未來(lái)十年18項(xiàng)高分子材料重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域

寂靜天花板 · 發(fā)表于 2015-12-5 19:23:51

《中國(guó)制造2025》圍繞經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全重大需求,，選擇10大優(yōu)勢(shì)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)作為突破點(diǎn)，力爭(zhēng)到2025年達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先地位或國(guó)際先進(jìn)水平。十大重點(diǎn)領(lǐng)域是：新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè),、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人,、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶,、先進(jìn)軌道交通裝備,、節(jié)能與新能源汽車(chē)、電力裝備,、農(nóng)業(yè)裝備,、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械,。
為指明十大重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì),、發(fā)展重點(diǎn)，引導(dǎo)企業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng),，國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)戰(zhàn)略咨詢(xún)委員會(huì)特組織編制了【《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖】,，其中提到與高分子材料直接相關(guān)的項(xiàng)目如下：

1、降低船體摩擦阻力涂料

重點(diǎn)突破新型高性能降阻涂料技術(shù),、船底空氣潤(rùn)滑降阻技術(shù)等,。

2、低溫材料與防寒設(shè)備

重點(diǎn)開(kāi)展適用于極地航行船舶的低溫材料,、泵,、閥件等核心液壓元件低溫啟動(dòng)和密封技術(shù)研發(fā)。

3,、輕量化車(chē)身

實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料/混合材料技術(shù)突破,，降低成本，在新能源汽車(chē)上的應(yīng)用率達(dá)到30%,，自主率超過(guò)50%,。

4、高性能聚烯烴材料

突破高熔融指數(shù)聚丙烯,、超高分子量聚乙烯,、發(fā)泡聚丙烯、聚丁烯-1(PB)等工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù),，實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,。

5、聚氨酯樹(shù)脂

重點(diǎn)發(fā)展環(huán)保型聚氨脂材料如水性聚氨酯材料,，加快發(fā)展脂肪族異氰酸酯等原料,。

6、氟硅樹(shù)脂

重點(diǎn)發(fā)展聚偏氟乙烯,、PET,、其它氟樹(shù)脂以及硅樹(shù)脂,、硅油等。

7,、特種合成橡膠

重點(diǎn)發(fā)展異戊橡膠并配套發(fā)展異丁烯合成異戊二烯;發(fā)展硅橡膠,、溶聚丁苯橡膠和稀土順丁橡膠;發(fā)展鹵化丁基、氫華丁腈等具有特殊性能的橡膠等,。

8,、生物基合成材料

重點(diǎn)突破生物基橡膠合成技術(shù)，生物基芳烴合成技術(shù),，生物基尼龍制備關(guān)鍵技術(shù),，新型生物基增塑劑合成及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù),，生物基聚氨酯制備關(guān)鍵技術(shù),，生物基聚酯制備關(guān)鍵技術(shù)，生物法制備基礎(chǔ)化工原料關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)等,。

9,、生物基輕工材料

重點(diǎn)發(fā)展聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二酯(PBS),、聚對(duì)苯二甲酸二元醇酯(PET,、PTT)、聚羥基烷酸(PHA),、聚酰胺(PA)等產(chǎn)品,。 PLA關(guān)鍵單體L-乳酸和D-乳酸的光學(xué)純度達(dá)99.9%以上，成本下降20%

BS關(guān)鍵單體生物基丁二酸,、1,，4-丁二醇提高生物轉(zhuǎn)化率達(dá) 5-10%

TT關(guān)鍵單體1，3-丙二醇以木薯淀粉,、甘油等非糧原料發(fā)酵生產(chǎn),，PTT纖維聚合紡絲實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化

A關(guān)鍵單體戊二胺硫酸鹽成品純度高于 99%，成本下降20%,。

10,、特種工程塑料

重點(diǎn)發(fā)展基于熱塑性聚酰亞胺(PI)工程塑料樹(shù)脂、雜萘聯(lián)苯型聚醚砜酮共聚樹(shù)脂(PPESK),、高端氟塑料的加工成型的特種纖維,、過(guò)濾材料、耐高溫功能膜,、高性能樹(shù)脂基復(fù)合材料,、耐高溫絕緣材料、耐高溫功能涂料,、耐高溫特種膠粘劑,。熱塑性聚酰亞胺工程塑料樹(shù)脂,，粘度 0.38dL/g，Tg=230-310℃,，Td5%>500℃,，拉伸強(qiáng)度>100MPa，彎曲強(qiáng)度>150MP,，成本<15萬(wàn) /噸;雜萘聯(lián)苯型聚醚砜酮共聚樹(shù)脂,，Tg=263-305℃，拉伸強(qiáng)度90-122MPa,，拉伸模量2.4-3.8GPa,，體積電阻率 3.8-4.8×1016Ω•cm，成本降低到PEEK的50-70%,。高端氟塑料主要性能指標(biāo)：超純氟塑料制品：PTFE固體表現(xiàn)密度 SSG≤2.147g/cm3,PTFE樹(shù)脂拉伸強(qiáng)度>28MPa,，伸長(zhǎng)率>350%，絕緣強(qiáng)度>3.5KV/mil,。滿足SEMI標(biāo)準(zhǔn)中C12的要求;耐高低溫氟材料功能膜,、特種氟纖維及過(guò)濾產(chǎn)品：滿足高端環(huán)保要求，PTFE樹(shù)脂要求壓縮比>3000,，拉伸強(qiáng)度>28MPa,，伸長(zhǎng)率>360%;油氣及化工流體輸送用泵、閥門(mén)及管道用PVDF樹(shù)脂要求密度1.75-1.77g/cm3,熔指 0.5-2.0g/10min,熔點(diǎn)156-165℃,，熱分解溫度≥390℃,，含水率≤0.10%，玻璃化溫度≤-35℃,，脆化溫度≤-62℃,。

11、先進(jìn)紡織材料

(1)高端產(chǎn)業(yè)用紡織品
2020年實(shí)現(xiàn)可吸收縫合線,、血液透析材料的自主產(chǎn)業(yè)化,，部分替代國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品;滿足熱、生化,、靜電,、輻射等功能防護(hù)要求;高溫過(guò)濾、水過(guò)濾產(chǎn)品性能滿足各應(yīng)用領(lǐng)域要求;土工材料滿足復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境施工要求,。2025年,，滿足多功能復(fù)合防護(hù)要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕質(zhì),、舒適和部分智能化,，過(guò)濾產(chǎn)品壽命和穩(wěn)定性進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)低成本應(yīng)用和智能化監(jiān)測(cè)預(yù)警等功能結(jié)合,。

(2)功能紡織新材料
2020年,，阻燃極限氧指數(shù)﹥32,，無(wú)熔滴，滴水?dāng)U散時(shí)間﹤1s,，能耗降低20%,。2025年高端產(chǎn)品基本實(shí)現(xiàn)自給。

(3)生物基化學(xué)纖維
2020年P(guān)TT纖維原料1,，3-丙二醇純度大于99.5%,，成本控制在1.5萬(wàn)元/噸以下;聚乳酸耐熱溫度≥110℃，單體純度≥99.9%,，PLA纖維斷裂強(qiáng)度大于3.5g/d,，斷裂伸長(zhǎng)30%-35%。2025年P(guān)LA纖維生產(chǎn)成本接近PET生產(chǎn)成本,。

12,、高性能分離膜材料

(1)海水淡化反滲透膜產(chǎn)品
脫鹽率大于99.8%，水通量提高30%,，海水淡化工程達(dá)到200萬(wàn)噸/日,，裝備國(guó)產(chǎn)化率大于80%,。

(2)陶瓷膜產(chǎn)品
裝填密度超過(guò)300m2/m3,，成本下降20%，需求量達(dá)到20萬(wàn)m2,，突破低溫共燒結(jié)技術(shù),，形成氣升式膜分離裝備，能耗下降30%,。

(3)離子交換膜產(chǎn)品
膜性能提高20%,，氯堿工業(yè)應(yīng)用超過(guò)1000萬(wàn)噸規(guī)模，突破全膜法氯堿生產(chǎn)新技術(shù)和成套裝置,。

(4)中空纖維膜產(chǎn)品
在自來(lái)水生產(chǎn),、污水處理等領(lǐng)域應(yīng)用超過(guò)1000萬(wàn)噸/日，膜面積超過(guò)2000萬(wàn)m2,。

(5)滲透汽化膜產(chǎn)品
滲透通量提高20%,，膜面積達(dá)到10萬(wàn)m2，突破大型膜組器和膜集成應(yīng)用技術(shù),，推廣應(yīng)用規(guī)模超過(guò)百萬(wàn)噸溶劑脫水和回收,，節(jié)能30%以上。

13,、高性能纖維及復(fù)合材料

(1)高性能碳纖維及其復(fù)合材料
2020年國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達(dá)到9級(jí),，實(shí)現(xiàn)在汽車(chē)、高技術(shù)輪船等領(lǐng)域的規(guī)模應(yīng)用;2025年,，國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)中模,、高模高強(qiáng)碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達(dá)到9級(jí);力爭(zhēng)在2025年前,，結(jié)合國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的研發(fā)進(jìn)程，航空用碳纖維復(fù)合材料部分關(guān)鍵部件取得CAAC/FAA/EASA等適航認(rèn)證,。碳纖維(T800級(jí))拉伸強(qiáng)度≥5.8GPa,，CV≤4%，拉伸模量294GPa,，CV≤4%,。

(2)高性能對(duì)位芳綸纖維及其復(fù)合材料
2025年國(guó)產(chǎn)對(duì)位芳綸纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達(dá)到9級(jí)。
建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的高性能纖維材料技術(shù)體系,，攻克系列化高性能纖維高效制備產(chǎn)業(yè)化技術(shù),，開(kāi)展與國(guó)產(chǎn)高性能纖維相匹配的復(fù)合材料基體材料、設(shè)計(jì)技術(shù),、成型工藝,、性能表征、應(yīng)用驗(yàn)證及回收再利用等研究,，確保重大裝備需求,。對(duì)位芳綸斷裂強(qiáng)度20-22cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率3-4%;聚酰亞胺纖維單絲纖度為2.0dTex,，強(qiáng)度>4cN/dTex,，極限氧指數(shù)為38%。

(3)其他高性能纖維及其復(fù)合材料
重點(diǎn)發(fā)展金屬基,、陶瓷基先進(jìn)復(fù)合材料,、構(gòu)件及相關(guān)工藝裝備;聚酰亞胺纖維單絲纖度為2.0dTex，強(qiáng)度>4cN/dTex,，極限氧指數(shù)為 38%;超高分子量聚乙烯纖維,、玄武巖纖維、聚苯硫醚纖維,、高強(qiáng)度高模量聚乙烯醇縮甲醛纖維,、聚四氟乙烯纖維、碳化硅纖維等重要品種;開(kāi)發(fā)高性能PBO纖維,，拉伸強(qiáng)度5.8GPa,模量270GPa,，極限氧指數(shù)為68%。

14,、新一代生物醫(yī)用材料

(1)再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)品
研制出5-10種應(yīng)用于骨,、皮膚、神經(jīng)等組織再生修復(fù)的生物活性材料,，高端再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)品年產(chǎn)規(guī)模50億元,。

(2)功能性植/介入產(chǎn)品
開(kāi)發(fā)出5-10項(xiàng)應(yīng)用于心血管、人工關(guān)節(jié)、種植牙,、視覺(jué)恢復(fù)等臨床治療的生物醫(yī)用材料,，高端功能性植/介入產(chǎn)品年產(chǎn)規(guī)模30億元。

(3)醫(yī)用原材料
實(shí)現(xiàn)重要原材料的國(guó)產(chǎn)化,，支撐量大面廣的醫(yī)用耗材,、滲透膜、可降解器械等產(chǎn)品,，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)規(guī)模30億元,。

15、3D打印用材料
(1)其它3D打印特種材料
突破適用于3D打印材料的產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù),，建立相關(guān)材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系,。
(2)醫(yī)用增材制造技術(shù)(3D打印技術(shù))
適于3D打印技術(shù)的可植入材料及修飾技術(shù)，碳納米與石墨烯醫(yī)用材料技術(shù),、用于個(gè)性化制造的全面解決方案,，包括檢測(cè)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等,。

16,、智能仿生與超材料

(1)可控超材料與裝備
實(shí)現(xiàn)特定頻段內(nèi)電磁波從吸波與透波的可控轉(zhuǎn)換，或者將特定頻段內(nèi)的吸波或透波轉(zhuǎn)換為輻射電磁波,。

(2)仿生生物粘附調(diào)控與分離材料
實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效抗海洋生物粘附(3年,，低于5%)，環(huán)境無(wú)毒害;實(shí)現(xiàn)高效的粘附調(diào)控富集分離99%以上;獲得2-3種長(zhǎng)效仿生抗海洋生物粘附的涂層材料及仿生高效分離技術(shù)與裝備,。

(3)柔性智能材料與可穿戴設(shè)備
實(shí)現(xiàn)柔性仿生智能材料“卷對(duì)卷”的生產(chǎn),，實(shí)現(xiàn)電磁可調(diào)、智能傳感,、0-360度任意彎曲、與人體兼容,。整體突破仿生生物粘附調(diào)控與分離材料的大面積制備與涂層黏合技術(shù);智能材料的柔性化,、大面積的制備和生物兼容技術(shù);具有智能化和仿生特性的自適應(yīng)可控式超材料的聯(lián)合設(shè)計(jì)技術(shù)。

17,、石墨烯材料

(1)電動(dòng)汽車(chē)鋰電池用石墨烯基電極材料
較現(xiàn)有材料充電時(shí)間縮短1倍以上,，續(xù)航里程提高1倍以上。

(2)海洋工程等用石墨烯基防腐蝕涂料
較傳統(tǒng)防腐蝕涂料壽命提高1倍以上,。

(3)柔性電子用石墨烯薄膜
性?xún)r(jià)比超過(guò)ITO,，且具有優(yōu)異柔性，可廣泛應(yīng)用于柔性電子領(lǐng)域,。

(4)光/電領(lǐng)域用石墨烯基高性能熱界面材料
石墨烯基散熱材料較現(xiàn)有產(chǎn)品性能提高2倍以上,。
整體突破石墨烯的規(guī)模制備技術(shù)，石墨烯粉體的分散技術(shù),，石墨烯基電極材料的復(fù)合技術(shù),。

18,、醫(yī)療器械先進(jìn)治療設(shè)備

(1)大型重離子/質(zhì)子腫瘤治療設(shè)備、圖像引導(dǎo)放療設(shè)備,、高清電子內(nèi)窺鏡,、高分辨共聚焦內(nèi)窺鏡、數(shù)字化微創(chuàng)及植介入手術(shù)系統(tǒng),、手術(shù)機(jī)器人,、麻醉機(jī)工作站、自適應(yīng)模式呼吸機(jī),、電外科器械,、術(shù)中影像設(shè)備、腦起搏器與迷走神經(jīng)刺激器等神經(jīng)調(diào)控系列產(chǎn)品,、數(shù)字一體化手術(shù)室,、可降解血管支架、骨科及口腔材料植入物,、可折疊人工晶體等,。

(2)關(guān)鍵零部件
大熱容量X射線管(8MHU以上)、新型X射線光子探測(cè)器,、超聲診斷單晶探頭,、面陣探頭(2000陣元以上)、微型高頻超聲探頭(血管或內(nèi)窺鏡檢測(cè)),，3T以上高場(chǎng)強(qiáng)超導(dǎo)磁體,、MRI用多通道譜儀(64通道以上)、CT探測(cè)器,、PET探測(cè)器(基于硅光電倍增管),、可降解血管支架材料、透析材料,、醫(yī)用級(jí)高分子材料,、植入電極、臨床檢驗(yàn)質(zhì)控用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等核心部件,。

半先生 · 發(fā)表于 2015-12-5 21:16:32

有幸參與過(guò)其中之一，一種無(wú)奈的差距,。

半先生 · 發(fā)表于 2015-12-5 21:16:43

有幸參與過(guò)其中之一,，一種無(wú)奈的差距。

胡gege · 發(fā)表于 2015-12-5 21:22:49

身在其中之一哈哈

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