近年來(lái),以大數(shù)據(jù)、人工智能、清潔能源、綠色低碳等為主要特征的第四次工業(yè)革命浪潮風(fēng)起云涌,新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)層出不窮。新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),是第四次工業(yè)革命的基礎(chǔ),也是高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵領(lǐng)域,已經(jīng)成為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)?;ば虏牧鲜腔瘜W(xué)工業(yè)中最具發(fā)展活力和發(fā)展?jié)摿Φ男骂I(lǐng)域,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)所需的關(guān)鍵材料,廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生、電子信息、國(guó)防軍工、航空航天、新能源等諸多領(lǐng)域。
化工新材料主要包括高性能合成樹(shù)脂、特種合成橡膠、高性能合成纖維、特種彈性體、納米化工材料、復(fù)合材料、工程塑料、高端碳材料、電子化學(xué)品、特種涂料、特種膠黏劑、特種助劑等一系列品種?;谖覈?guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和新一代信息技術(shù)、新能源、軌道交通、航空航天以及大健康等新興領(lǐng)域快速發(fā)展對(duì)新材料的旺盛需求,化工新材料發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
1.聚酰亞胺
聚酰亞胺(PI)是分子結(jié)構(gòu)含有酰亞胺基鏈節(jié)的芳雜環(huán)高分子化合物,是目前工程塑料中耐熱性最好的品種之一,廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子、納米、液晶、激光等領(lǐng)域。高性能聚酰亞胺材料的突出優(yōu)點(diǎn)是耐高溫,可制成薄膜、復(fù)合材料、工程塑料、涂料、纖維及泡沫等多種產(chǎn)品,主要應(yīng)用于航空航天、微電子制造與封裝及高檔電氣絕緣等領(lǐng)域。隨著我國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)高性能聚酰亞胺材料需求量快速增長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
2.碳纖維
碳纖維作為一種含碳量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維,廣泛應(yīng)用于航空航天、體育休閑、軌道交通、風(fēng)力發(fā)電、汽車(chē)、壓力容器以及國(guó)防軍工等領(lǐng)域。工業(yè)化生產(chǎn)碳纖維主要采用聚丙烯腈(PAN)基碳纖維、瀝青基碳纖維兩種路線。聚丙烯腈基碳纖維生產(chǎn)技術(shù)成熟,產(chǎn)量約占全球碳纖維產(chǎn)量的90%以上,瀝青基碳纖維研發(fā)近年來(lái)也受到廣泛關(guān)注。當(dāng)前國(guó)產(chǎn)碳纖維應(yīng)用主要集中在體育休閑、風(fēng)電葉片和建筑加固等領(lǐng)域,航空航天、新能源汽車(chē)等領(lǐng)域應(yīng)用還未完全打開(kāi),風(fēng)電葉片領(lǐng)域還存在進(jìn)一步提升空間。
3.特種尼龍
常規(guī)尼龍的強(qiáng)親水性、不耐高溫、透明性差等缺點(diǎn),使其應(yīng)用場(chǎng)合受到限制。為了改善常規(guī)尼龍的缺點(diǎn)、增加新的特性,通過(guò)引入新的合成單體,可得到一系列有不同特性、可滿足不同使用場(chǎng)合的特種尼龍,主要分為高溫尼龍、長(zhǎng)碳鏈尼龍、透明尼龍、生物基尼龍以及尼龍彈性體。大部分高溫尼龍品種,如PA4T、PA6T、PA9T、PA10T等,可用于生產(chǎn)汽車(chē)零件、機(jī)械零件以及電氣、電子零件等。長(zhǎng)碳鏈尼龍品種有PA11、PA12、PA610、PA1010、PA1212等,可用于汽車(chē)、通訊、機(jī)械、電子電器、航空航天、體育用品等領(lǐng)域。
4.可生物降解材料
到目前為止,全球研發(fā)的可生物降解材料多達(dá)幾十種,主要包括PLA(聚乳酸)、PHA(聚羥基烷酸酯)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PBAT(聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯)、PCL(聚己內(nèi)酯)等??缮锝到獠牧现饕糜谏a(chǎn)一次性餐具、薄膜、膜紙、快遞袋、服裝、塑料膠帶等,在包裝、農(nóng)業(yè)、3D打印、現(xiàn)代醫(yī)藥、紡織業(yè)等領(lǐng)域用途廣泛。隨著我國(guó)環(huán)保政策不斷趨嚴(yán)和“限塑令”等法規(guī)的加快實(shí)施,可生物降解材料顯現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。
5.乙烯-醋酸乙烯共聚物
乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)是以乙烯和乙酸乙烯酯為原料,采用高壓聚合工藝得到的一種熱塑性樹(shù)脂,廣泛用于光伏封裝膠膜、電線電纜、發(fā)泡鞋材、熱高端包裝薄膜、熔膠、玩具、功能性棚膜等。隨著我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,EVA膠膜消費(fèi)需求快速增長(zhǎng)。目前國(guó)外生產(chǎn)商主要有巴塞爾、埃克森美孚等,我國(guó)具備量產(chǎn)EVA光伏料能力的廠家僅有斯?fàn)柊睢⒙?lián)泓新科、寧波臺(tái)塑等少數(shù)幾家公司,開(kāi)發(fā)應(yīng)用潛力大。
6.環(huán)烯烴共聚物
環(huán)烯烴共聚物(COC或COP)是一種由環(huán)烯烴聚合而成的高附加值熱塑性工程塑料。由于COC/COP樹(shù)脂的高透明性、低電介常數(shù)、優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)性等優(yōu)異性能,其被廣泛應(yīng)用于制造各種光學(xué)、信息、電器、醫(yī)用材料。COC/COP的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜,環(huán)烯烴單體合成難度大,國(guó)外只有少數(shù)幾家公司的技術(shù)和生產(chǎn)工藝達(dá)到大規(guī)模量產(chǎn)水平,如TOPAS、瑞翁、三井、JSR等。國(guó)內(nèi)需要的COC產(chǎn)品均依賴(lài)進(jìn)口,部分企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的研發(fā)工作仍處于小試階段。
7.聚烯烴彈性體
聚烯烴彈性體(POE)材料以乙烯、丙烯以及α-烯烴等為原料,采用高溫溶液聚合工藝路線生產(chǎn),主要作為抗沖擊改性劑及增韌劑等,廣泛用于汽車(chē)、包裝、電線電纜、醫(yī)療器械以及家用電器等領(lǐng)域。國(guó)外生產(chǎn)商主要有陶氏化學(xué)、??松梨凇⑷镜?。我國(guó)還不能實(shí)現(xiàn)該類(lèi)材料的自給,產(chǎn)品全部依賴(lài)進(jìn)口,市場(chǎng)需求潛力大。
8.特種橡膠
特種橡膠指具有特殊性能和特殊用途能適應(yīng)苛刻條件下使用的合成橡膠,包括氟橡膠、硅橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、聚醚橡膠、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、環(huán)氧丙烷橡膠、聚硫橡膠、液體橡膠等,在國(guó)防、工業(yè)、尖端科學(xué)技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域有著重要用途。目前國(guó)內(nèi)特種橡膠行業(yè)低端產(chǎn)能過(guò)剩、高端產(chǎn)品依然依靠進(jìn)口,開(kāi)發(fā)前景良好。
9.超低磨耗茂金屬聚乙烯
超低磨耗茂金屬聚乙烯采用淤漿或氣相工藝路線生產(chǎn),主要應(yīng)用于人工關(guān)節(jié)材料、空投箱及其他耐磨材料等領(lǐng)域,具有出色的耐摩擦性能、優(yōu)良的抗沖性能以及良好的生物相容性,同時(shí)相對(duì)于超高分子量聚乙烯具有更好的加工性能。目前,人工關(guān)節(jié)材料中的高分子材料主要是超高分子量聚乙烯,完全依賴(lài)進(jìn)口,產(chǎn)品價(jià)格高昂。
10.超高分子量聚乙烯
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一種線性結(jié)構(gòu)的熱塑性工程塑料,其粘均分子量通常在150萬(wàn)以上,具有耐磨損、耐低溫、耐腐蝕、自身潤(rùn)滑、抗沖擊等優(yōu)異性能。UHMWPE纖維,與碳纖維、芳綸并稱(chēng)為三大高性能纖維,是目前已工業(yè)化纖維材料中比強(qiáng)度和防彈性能最高的纖維, 在許多行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用,是制造防彈衣、防彈頭盔和防護(hù)裝甲的首選材料。
來(lái)源:超級(jí)石化、輕烴吧
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