星空体育网址八大材料六大任务五项工程“十四五”化工新材料发展圈重点了
“十三五”以来,我国化工新材料的一批重大关键技术已取得了突破性进展,产业体系不断健全,规模持续扩大,目前已成为我国化学工业发展最快、发展前景最好的转型升级方向,2020年我国化工新材料年产能超过3600万吨,较2015年提高46%。但在其发展过程仍存在些高端供应不足、核心技术受制于人、产学研用体系不完善等一系列问题。10月21日,“2021年(第十届)化工新材料(北海)大会”在广西北海开幕,星空体育官网与会专家学者和企业家就当前我国化工新材料产业发展现状、存在问题以及未来趋势等作了深入探讨。
作为材料工业的先导,化工新材料对国民经济各个领域,尤其是高技术及尖端技术领域具有重要的支撑作用。“十四五”时期,是我国国民经济由大变强、由强变优的关键时期,加快培育和发展化工新材料产业,对于材料工业升级换代,保障国家重大工程建设,促进传统产业转型升级,构建国际竞争新优势具有重要的战略意义。
工信部原材料司原副司长袁隆华指出,化工新材料是“十四五”时期石化产业高质量发展的重要抓手。近年来,我国在化工新材料领域主要取得了以下几方面的成绩:一是产业规模不断扩大,能满足大部分基础性产业的需求;二是产、学、研、用脱节的情况已经得到高度重视,正在逐步改观;三是涌现出一批实力较强的化工新材料企业。但在迈向国际先进水平上,我国在化工新材料方面,特别是高端材料方面,仍有较长的路要走。因此,袁隆华建议:
一是要加快攻克关键领域亟需的技术壁垒,早日实现材料自主可控。2020年我国化工新材料自给率仅为71%,在一些关键的树脂材料、特种纤维、高性能膜材料、电子化学品等领域,短板问题十分突出,严重制约了下游高端制造业的发展。
二是要实现产品生产的系列化,增强定制化服务的能力,促进上下游协同发展。相关化工新材料企业应加强与下游沟通,根据客户需求开发专用牌号,完善产品组合,提高配套能力。
三是要抢抓新机遇,重视前沿技术突破。在5G新材料、电子化学品、绿色低碳材料等前沿领域,应集合科研院所的力量,加速产业布局,抢占技术制高点,扩大技术优势。
中国化工信息中心主任,中国化工情报信息协会会长揭玉斌指出,当前我国化工新材料产业存在的高端供应不足、研发投入不够、核心技术被“卡脖子”、配套关键技术装备仍存短板等问题均制约了我国化工新材料产业的高质量发展。他建议,“十四五”时期,我国化工新材料行业要加快关键产品补短板,增强自主保障能力;重点围绕航空航天、电子信息、新能源等行业对高端化工新材料的需求;优先选择产业安全急需、研发基础较好、市场潜力较大的产品作为攻关重点;选择一批需求量大、应用面广、有较好技术基础的重点化工新材料产品,解决性能提升和成本较高问题;针对下游产业对产品性能的要求,加强应用研究与开发,增强专业化、批量化、定制化服务能力,促进产业链上下游协同发展。同时,跟踪全球石油和化学工业科技发展趋势,发挥高校和科研院所力量,积极开展前沿材料的研究布局。
中国石油和化学工业联合会副会长孙伟善表示,“十四五”期间,化工新材料产业要重点围绕高端聚烯烃塑料、工程塑料及及特种工程塑料、聚氨酯材料、氟硅材料、特种橡胶及弹性体、高性能纤维及复合材料、功能性膜材料、电子化学品等其他特种功能材料这八大化工新材料,重点突出攻克面向重大需求的“卡脖子”技术、优化一批产业化项目、突破一批关键配套原料、抢占一批高科技制高点、建设一批高水平创新平台、培育一批领军企业特色产业聚集区这六大任务,组织实施汽车及轨道交通轻量化专项工程、高性能膜专项工程、电子化学品专项工程、生物基及可降解塑料专项工程、配套专用装备提升专项工程这五项重点工程。
广西北海市市长廖立勇表示,化工新材料是战略性、技术性的产业。作为全国首批进一步扩大开放的沿海城市,北海未来5年将把加快工业振兴规划、打造绿色化工等六大工业产业集群作为统一方向,将实施长期重点获取工程,重点提升和优化一桶油的规模和效益,做成一根线的化学纤维产业,做强一块板的高端电子及数字产业,做大锂电池储能、电池材料产业,全力推动化工产业的绿色高端发展、集群发展,促使北海化学产业完成转型,争取至2025年北海绿色化工产业集群产值达1000亿元。
与会院士、专家纷纷分别就各自研究的膜、纤维素、树脂等材料的现状及未来发展作了深入分享。
中国工程院院士、杭州水处理技术中心研究员高从堦表示,我国是膜的应用大国,但不是膜科技和产业强国。我国膜技术在基础研究、原创技术、材料、关键器件及装备、产业链完整性等方面均仍待强化。近几年,各种膜的的主要应用有:
气体分离膜:O2/N2,CO2分离,H2燃料电池,烯/烷,芳/脂,有机蒸气回收;
三是膜产业配套能力不足,我国膜用基础原材料如膜用高聚物产品质量难以满足工业生产要求;海水淡化用泵、阀和能量回收装置等主要依赖进口;
五是应用领域窄、层次低,我国液体分离膜技术90%左右应用于水处理和海水淡化领域;高端领域仅占膜市场的10%左右;
六是市场规范化不足,统一的技术标准和市场准入制度待加强,以利于膜产业长远健康的发展。
俄罗斯自然科学院院士、杭州市化工研究院院长姚献平介绍,纳米纤维素是具有一维尺寸小于100nm的微细纤维,包括纳米纤维素晶体(CNC)、纤维素纳米纤维(CNF)、微纤化纤维素(MFC)和细菌纳米纤维素(BC)。作为生物基材料的典型代表,纳米纤维素保留了天然纤维素的性质,同时还具备高强度、高结晶性、高比表面积、高抗张强度等特性,能够有效改善材料的光、电、磁等性能,在纸基功能材料、轻质高强复合材料、精细化工、医药载体、化妆品等领域具有广阔的应用前景,被称为最具潜力的未来新材料之一,并被视为“后碳纤维时代”的新材料,未来有望取代金属和塑料。目前,杭州市化工研究院院长已建成210kg/d纳米纤维素中试示范线kg/d示范生产线,可以提供一定量的标准化产品,为其工业化应用打下了坚实的基础。
尽管纳米纤维素已成为当前全球的研发热点,但目前其在国内外产业化的差距还不是很大,应用上也没有大突破,主要有以下五大原因:
泰安赛露纤维素醚技术研究所所长、高级工程师邸勇介绍,纤维素醚是纤维素经过醚化改性纤维素多糖高分子中的羟基形成的一大类精细化学品,由于其性能优越、用途广泛,所以被称为“工业味精”,可广泛应用于航空航天、医药、食品、化妆品、新能源电池、建筑节能、涂料、陶瓷、油田开采等领域。医药和食品行业常用的纤维素醚主要包括甲基纤维素(MC)、乙基纤维素(EC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(L-HPC和HPC)、羟丙甲纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、羧甲基纤维素钙(CMC-Ca)、交联羧甲基纤维素钠、羟丙甲纤维素钛酸酯(HPMCP)等。
近年来,纤维素醚类系列产品在医药的食品领域的应用和需求增长很快,2019年医药和食品领域纤维素醚系列产品的需求量约15万吨,预计未来五年的年需求增长会超过15%,2025年纤维素醚产品在大健康领域的总需求量将达到30万吨。
中国合成树脂协会会长郑垲指出,工程塑料既是国民经济的重要基础性产业,也是战略新兴产业,更是电子信息、航空航天、国防军工、新能源等行业不可或缺的配套材料,不仅自身技术含量高、附加值高,而且是产业转型升级的重要方向。未来几年,我国工程塑料和化工新材料领域,国家将布局碳纤及复合材料、高端关键材料、高温合金、军用新材料、新型显示及其关键材料、稀土新材料、先进半导体材料、材料基因创新平台等8个方面任务。
目前,我国工程塑料产量290万吨,消费量约480万吨,自给率约 61%,主要包括聚碳酸酯、聚甲醛、功能性膜材料和电子化学品。总体来看,高端聚烯烃、高性能纤维、高性能膜材料以及高端电子化学品,都与世界先进水平存在较大差距。
郑垲表示,今后应密切跟踪国际科技领域的新进展和产业发展的新变化,瞄准产品的高端化、差异化和专用化,集中力量攻克一批“卡脖子”技术、补短板技术、颠覆性技术,建设一批高质量、高水平的公共创新平台和创新联盟,强化创新人才和创新团队的培育和成长,同时,面向国家重点工程和战略新兴产业,加大创新力度,实现可持续的健康发展。
广西精典化工新材料有限公司总经理胡荣汉介绍,特种胶粘剂大多以合成树脂为基料制成,主要包括结构胶、工程胶和功能胶,具备耐高温/超低温/导电/导磁/导热/点焊/应变/光敏/水下等性能。随着特种胶粘剂的应用领域不断扩大,需要满足各种不同使用要求,在生产技术、产品品种、和产品性能等方面得到迅速发展,其发展趋势主要有:
继续开发新型树脂基体,并对现有的树脂基体进行改性,以研制出耐高温性能更好,韧性更高和力学性能更优的树脂基体。
加强对胶粘剂填料添加剂理论和实际作用的研究,扩大填料的添加种类,以及研制出更多适合各种特殊场合使用的特种胶粘剂。
研究和应用更先进的配合理论,以提高特种胶粘剂的粘附性、力学性能及其加工性能等综合性能。
特种胶粘剂的发展趋势应从有机溶剂向水基型发展,从溶剂向无溶剂型发展,从液态向固态发展,从双组分向单组分发展,从不可降解型向生物降解发展,从高温固化型向室温固化发展。
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