化工材料真沒前途嗎?未來幾年這些新材料將布滿市場!
為加快培育和發展新材料產業,提高技術水平和核心(xīn)競爭力,夯實製造強國建設基礎,根據《增強製造業核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)》,製定本方案。
主要任務和預期目標,緊密(mì)圍繞國民經濟社會發展重大需求,按照自主創新、突破重點的思路,開展(zhǎn)市場潛力大、附加價值高的重點新材(cái)料關鍵技(jì)術產業化,加快公共服務平台建(jiàn)設,提升新材料產業發展(zhǎn)水平。

重點化工新材料關鍵(jiàn)技術產業化項目指標要求
先進有機材料 | 高性能(néng)樹脂
(一(yī))工程塑料
1.聚碳酸(suān)酯:具有高透明性、耐(nài)衝擊性和尺寸穩定性,2 mm薄板(bǎn)可見光透過率達90%,熔程220~240 ℃。光氣法(fǎ)工藝的單套裝置規模達到6萬噸/年;非光氣法工(gōng)藝的單(dān)套裝置規模達到10萬噸/年。
2.聚(jù)苯硫醚:具有優良的熱穩定性、化學穩定性及電性能等,重均分(fèn)子量≥40000,結晶熔(róng)點≥280 ℃,玻璃化溫度≥90 ℃。單套裝置規(guī)模達到萬噸級/年。
3.特種聚酯及關鍵單(dān)體:包括(kuò)PCT(聚對苯二甲酸(suān)環己烷二(èr)甲醇酯)及共聚物PETG(聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環己(jǐ)烷二甲醇酯)、PEN(聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯)、以及關鍵(jiàn)單體(tǐ)PDO(1,3-丙二醇)、CHDM(1,4-環己烷二甲醇)、NDA(2,6-萘二甲酸)。 PCT長期使用溫度達130 ℃,高強度,高(gāo)韌性;PETG高度透明,抗衝擊性能優異;PEN長期使用溫度達160 ℃,拉伸強度>74MPa,氣體阻隔性(xìng)好。單(dān)套裝置規模達(dá)到5千噸(dūn)/年(nián)。
4.聚苯醚:具有(yǒu)較高的(de)耐熱(rè)性能和耐(nài)化學腐(fǔ)蝕性,吸水率低(dī),熱變(biàn)形溫度高(190 ℃),長期使用溫度範圍-127 ℃至121 ℃。單套裝置規模達到萬噸級/年。
5.芳族酮聚合物:包括聚醚醚酮(tóng)、聚醚酮、聚醚酮酮。聚醚(mí)醚酮是主要品種,半結晶性高聚物,玻璃化轉變溫度>143 ℃,熔點>334 ℃。單套裝置規模達到千噸級/年。
6.聚芳醚醚腈:耐高溫並兼具(jù)高力學性能,負(fù)載熱(rè)變型溫(wēn)度達260 ℃,可在230 ℃下長期(qī)承(chéng)載壓力使用,且具有高強度、高模量以及優良的尺寸穩(wěn)定(dìng)性。單套裝置規模達到千噸級/年。
7.聚苯並咪唑:聚合反應溫度<160>40000,密度1~1.5g/cm3,玻璃化溫度>400 ℃,熱分解溫度>600 ℃。單套裝置規模達到百噸級/年。
8.含雜萘聯(lián)苯結構係列(liè)特種工程塑料:包括聚芳(fāng)酰胺、聚芳醚等,耐熱溫度250~370 ℃,拉伸強度90~120 MPa,氧指數(shù)32~45,可(kě)溶解於非質子極性溶劑。單套裝置規模達到百噸級/年(nián)。
9.熱(rè)致液晶聚合物:介於固體結晶和液體之間的中間狀態聚合物,拉伸強度(dù)>150 MPa,彎曲強度>205 MPa,缺口衝(chōng)擊強度>12 kJ/m2,熱變形溫度>280 ℃。單套裝置規模(mó)達到百噸級/年。
10.己二腈:單套裝置規模達到5萬噸/年。
11.甲基丙烯(xī)酸甲酯:異(yì)丁烯工藝(yì)路線。單(dān)套裝置規模達到5萬(wàn)噸/年。

(二)高端聚烯烴
1.高(gāo)碳(tàn)α烯烴:采用齊(qí)聚生產工藝,可生產碳八及以上的高碳α烯(xī)烴,單套裝置規模達到5萬噸/年以上。
2.茂金屬聚乙烯:依托現有或新建(jiàn)裝置開發萬(wàn)噸級/年以上茂金(jīn)屬(shǔ)聚乙(yǐ)烯生產線。
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)通過茂金屬(shǔ)催化劑與溶液法聚烯烴生產工藝相結合的工藝合成。單套裝(zhuāng)置規模達到萬噸級/年。
4.乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH樹(shù)脂):單套裝置規模(mó)達到(dào)萬噸級(jí)/年。
(三)高性能氟矽樹脂
1.高性能氟樹脂及單體:特種(zhǒng)聚四氟乙烯可熔融加工,聚偏氟乙烯達到拉膜級(jí),乙烯-四氟乙烯共聚物高透明、高抗汙、易清(qīng)潔、高強度、耐腐蝕,三氟氯乙烯共聚物可常溫固(gù)化。單套裝置規模達到千噸級/年。
2.高性能(néng)矽樹脂及單體(tǐ):矽樹脂耐高溫和高絕緣性,介電(diàn)強度>30 KV/mm,可在180 ℃以上溫度條件下長期使(shǐ)用。重點發展苯基矽樹脂、有機矽共聚改性環氧樹脂、乙烯基矽油、苯基有機矽單體、乙烯基有機矽單體等。單套裝置規模達到千噸級/年。
(四)其他
1.食品包裝用聚氨酯膠粘劑:可耐120~135 ℃高(gāo)溫(wēn)蒸煮或無溶劑型。單套裝置規模達到(dào)5千噸/年。
2.增強阻燃絕熱聚氨酯(zhǐ)泡沫材料:水蒸汽透過(guò)率2.8 g/m2/h;導熱係數(-163 ℃)≤0.019 W/(m?k);氧指數(%)≥24;垂直燃燒(20s內焰尖高度mm≤110~120(點燃自熄)。單套裝置規模(mó)達到千噸(dūn)級/年。
3.特種(脂肪族/脂環族)異氰酸酯:主要包括六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二(èr)異氰酸酯(IPDI)、二環己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(HMDI)等脂肪族/脂環(huán)族異氰酸酯,具有優良的機械性能、突(tū)出的(de)化學穩定性和優秀的耐光耐候性。單套裝置(zhì)規模達到萬噸(dūn)級/年(nián)。
4.新型可降解塑料:包括二氧化(huà)碳基(jī)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PBAT(聚對苯二甲酸/己二酸丁二醇酯)和(hé)PBSA(聚丁(dīng)二(èr)酸/己二酸丁二醇(chún)酯(zhǐ))、聚羥基烷(wán)酸酯(zhǐ)類(PHA)、聚己內酯(PCL)等可生物降解塑料(liào),同時具有(yǒu)較高(gāo)的強度(dù)、耐久性、耐溫性等。單套裝置規模達到萬噸級/年。
5.3D打印高分子材料(liào):對高(gāo)分子材料(liào)進行改性,使其具有良好的加工性,優良的尺寸(cùn)精度,耐高溫,流動性好,低成本,適(shì)宜工業化3D打印技術(shù)。單套裝置規模達到千噸級/年。
6.高吸(xī)水性樹脂:粒度分布:<150 μm≤5%,<106 μm≤1%;吸收(shōu)速度≤55 s,吸收量≥50 g/g,保液量(liàng)≥30 g/g。新建單套裝置規模達到3萬噸/年或現有裝(zhuāng)置升級改造。

先進有機材料 | 特種矽橡膠及彈性體
(一)高性能合成橡(xiàng)膠
1.溴化丁(dīng)基橡膠:溴質量分數1.5~2.5%。單套裝置規模達到3萬噸/年。
2.氫化丁腈橡膠:耐低溫可達-50 ℃,高溫常規使用溫度為150 ℃。單套裝置規模達到千噸級/年。
3.氟橡膠:可在200 ℃之下長期使用,250 ℃之下短(duǎn)期使用(yòng),脆點在(zài)-20~-40 ℃之間,具有極好的耐油、耐化學介質性能,適用於汽車靠近發動(dòng)機部位的耐高溫、耐油橡膠件。單(dān)套裝(zhuāng)置規模達到5千噸(dūn)/年。
4.特種矽橡(xiàng)膠:液體矽橡膠製品、苯基矽橡膠等(děng)特種矽橡膠產品,具有特別優異的耐(nài)高低溫性(xìng)能、耐壓回彈性和人體惰性,在-150~250 ℃的極寬溫度區(qū)間可長期使用。單套裝置規模達到萬噸級/年。
5.異戊橡膠及單體:順式異戊橡膠順位含量≥98%,可替(tì)代(dài)天然(rán)橡膠,單套裝置規模達到3萬噸/年;反式異戊橡膠產業化,單套裝(zhuāng)置規模達到3萬噸(dūn)/年。杜仲膠達到百噸級/年,要實現綜合利用。
6.丙(bǐng)烯酸(suān)酯橡膠:汽車配件用丙烯酸酯橡膠,耐油性類似(sì)於(yú)丁腈(jīng)橡膠,耐高溫性能優於氫化丁腈橡膠,使用溫度為-20~80 ℃。單套裝置規模達到5千噸/年。
(二)新型熱塑性彈性體
1.氫化苯乙烯-異戊二烯(xī)-苯乙烯熱塑性彈性體(SEPS):使用溫度可達-65~120 ℃,短時可達150 ℃。單套裝置規模達到萬噸級/年。
2.丁基橡膠/尼龍熱塑性彈性體:60~80%的丁基(jī)橡膠與20~40%的尼龍在高剪切力下熔融共混(hún),氣密性優於鹵化丁基橡膠,氣體滲透係數(shù)(60℃,N2)(10~17m2?S-1?Pa-1) ≤0.3。單套裝置規模達到萬噸級/年。
3.聚烯烴熱塑性彈性體:可在-60~135 ℃溫度範圍內使(shǐ)用(yòng),硬度範圍(wéi)在25A~65D之間,具有較好的耐候性,優異的抗老化、耐臭氧和耐紫外線(xiàn)性能。單套裝置規模達到萬噸級/年。
4.聚酯型熱塑性彈性體:具有良(liáng)好的耐高低溫性能,使(shǐ)用溫度範圍(wéi)-51~163 ℃,氣密性和油密(mì)性好,耐磨耗、耐衝擊和抗蠕變性能好。單(dān)套裝置規模達到萬噸級/年。
5.有機矽改性(xìng)聚氨酯(zhǐ)熱塑性彈性體:通過有(yǒu)機矽改(gǎi)性增強聚(jù)氨酯彈性體的回彈性,減少永久形變,拉(lā)伸強度比未改性的提高30%,伸長率提高50%。單(dān)套裝置規模達到萬噸級/年。
(三)功(gōng)能性膜材料
1.偏光片及配套膜材料:TFT-LCD用偏光片(piàn)和配套醋酸纖維素膜、聚乙烯醇膜等。偏振度可(kě)根據用戶需求在95~100%定製調整,綜合性能達(dá)到高世代(6代以上)TFT液晶顯示器配套需求;偏光片用光學聚酯基膜透光率大(dà)於88%,霧度小於1%,綜合性能滿足偏光片配(pèi)套需求(qiú)。單套裝置規模達到(dào)1000萬(wàn)平方米/年(nián)。
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複合生產,破裂(liè)強度≥1500 KPa。尼龍/Al剝離強度≥3.0 N/15 mm(剝離速(sù)度200 mm/min),Al/PP剝離強度(dù)≥7.0 N/15 mm(剝離速度200 mm/min),封裝(zhuāng)強度≥40.0 N/15 mm(封裝條件:180 ℃、0.3 MPa、6 Sec),耐電解液性測試(Al/PP)無邊緣分層(céng),強(qiáng)度≥40.0 N/15 mm(15 mm幅寬樣品置於85 ℃電解液中4h後測試剝離(lí)強度)。單套裝置規模達到2000萬平方(fāng)米/年。
3.海水淡化處理用膜:超濾膜為熱(rè)致相分離(TIPS)法製備(bèi)的聚偏氟乙烯(PVDF)膜,單支(zhī)超(chāo)濾(lǜ)膜組件麵積≥80 m2,超濾膜純水通量≥0.25 m3/(m2?h?bar);以海水為超濾(lǜ)膜的進水,超濾(lǜ)膜的產(chǎn)水SDI≤2.0,濁度≤0.1 NTU。單套裝置規模達到300萬平方米/年。
4.微棱鏡型光學膜:采(cǎi)用UV固化(huà)工藝取代傳統熱壓工藝,拉膜速度快(8~10 m/min),綜合性能滿足高世代(6代以(yǐ)上)液晶顯示器等領域的配套需求。單套(tào)裝置規模達到1000萬平方米/年。
5.聚乙烯醇(chún)縮丁醛膠膜(mó):用(yòng)作夾層玻(bō)璃膠膜(mó),要求兼具透(tòu)明性、拉伸強度(dù)和粘接(jiē)性,霧度小於0.4%,拉伸強度大於20 MPa,斷裂伸長率大於200%。單套裝置規模達到萬噸級/年。

(四)高端專用化學品
1.光刻膠(jiāo):KrF(248 nm)光刻膠和ArF光刻(kè)膠(jiāo)(193 nm),為(wéi)大型和超(chāo)大型集成電路提供配套。單套裝置規模達到(dào)10噸/年。
2.超高純化學(xué)試(shì)劑:鹽酸、硝(xiāo)酸:單個金屬雜質(zhì)含量<100 ppt,顆粒(≥0.2 μm)<100個/ml。高純氨水、雙氧水、硫酸、氟化(huà)氫銨、氫氟酸:電子級,金屬離子≤10 ppb;顆粒≤100(≥0.5 μm);半導體級,金屬雜質含量≤0.1 ppb;控(kòng)製粒徑≤0.2 μm。單套裝置規模達到5千噸/年。
3.特種電子氣體:高純氯氣、氯化氫(qīng)、鍺烷:純度≥99.999%;氧硫化碳、乙硼烷:純度≥99.99%;砷烷、磷烷、乙矽烷:純度(dù)≥99.9999%。裝置規模:高純(chún)磷烷、高(gāo)純砷烷、高純(chún)鍺烷達到50噸/年;高純(chún)氯氣、高純氯化氫、高純溴化氫達到500噸(dūn)/年;高純乙矽烷達到5噸/年。
4.新(xīn)一代鋰離(lí)子電池(chí)用(yòng)特種化學品(pǐn):高比(bǐ)能量(liàng)矽碳負極(1700~2000 mAh/g,能量密度:300~350 wh/kg),單套(tào)規模(mó)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(dān)套裝置規模500噸/年,純度和其它綜合性能滿足新一代鋰電池的需要。
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