化工材料真沒前途嗎?未來幾年這些新材料將布滿市(shì)場!
發表時間:2019-06-13
為加快培育和發展新(xīn)材料產業,提高技術水平(píng)和核心競爭力,夯實製造強國建(jiàn)設基礎,根(gēn)據《增強製造業核心(xīn)競爭力三年行動計劃(2018-2020年)》,製定本方案。
主要任(rèn)務(wù)和預(yù)期目標,緊密圍繞國民經濟社會發展重大需求,按(àn)照自主(zhǔ)創新、突破重點的思路,開展市場潛力大、附加價值高的重點新材(cái)料關鍵技術產業化,加快公共服務平台建設,提升新材料產業發展水平。

重點化工新材料關鍵技術產業化(huà)項目指標要求
先進有機材料 | 高性能樹脂
(一)工程(chéng)塑料
1.聚碳酸酯:具有高(gāo)透明性、耐衝擊性和尺寸穩定性,2 mm薄板(bǎn)可見光透(tòu)過率達90%,熔程220~240 ℃。光氣法工藝的單套裝置規模達到6萬噸/年;非(fēi)光氣法工藝的單套裝置規模達到10萬噸/年。
2.聚苯硫醚:具有優良的熱穩定性、化(huà)學穩定(dìng)性及電性能等,重均分子量≥40000,結(jié)晶熔點≥280 ℃,玻璃化溫度≥90 ℃。單套裝置規模達到萬噸級/年。
3.特種聚酯及關鍵單體:包括PCT(聚對苯二甲酸環己(jǐ)烷二甲醇酯(zhǐ))及共聚物PETG(聚對苯二甲酸乙(yǐ)二醇酯-1,4-環己烷二甲醇酯)、PEN(聚2,6-萘二(èr)甲酸乙二醇酯)、以及關(guān)鍵單體PDO(1,3-丙二(èr)醇)、CHDM(1,4-環己烷(wán)二甲醇)、NDA(2,6-萘二(èr)甲酸)。 PCT長期使用溫(wēn)度達130 ℃,高強度,高韌性;PETG高度透明,抗衝擊性能優異;PEN長期使用溫度達160 ℃,拉伸強度>74MPa,氣體阻隔性好。單套裝置規模達到(dào)5千(qiān)噸/年。
4.聚苯醚:具有較高的耐(nài)熱性能和耐化學腐(fǔ)蝕性,吸水率低,熱變形溫度(dù)高(190 ℃),長期使用溫度範圍-127 ℃至121 ℃。單套裝置規模達到萬噸級/年。
5.芳族酮聚合物:包括聚醚醚酮、聚醚酮、聚(jù)醚酮酮。聚(jù)醚醚酮是主要品種,半結晶性高聚(jù)物,玻璃化轉變溫度>143 ℃,熔點>334 ℃。單套裝置(zhì)規模達到千噸級/年。
6.聚芳醚(mí)醚腈:耐高(gāo)溫並(bìng)兼具(jù)高力學性能,負載熱變型溫度(dù)達260 ℃,可在230 ℃下長期承載壓力使用,且(qiě)具有高(gāo)強度、高模量以及優良的尺寸(cùn)穩定(dìng)性。單套裝置(zhì)規(guī)模達到千噸級(jí)/年。
7.聚苯並咪唑:聚合反應溫度<160>40000,密度(dù)1~1.5g/cm3,玻璃化溫度(dù)>400 ℃,熱分解溫度>600 ℃。單套裝置(zhì)規模達到百噸級/年。
8.含雜(zá)萘聯苯結(jié)構(gòu)係列特種工程塑料:包(bāo)括(kuò)聚芳酰胺、聚芳醚等,耐熱溫度250~370 ℃,拉伸(shēn)強度90~120 MPa,氧(yǎng)指數32~45,可溶解於非質子極性溶(róng)劑。單套裝置規模達到百噸級/年。
9.熱致液晶聚合物:介於固體結(jié)晶和液體之間的中間狀態聚合物,拉伸強度>150 MPa,彎曲強度>205 MPa,缺口衝擊強度>12 kJ/m2,熱(rè)變形溫度>280 ℃。單套裝置(zhì)規模達到百噸級/年。
10.己(jǐ)二腈:單套裝置規模達到5萬噸/年。
11.甲基(jī)丙烯酸甲酯:異丁烯工藝(yì)路線。單套裝置規模達到5萬噸/年。

(二)高端聚烯烴
1.高(gāo)碳α烯烴:采用齊聚生產工藝,可生產碳八及以上的高碳α烯烴,單套裝置規模達到5萬噸/年以上。
2.茂金(jīn)屬聚乙烯:依(yī)托現有或新建(jiàn)裝置開發萬噸級/年以上茂(mào)金(jīn)屬聚乙烯生產線。
3.乙烯和α烯烴共聚(POE)彈性體(tǐ):由乙烯和α烯(xī)烴(主要是辛烯(xī)-1)通(tōng)過茂金屬催化劑與(yǔ)溶液法聚(jù)烯烴生(shēng)產工藝相結(jié)合的工藝(yì)合成。單套裝置(zhì)規模(mó)達到萬噸級/年。
4.乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH樹脂):單套裝置規模達(dá)到(dào)萬噸級/年。
(三(sān))高性能氟矽樹脂
1.高性能氟樹脂及單體:特種(zhǒng)聚(jù)四氟乙烯可熔融加工,聚偏氟乙烯(xī)達到拉膜級,乙烯-四氟乙烯共聚物高透(tòu)明(míng)、高抗汙、易清潔(jié)、高強度、耐腐蝕,三氟氯乙(yǐ)烯共聚物可常溫固化。單套裝置(zhì)規模達到千噸級/年。
2.高性(xìng)能矽樹脂及單體:矽樹脂耐(nài)高(gāo)溫和高絕緣性,介電強度(dù)>30 KV/mm,可(kě)在180 ℃以上溫度條件下長期(qī)使用。重點發展苯基矽樹脂、有(yǒu)機(jī)矽共聚(jù)改性環氧樹脂、乙烯基矽油(yóu)、苯基有機矽單體、乙烯基(jī)有機矽單體等。單套裝置規模(mó)達到千噸級/年。
(四)其他
1.食(shí)品包裝(zhuāng)用聚氨酯膠(jiāo)粘劑:可(kě)耐120~135 ℃高(gāo)溫蒸煮或無溶劑型。單套裝置(zhì)規模達到5千噸/年。
2.增強阻燃絕熱聚氨酯泡沫材料:水蒸汽透(tòu)過率2.8 g/m2/h;導熱係數(-163 ℃)≤0.019 W/(m?k);氧指數(%)≥24;垂直燃燒(shāo)(20s內焰尖高度mm≤110~120(點燃自熄)。單套裝置規模達到千噸(dūn)級/年。
3.特種(脂肪族/脂環族)異氰酸酯:主要(yào)包括六(liù)亞(yà)甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮(tóng)二異氰(qíng)酸酯(IPDI)、二環己基(jī)甲烷-4,4'-二異氰酸酯(HMDI)等脂肪族/脂環族異氰酸酯,具有優良的機械性能(néng)、突出的化學穩定性和優秀的耐光耐候性。單套(tào)裝置規模達到萬噸級/年(nián)。
4.新(xīn)型(xíng)可(kě)降解(jiě)塑(sù)料(liào):包括二氧化碳基、PBS(聚丁(dīng)二酸丁二醇酯)、PBAT(聚對苯二甲(jiǎ)酸/己二酸丁二醇酯)和PBSA(聚丁二酸/己二酸丁二醇(chún)酯)、聚羥基烷酸酯(zhǐ)類(PHA)、聚己內酯(PCL)等可生物(wù)降解塑料,同時具有較高的強度、耐久性、耐溫性等。單套(tào)裝置規模達到萬噸級/年。
5.3D打印高分子材料:對高分子材料進行改性,使其具有良好的加工性(xìng),優良的尺寸精度,耐高溫(wēn),流動性好,低成本,適宜工業(yè)化3D打印技術。單套(tào)裝置規模(mó)達到千噸級/年(nián)。
6.高吸水性(xìng)樹脂:粒度分布:<150 μm≤5%,<106 μm≤1%;吸收速度≤55 s,吸收(shōu)量≥50 g/g,保液量≥30 g/g。新(xīn)建單套裝置規(guī)模達到3萬(wàn)噸/年或現有裝(zhuāng)置升級改造。

先進有機材料 | 特種(zhǒng)矽橡膠(jiāo)及彈性體
(一)高性能合(hé)成橡膠
1.溴化丁基橡膠:溴質量分數1.5~2.5%。單套裝置規模達到3萬噸/年。
2.氫化丁腈橡膠:耐低溫(wēn)可達-50 ℃,高溫常(cháng)規使用溫(wēn)度為150 ℃。單(dān)套裝置規模達到千噸級/年。
3.氟橡膠:可在200 ℃之下長期使用(yòng),250 ℃之下(xià)短期使用,脆點在-20~-40 ℃之間,具有(yǒu)極好的耐油、耐化學(xué)介質性能(néng),適用於汽車(chē)靠近發動機部位的耐高溫、耐油橡膠件。單套裝置規模達到(dào)5千噸/年。
4.特種矽橡膠:液體(tǐ)矽橡膠製品、苯基矽橡膠等特(tè)種矽橡膠產品(pǐn),具有特別優異的耐高低溫性能、耐(nài)壓回彈性和人體惰性,在-150~250 ℃的極寬溫度(dù)區間可長期使用(yòng)。單套裝置規模達到萬噸(dūn)級/年。
5.異戊橡膠及單體:順(shùn)式異戊(wù)橡膠(jiāo)順位含量≥98%,可替代天然橡膠,單套(tào)裝置規模達到3萬噸/年(nián);反式異戊橡(xiàng)膠產業化,單套裝置規模達到3萬噸/年。杜仲膠達到百噸級/年,要實現綜合利用。
6.丙烯酸酯橡膠:汽車配件用(yòng)丙(bǐng)烯酸酯橡膠,耐油性(xìng)類似於丁腈橡膠,耐高溫性能優於氫化丁腈橡膠,使用溫度為-20~80 ℃。單套裝置規(guī)模達到5千噸/年。
(二)新型(xíng)熱塑性彈性體
1.氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙(yǐ)烯熱塑性彈(dàn)性體(SEPS):使用溫度可達-65~120 ℃,短時(shí)可達150 ℃。單套裝置規模達(dá)到萬噸級/年。
2.丁基橡膠/尼龍熱塑性彈性體:60~80%的丁基橡膠與20~40%的尼龍在高(gāo)剪切力下熔融共混,氣密性優(yōu)於鹵化丁基橡膠,氣體(tǐ)滲透係數(60℃,N2)(10~17m2?S-1?Pa-1) ≤0.3。單套裝置規模達到萬(wàn)噸級/年。
3.聚烯烴熱塑性(xìng)彈性體:可在-60~135 ℃溫度範圍(wéi)內使用,硬度範圍(wéi)在25A~65D之間(jiān),具有較(jiào)好的耐(nài)候性,優異的抗老化(huà)、耐(nài)臭氧和(hé)耐紫外線性(xìng)能。單套裝置規模達到萬噸級/年。
4.聚酯型熱塑性彈性體:具有良好的耐(nài)高低溫(wēn)性能(néng),使用溫度範圍-51~163 ℃,氣密性和油密性好,耐磨耗、耐衝擊(jī)和抗蠕變性能好。單套裝置規模達到萬噸級/年(nián)。
5.有機矽改性聚氨酯熱塑性彈性體:通(tōng)過有機矽改性增強聚氨(ān)酯彈性體(tǐ)的回彈性,減少永久形變,拉伸強度比未(wèi)改性的提高(gāo)30%,伸(shēn)長率提高50%。單套裝置(zhì)規模達到萬噸級/年。
(三)功能性(xìng)膜材料
1.偏(piān)光片及配套膜材料(liào):TFT-LCD用偏光片和配套醋酸纖維素膜、聚乙烯醇膜等。偏振度可根據用戶需求在95~100%定製調整,綜合性(xìng)能達到(dào)高世代(6代以上)TFT液晶顯(xiǎn)示器配套需求;偏光片用(yòng)光學聚酯基膜透光率(lǜ)大於88%,霧度小於1%,綜合性能滿足偏(piān)光片配套需求。單套裝置規模達到1000萬平方(fāng)米/年。
2.鋰離子電池用軟包裝膜:采(cǎi)用鋁(lǚ)箔、尼龍膜、聚丙烯膜和聚氨酯膠粘劑複合生產,破裂強度≥1500 KPa。尼(ní)龍(lóng)/Al剝(bāo)離強(qiáng)度≥3.0 N/15 mm(剝離(lí)速度200 mm/min),Al/PP剝離強度≥7.0 N/15 mm(剝離速(sù)度200 mm/min),封裝強度≥40.0 N/15 mm(封裝條件:180 ℃、0.3 MPa、6 Sec),耐電解液(yè)性(xìng)測試(Al/PP)無邊(biān)緣分層,強度≥40.0 N/15 mm(15 mm幅寬樣品置於85 ℃電解液中4h後測試剝離強度)。單套裝(zhuāng)置規(guī)模達(dá)到2000萬平方米/年。
3.海水淡化處理用膜:超濾膜為熱致相分離(lí)(TIPS)法製備的聚偏氟乙烯(PVDF)膜,單支超濾膜(mó)組件麵積(jī)≥80 m2,超濾膜純水通量(liàng)≥0.25 m3/(m2?h?bar);以海水為超(chāo)濾膜的進水,超濾膜的產水SDI≤2.0,濁度≤0.1 NTU。單(dān)套裝置規模達到300萬平方米/年。
4.微(wēi)棱鏡(jìng)型光學膜:采(cǎi)用UV固化工(gōng)藝取代傳統熱壓工藝,拉膜速度快(8~10 m/min),綜合性能滿足高世代(6代以(yǐ)上)液晶顯示(shì)器等領域的配套需求。單套裝置規模(mó)達到1000萬平方米/年。
5.聚乙烯醇(chún)縮丁醛膠膜:用作(zuò)夾層(céng)玻璃膠膜,要求兼具透明性、拉伸(shēn)強度和(hé)粘(zhān)接性(xìng),霧度小(xiǎo)於0.4%,拉(lā)伸強度大於20 MPa,斷裂伸長率大於(yú)200%。單套裝置規模達到萬噸級/年。

(四)高端專用化學品
1.光(guāng)刻膠:KrF(248 nm)光刻膠和ArF光(guāng)刻膠(193 nm),為大型和超大型集成電路提供配套。單套裝置規模達到(dào)10噸/年。
2.超高純化(huà)學試劑:鹽酸、硝酸:單個金屬雜質含量<100 ppt,顆(kē)粒(≥0.2 μm)<100個/ml。高純(chún)氨水、雙氧水、硫酸、氟化氫銨、氫氟酸(suān):電(diàn)子級,金屬離子(zǐ)≤10 ppb;顆粒≤100(≥0.5 μm);半導體級,金屬雜質含量≤0.1 ppb;控製粒徑≤0.2 μm。單套裝置規模達到5千噸/年。
3.特種電子氣體(tǐ):高純氯氣、氯化氫、鍺烷:純度≥99.999%;氧硫化(huà)碳、乙硼烷:純度≥99.99%;砷烷(wán)、磷烷、乙矽烷:純度≥99.9999%。裝置規(guī)模:高純磷(lín)烷、高純砷烷、高純鍺烷達到(dào)50噸/年(nián);高純氯氣、高純氯化氫、高純溴化氫達到500噸/年;高純乙矽烷達到5噸/年(nián)。
4.新一(yī)代鋰(lǐ)離子電池用特種化學品(pǐn):高比能量(liàng)矽碳負極(1700~2000 mAh/g,能量密度:300~350 wh/kg),單套規模5千(qiān)噸/年(nián);新型電解質雙(三(sān)氟甲基磺酰)亞胺鋰和雙(氟(fú)磺酰)亞胺鋰。單套裝置規模500噸(dūn)/年,純(chún)度和其它綜合性能滿足新一代鋰電池的需要。
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