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我國高性能高分子材料發(fā)展面臨的問題和挑戰(zhàn)

   2025-01-08 中國石化報

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核心提示:(一)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)尚需調(diào)整,高端品種供給不足 總體上,我國高分子材料產(chǎn)業(yè)存在通用低端材料供應(yīng)過剩、高端材料供給不足的問題,尤

(一)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)尚需調(diào)整,高端品種供給不足

總體上,我國高分子材料產(chǎn)業(yè)存在通用低端材料供應(yīng)過剩、高端材料供給不足的問題,尤其是電子電器、生物醫(yī)療及航空航天領(lǐng)域用高端品種仍大量從國外進(jìn)口,在產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、高純單體合成、循環(huán)回收技術(shù)等方面與國外相比仍存在一定差距。如在聚芳醚樹脂方面,我國已有多家企業(yè)生產(chǎn)PEEK、PEKK、PES(聚醚砜樹脂)等,工業(yè)級產(chǎn)品能滿足我國市場需求,但醫(yī)用產(chǎn)品,如血液透析膜專用PES和骨植入PEEK等材料依然依賴進(jìn)口。總體上,仿制國外產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,自主創(chuàng)新產(chǎn)品規(guī)模不足,深加工制品牌號少。

(二)技術(shù)支撐仍需加強(qiáng),產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)有待拓展

我國高分子材料部分領(lǐng)域技術(shù)支撐能力不足,缺少系列化產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)開發(fā),重大裝備研制投入不足。在芳綸纖維方面,我國對位芳綸產(chǎn)業(yè)化水平與國外先進(jìn)水平仍有較大差距,在產(chǎn)品質(zhì)量及應(yīng)用等方面尚待提升。

在聚乳酸方面,目前還存在丙交酯合成及純化技術(shù)與設(shè)備尚不能完全自立、PLA循環(huán)回收產(chǎn)業(yè)布局缺失等問題。在氟橡膠方面,目前全氟醚橡膠還完全依賴進(jìn)口,缺少超耐低溫氟橡膠;總體上存在成本高、產(chǎn)能低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、缺乏先進(jìn)的后處理設(shè)備等問題。

(三)原始創(chuàng)新投入不足,前瞻布局尚需加強(qiáng)

我國高分子材料的開發(fā)大多是通過對引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新,原創(chuàng)品種較少,整體上缺乏“從0到1”的重大基礎(chǔ)理論突破和原創(chuàng)研究,頂層設(shè)計有待加強(qiáng)。研發(fā)工作往往以產(chǎn)品為依托,必要的科學(xué)機(jī)理尚未完全揭示清楚,相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)研究落后于材料研制與應(yīng)用,理論支撐不足。部分細(xì)分領(lǐng)域,比如生物基樹脂及可降解材料,雖然目前研發(fā)和生產(chǎn)總體上與國外處于同一起跑線,但在一些引領(lǐng)性新興品種和非糧生物基技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化方面仍需前瞻布局、自強(qiáng)發(fā)展,以搶占未來發(fā)展新優(yōu)勢。

(四)產(chǎn)研合作效率較低,標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)有待加強(qiáng)

以聚芳醚酮為例,我國的專利申請以高等院校為主,但高校創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化較低,創(chuàng)新成果難以為企業(yè)服務(wù)。歐美國家則以生產(chǎn)企業(yè)及應(yīng)用單位申請為主,依托企業(yè)內(nèi)部不斷的技術(shù)創(chuàng)新,逐步形成技術(shù)壁壘,在航空航天、醫(yī)療等高技術(shù)領(lǐng)域形成市場壟斷。同時,我國在標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方面仍有不足。比如在生物基高分子領(lǐng)域,美國、歐洲等擁有較完備的材料標(biāo)準(zhǔn)體系。目前我國已經(jīng)具備生物基、生物基復(fù)合材料基本術(shù)語定義,并制定了生物基測試等一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但相比美國材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(ASTM)標(biāo)準(zhǔn),生物降解測試標(biāo)準(zhǔn)尚缺少海水、海沙等自然條件下相關(guān)測試方法標(biāo)準(zhǔn)。

(五)循環(huán)回收布局不夠,綠色發(fā)展需重視

目前,綠色可持續(xù)發(fā)展已成為高分子材料領(lǐng)域的發(fā)展主題之一。在“雙碳”戰(zhàn)略背景下,隨著世界各國限塑及禁塑政策的推進(jìn),可降解、可回收高分子材料迎來了更多的市場機(jī)遇。2022年,美國啟動了《國家生物技術(shù)和生物制造計劃》,擬投入20億美元發(fā)展美國的生物制造。2018年,歐盟委員會發(fā)布了《歐洲循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的塑料戰(zhàn)略》,以推動塑料回收技術(shù)。我國目前工業(yè)堆肥降解與循環(huán)回收等末端處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為滯后,相關(guān)技術(shù)有待推廣。


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