未來(lái)化工新材料發(fā)展方向

本文摘錄自國(guó)家發(fā)改委《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）》通知

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

(一)工程塑料

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(guò)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 ℃，分子量>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。

(二)高端聚烯烴

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(guò)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。

(四)其他

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(guò)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 | 特種橡膠及彈性體

(一)高性能合成橡膠

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、苯基硅橡膠等特種硅橡膠，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。

(二)新型熱塑性彈性體

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氯廴诠不欤瑲饷苄詢?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(guò)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。

(三)功能性膜材料

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。

(四)高端專用化學(xué)品

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；顆粒≤100(≥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。

（轉(zhuǎn)自化工1對(duì)1）