硅共聚改性環(huán)氧樹脂、乙烯基硅油、苯基有機(jī)硅單體、乙烯基有機(jī)硅單體等。單套裝置規(guī)模達(dá)到千噸級(jí)/年。
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1.食品包裝用聚氨酯膠粘劑:可耐120~135 ℃高溫蒸煮或無(wú)溶劑型。單套裝置規(guī)模達(dá)到5千噸/年。
2.增強(qiáng)阻燃絕熱聚氨酯泡沫材料:水蒸汽透過率2.8 g/m2/h;導(dǎo)熱系數(shù)(-163 ℃)≤0.019 W/(m?k);氧指數(shù)(%)≥24;垂直燃燒(20s內(nèi)焰尖高度mm≤110~120(點(diǎn)燃自熄)。單套裝置規(guī)模達(dá)到千噸級(jí)/年。
3.特種(脂肪族/脂環(huán)族)異氰酸酯:主要包括六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二環(huán)己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(HMDI)等脂肪族/脂環(huán)族異氰酸酯,具有優(yōu)良的機(jī)械性能、突出的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)秀的耐光耐候性。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
4.新型可降解塑料:包括二氧化碳基、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PBAT(聚對(duì)苯二甲酸/己二酸丁二醇酯)和PBSA(聚丁二酸/己二酸丁二醇酯)、聚羥基烷酸酯類(PHA)、聚己內(nèi)酯(PCL)等可生物降解塑料,同時(shí)具有較高的強(qiáng)度、耐久性、耐溫性等。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
5.3D打印高分子材料:對(duì)高分子材料進(jìn)行改性,使其具有良好的加工性,優(yōu)良的尺寸精度,耐高溫,流動(dòng)性好,低成本,適宜工業(yè)化3D打印技術(shù)。單套裝置規(guī)模達(dá)到千噸級(jí)/年。
6.高吸水性樹脂:粒度分布:<150 μm≤5%,<106 μm≤1%;吸收速度≤55 s,吸收量≥50 g/g,保液量≥30 g/g。新建單套裝置規(guī)模達(dá)到3萬(wàn)噸/年或現(xiàn)有裝置升級(jí)改造。
先進(jìn)有機(jī)材料 | 特種硅橡膠及彈性體
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1.溴化丁基橡膠:溴質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5~2.5%。單套裝置規(guī)模達(dá)到3萬(wàn)噸/年。
2.氫化丁腈橡膠:耐低溫可達(dá)-50 ℃,高溫常規(guī)使用溫度為150 ℃。單套裝置規(guī)模達(dá)到千噸級(jí)/年。
3.氟橡膠:可在200 ℃之下長(zhǎng)期使用,250 ℃之下短期使用,脆點(diǎn)在-20~-40 ℃之間,具有極好的耐油、耐化學(xué)介質(zhì)性能,適用于汽車靠近發(fā)動(dòng)機(jī)部位的耐高溫、耐油橡膠件。單套裝置規(guī)模達(dá)到5千噸/年。
4.特種硅橡膠:液體硅橡膠制品、苯基硅橡膠等特種硅橡膠產(chǎn)品,具有特別優(yōu)異的耐高低溫性能、耐壓回彈性和人體惰性,在-150~250 ℃的極寬溫度區(qū)間可長(zhǎng)期使用。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
5.異戊橡膠及單體:順式異戊橡膠順位含量≥98%,可替代天然橡膠,單套裝置規(guī)模達(dá)到3萬(wàn)噸/年;反式異戊橡膠產(chǎn)業(yè)化,單套裝置規(guī)模達(dá)到3萬(wàn)噸/年。杜仲膠達(dá)到百噸級(jí)/年,要實(shí)現(xiàn)綜合利用。
6.丙烯酸酯橡膠:汽車配件用丙烯酸酯橡膠,耐油性類似于丁腈橡膠,耐高溫性能優(yōu)于氫化丁腈橡膠,使用溫度為-20~80 ℃。單套裝置規(guī)模達(dá)到5千噸/年。
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1.氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯熱塑性彈性體(SEPS):使用溫度可達(dá)-65~120 ℃,短時(shí)可達(dá)150 ℃。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
2.丁基橡膠/尼龍熱塑性彈性體:60~80%的丁基橡膠與20~40%的尼龍?jiān)诟呒羟辛ο氯廴诠不?,氣密性?yōu)于鹵化丁基橡膠,氣體滲透系數(shù)(60℃,N2)(10~17m2?S-1?Pa-1) ≤0.3。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
3.聚烯烴熱塑性彈性體:可在-60~135 ℃溫度范圍內(nèi)使用,硬度范圍在25A~65D之間,具有較好的耐候性,優(yōu)異的抗老化、耐臭氧和耐紫外線性能。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
4.聚酯型熱塑性彈性體:具有良好的耐高低溫性能,使用溫度范圍-51~163 ℃,氣密性和油密性好,耐磨耗、耐沖擊和抗蠕變性能好。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
5.有機(jī)硅改性聚氨酯熱塑性彈性體:通過有機(jī)硅改性增強(qiáng)聚氨酯彈性體的回彈性,減少永久形變,拉伸強(qiáng)度比未改性的提高30%,伸長(zhǎng)率提高50%。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
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1.偏光片及配套膜材料:TFT-LCD用偏光片和配套醋酸纖維素膜、聚乙烯醇膜等。偏振度可根據(jù)用戶需求在95~100%定制調(diào)整,綜合性能達(dá)到高世代(6代以上)TFT液晶顯示器配套需求;偏光片用光學(xué)聚酯基膜透光率大于88%,霧度小于1%,綜合性能滿足偏光片配套需求。單套裝置規(guī)模達(dá)到1000萬(wàn)平方米/年。
2.鋰離子電池用軟包裝膜:采用鋁箔、尼龍膜、聚丙烯膜和聚氨酯膠粘劑復(fù)合生產(chǎn),破裂強(qiáng)度≥1500 KPa。尼龍/Al剝離強(qiáng)度≥3.0 N/15 mm(剝離速度200 mm/min),Al/PP剝離強(qiáng)度≥7.0 N/15 mm(剝離速度200 mm/min),封裝強(qiáng)度≥40.0 N/15 mm(封裝條件:180 ℃、0.3 MPa、6 Sec),耐電解液性測(cè)試(Al/PP)無(wú)邊緣分層,強(qiáng)度≥40.0 N/15 mm(15 mm幅寬樣品置于85 ℃電解液中4h后測(cè)試剝離強(qiáng)度)。單套裝置規(guī)模達(dá)到2000萬(wàn)平方米/年。
3.海水淡化處理用膜:超濾膜為熱致相分離(TIPS)法制備的聚偏氟乙烯(PVDF)膜,單支超濾膜組件面積≥80 m2,超濾膜純水通量≥0.25 m3/(m2?h?bar);以海水為超濾膜的進(jìn)水,超濾膜的產(chǎn)水SDI≤2.0,濁度≤0.1 NTU。單套裝置規(guī)模達(dá)到300萬(wàn)平方米/年。
4.微棱鏡型光學(xué)膜:采用UV固化工藝取代傳統(tǒng)熱壓工藝,拉膜速度快(8~10 m/min),綜合性能滿足高世代(6代以上)液晶顯示器等領(lǐng)域的配套需求。單套裝置規(guī)模達(dá)到1000萬(wàn)平方米/年。
5.聚乙烯醇縮丁醛膠膜:用作夾層玻璃膠膜,要求兼具透明性、拉伸強(qiáng)度和粘接性,霧度小于0.4%,拉伸強(qiáng)度大于20 MPa,斷裂伸長(zhǎng)率大于200%。單套裝置規(guī)模達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)/年。
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1.光刻膠:KrF(248 nm)光刻膠和ArF光刻膠(193 nm),為大型和超大型集成電路提供配套。單套裝置規(guī)模達(dá)到10噸/年。
2.超高純化學(xué)試劑:鹽酸、硝酸:?jiǎn)蝹€(gè)金屬雜質(zhì)含量<100 ppt,顆粒(≥0.2 μm)<100個(gè)/ml。高純氨水、雙氧水、硫酸、氟化氫銨、氫氟酸:電子級(jí),金屬離子≤10 ppb;顆?!?00(≥0.5 μm);半導(dǎo)體級(jí),金屬雜質(zhì)含量≤0.1 ppb;控制粒徑≤0.2 μm。單套裝置規(guī)模達(dá)到5千噸/年。
3.特種電子氣體:高純氯氣、氯化氫、鍺烷:純度≥99.999%;氧硫化碳、乙硼烷:純度≥99.99%;砷烷、磷烷、乙硅烷:純度≥99.9999%。裝置規(guī)模:高純磷烷、高純砷烷、高純鍺烷達(dá)到50噸/年;高純氯氣、高純氯化氫、高純溴化氫達(dá)到500噸/年;高純乙硅烷達(dá)到5噸/年。
4.新一代鋰離子電池用特種化學(xué)品:高比能量硅碳負(fù)極(1700~2000 mAh/g,能量密度:300~350 wh/kg),單套規(guī)模5千噸/年;新型電解質(zhì)雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰和雙(氟磺酰)亞胺鋰。單套裝置規(guī)模500噸/年,純度和其它綜合性能滿足新一代鋰電池的需要。
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