化工材料真沒前途嗎?未來幾年這些新材料將(jiāng)布滿(mǎn)市場!
為加快培育和發展新材料產業,提高技術水平和核心競爭力,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(qī)目標,緊密圍(wéi)繞國民經濟社會(huì)發展重大需求,按照自主創新、突破重點的思路,開展市場潛力大、附加價值高的重點新材(cái)料關鍵技術產業化,加快公共服務平台建設,提升新材料產業發展(zhǎn)水平。

重點化工新材料關(guān)鍵技術產業(yè)化項目指標(biāo)要求(qiú)
先進有機材料 | 高性能樹脂
(一)工(gōng)程塑料
1.聚碳酸酯(zhǐ):具有高透(tòu)明性、耐衝擊性和尺寸穩定性,2 mm薄板可見光透過率達90%,熔程220~240 ℃。光氣法工藝的單套裝置規模達到(dào)6萬噸/年;非光氣(qì)法工藝(yì)的單套(tào)裝置規(guī)模達到10萬噸/年。
2.聚苯硫醚(mí):具有優良的熱穩定性、化(huà)學穩(wěn)定性及電性(xìng)能等,重均分子量≥40000,結晶熔點≥280 ℃,玻璃化溫度≥90 ℃。單套裝置規模達到萬(wàn)噸級/年。
3.特(tè)種聚酯及關鍵單體:包括PCT(聚對苯二(èr)甲酸(suān)環己烷二甲醇酯)及共聚物PETG(聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環己烷二甲醇酯)、PEN(聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯)、以及關鍵單體PDO(1,3-丙二醇)、CHDM(1,4-環己烷二甲醇)、NDA(2,6-萘二(èr)甲酸)。 PCT長期使用溫度達130 ℃,高強(qiáng)度,高韌性;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(tǐ)阻隔性好。單套裝置規模達到5千噸/年。
4.聚(jù)苯醚:具有較高的(de)耐熱性能和耐化學腐蝕性,吸水(shuǐ)率低,熱變形溫度高(190 ℃),長期(qī)使(shǐ)用(yòng)溫度範圍-127 ℃至121 ℃。單套裝置規模(mó)達到萬噸級/年。
5.芳族酮聚合物:包括聚醚(mí)醚(mí)酮、聚醚酮、聚醚酮酮(tóng)。聚醚醚酮是主(zhǔ)要品種,半結(jié)晶性高聚(jù)物,玻(bō)璃化轉變溫度(dù)>143 ℃,熔點(diǎn)>334 ℃。單(dān)套裝置規(guī)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,負載熱變型溫度達260 ℃,可在230 ℃下長期承載壓力使(shǐ)用,且具有高強度、高模量以及優良的(de)尺(chǐ)寸穩定性。單套裝置規模達到千噸級/年。
7.聚苯(běn)並咪唑(zuò):聚合反應溫度<160>40000,密(mì)度1~1.5g/cm3,玻璃化溫度(dù)>400 ℃,熱分解溫度>600 ℃。單套裝置規模達到百(bǎi)噸級/年。
8.含雜萘聯苯結構係列特種工(gōng)程塑料:包括聚芳酰(xiān)胺、聚芳醚等,耐熱溫度250~370 ℃,拉伸強度90~120 MPa,氧指數32~45,可溶(róng)解於非質子(zǐ)極性溶(róng)劑。單套裝置規模達到百噸(dūn)級/年。
9.熱(rè)致液晶聚合物:介於固體結晶和液體(tǐ)之間的中間狀態聚合(hé)物,拉伸強度>150 MPa,彎曲強度(dù)>205 MPa,缺(quē)口衝擊強度>12 kJ/m2,熱變形溫度>280 ℃。單套裝(zhuāng)置規模達到百噸級/年。
10.己(jǐ)二(èr)腈:單套裝置規模達到5萬噸/年。
11.甲基丙烯酸甲酯:異(yì)丁烯工藝路線。單套(tào)裝置規模達到5萬噸/年。

(二)高端聚烯烴
1.高碳(tàn)α烯烴:采用齊聚生產工藝,可生(shēng)產碳八及以上的高碳α烯烴,單套裝置規模達到5萬噸/年以(yǐ)上。
2.茂金(jīn)屬聚乙烯(xī):依托現有或新建裝(zhuāng)置開發萬噸級/年以上茂金屬聚乙烯生產(chǎn)線。
3.乙烯和α烯烴共(gòng)聚(POE)彈性體:由(yóu)乙(yǐ)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(shēng)產工藝相結合的工藝合成。單套裝置規模達到萬噸級/年。
4.乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH樹脂):單套裝置規模達(dá)到萬(wàn)噸級/年。
(三)高性能氟矽樹(shù)脂
1.高性能氟樹脂及單體:特種聚四氟乙烯可熔(róng)融(róng)加工,聚偏氟乙烯達到拉膜(mó)級,乙烯-四氟乙烯共聚物高透明、高抗汙、易清潔、高強度、耐腐蝕,三氟氯乙烯共聚物可常溫固化。單套(tào)裝置規模達到千噸級/年。
2.高性能(néng)矽樹脂及單體:矽樹脂耐高(gāo)溫和高(gāo)絕緣性,介電強度>30 KV/mm,可在(zài)180 ℃以上溫度條件下長期使用。重點發展苯基(jī)矽樹脂、有機矽共(gòng)聚改性環氧樹脂、乙烯基矽油、苯基有機矽單體、乙烯基(jī)有機矽單體(tǐ)等。單套裝置規模(mó)達到千噸級/年。
(四)其他
1.食品包裝用聚氨(ān)酯膠粘劑:可耐120~135 ℃高(gāo)溫蒸煮或無溶劑型。單套裝置規模達到5千噸/年。
2.增強阻燃絕熱聚(jù)氨酯泡沫材料:水蒸汽透過率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(yàn)尖(jiān)高度mm≤110~120(點(diǎn)燃自熄)。單套裝(zhuāng)置規(guī)模(mó)達到千噸級/年。
3.特(tè)種(脂(zhī)肪族/脂環族)異氰酸酯:主要包(bāo)括六亞甲基二異氰酸酯(zhǐ)(HDI)、異佛爾酮二異氰(qíng)酸酯(IPDI)、二環(huán)己基(jī)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(xìng)能、突出的化學穩定性和優秀的耐光耐候性。單套裝置規模達到萬(wàn)噸級/年。
4.新型可降解塑料:包(bāo)括二氧化碳基、PBS(聚丁二酸丁(dīng)二醇酯(zhǐ))、PBAT(聚對苯二甲酸/己(jǐ)二酸丁二醇酯(zhǐ))和PBSA(聚丁二酸/己二(èr)酸丁二醇酯)、聚羥基烷酸酯類(PHA)、聚己內酯(PCL)等可(kě)生物降解塑料,同時具(jù)有較(jiào)高(gāo)的強度、耐久性(xìng)、耐(nài)溫性等(děng)。單套裝置規模達到萬噸級/年。
5.3D打印高分子材料:對高分子材料(liào)進行改(gǎi)性,使其具有良好的加工性,優良的尺寸精度,耐高溫,流(liú)動性好,低成(chéng)本,適宜工業化3D打印技(jì)術。單套裝置規模達到千噸(dūn)級/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(bǎo)液量≥30 g/g。新建單套裝置規模達到3萬噸/年或現(xiàn)有裝置升級改造。

先進有機材(cái)料 | 特種矽橡膠(jiāo)及彈性體
(一)高性能合成橡膠
1.溴化丁基橡膠:溴質量(liàng)分數1.5~2.5%。單套裝置規模達到(dào)3萬噸/年。
2.氫化丁腈橡膠(jiāo):耐(nài)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(zài)200 ℃之下(xià)長期使用,250 ℃之下短期使用,脆點在(zài)-20~-40 ℃之間,具有極好的耐油、耐化學介質(zhì)性能,適用於汽車靠近發動機部位的耐高溫、耐(nài)油(yóu)橡膠件(jiàn)。單套裝置規模達到5千噸/年(nián)。
4.特種矽橡膠:液體矽橡膠製品、苯(běn)基矽橡膠等特種矽橡膠產(chǎn)品,具有特別優異的耐高低溫性能、耐壓回彈性和人體惰性,在-150~250 ℃的極寬溫(wēn)度區間可長期使(shǐ)用。單套裝置規模達到萬(wàn)噸級/年。
5.異戊橡膠及單體(tǐ):順式異戊橡膠順位含量≥98%,可替代天然橡膠,單套裝置規(guī)模達到3萬噸/年;反式異戊橡膠產(chǎn)業(yè)化,單套裝置規模達到3萬噸/年。杜仲膠達到百噸級/年,要實現綜合利用。
6.丙烯酸酯橡膠:汽車配件用丙烯酸酯(zhǐ)橡膠,耐油性類似於(yú)丁腈橡膠,耐高溫性能優於氫化丁腈橡膠(jiāo),使用溫度為(wéi)-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(huà)苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯熱塑性彈性體(SEPS):使用(yòng)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(lóng)熱塑性彈性體:60~80%的(de)丁基橡膠與20~40%的尼龍(lóng)在高剪切力下熔(róng)融(róng)共混,氣密性優於鹵化丁基橡膠,氣體滲透係數(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 ℃溫度範圍內使用,硬度範圍在25A~65D之間,具有較好(hǎo)的耐候性,優異的抗老化、耐臭氧和耐紫外線性能。單套裝置規模達到萬噸級/年。
4.聚酯型熱塑性彈性體:具有良好的耐(nài)高低溫性能,使用溫度範圍-51~163 ℃,氣密性和油密性好,耐磨耗、耐衝擊和(hé)抗蠕(rú)變性能好。單套裝置規模達(dá)到萬噸級/年。
5.有(yǒu)機矽改(gǎi)性聚氨酯(zhǐ)熱塑性彈性體:通過有機矽改(gǎi)性增強聚氨酯彈性體的回(huí)彈性,減少(shǎo)永久形變,拉伸強度比未改性的提高30%,伸長率提(tí)高50%。單套裝置規模達到萬噸級/年。
(三)功能性膜材料(liào)
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(jù)乙(yǐ)烯醇膜等。偏振度可根據用戶需求在95~100%定製調整,綜合(hé)性能達到高世代(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於88%,霧度小(xiǎo)於(yú)1%,綜合性能滿足偏光(guāng)片配套需(xū)求(qiú)。單(dān)套裝置規模(mó)達(dá)到1000萬平方米/年。
2.鋰離子電池用軟包裝膜:采用鋁箔、尼龍膜、聚丙(bǐng)烯(xī)膜和聚氨酯膠粘劑複合生產,破裂強度≥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≥7.0 N/15 mm(剝離速度200 mm/min),封裝(zhuāng)強(qiáng)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,強度≥40.0 N/15 mm(15 mm幅寬樣品置於85 ℃電解液中4h後測試剝(bāo)離強度)。單套裝置規模達到2000萬平(píng)方米/年。
3.海水淡化處理(lǐ)用膜:超濾膜為熱致相分離(TIPS)法製備的聚偏氟乙烯(xī)(PVDF)膜,單支(zhī)超濾膜組件麵積≥80 m2,超濾(lǜ)膜純水通量≥0.25 m3/(m2?h?bar);以海水為超濾膜的進水,超濾膜的產水(shuǐ)SDI≤2.0,濁(zhuó)度(dù)≤0.1 NTU。單套裝(zhuāng)置規(guī)模達(dá)到300萬平方(fāng)米/年。
4.微棱鏡型光學膜:采用UV固化工藝取代傳(chuán)統熱壓工藝,拉膜速度快(8~10 m/min),綜合性能滿足高世代(6代以上)液晶顯示器等領域的配套需求。單套裝置規模達到1000萬平(píng)方米/年。
5.聚乙烯醇縮丁(dīng)醛膠膜:用作夾層玻璃(lí)膠膜,要求兼具透明性、拉伸強度和粘接性,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(duān)專用化學品
1.光(guāng)刻膠(jiāo):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(pèi)套。單套裝置規模達(dá)到(dào)10噸/年。
2.超高純化學試劑:鹽酸、硝酸:單個金屬雜質含量<100 ppt,顆(kē)粒(≥0.2 μm)<100個/ml。高純氨水、雙氧水、硫酸、氟(fú)化氫銨、氫氟酸:電(diàn)子級,金(jīn)屬離子≤10 ppb;顆粒≤100(≥0.5 μm);半導體級,金屬雜質含(hán)量≤0.1 ppb;控製粒徑≤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、鍺烷:純度≥99.999%;氧硫化碳、乙硼烷:純(chún)度≥99.99%;砷烷、磷烷、乙矽烷:純度≥99.9999%。裝(zhuāng)置規模:高純磷烷、高純砷烷、高純鍺烷達到50噸/年;高純氯氣、高純氯化(huà)氫、高純溴化氫達到500噸/年;高(gāo)純乙矽(guī)烷達到(dào)5噸/年。
4.新一代鋰離子電池用特種(zhǒng)化學品(pǐn):高比(bǐ)能量矽(guī)碳負極(1700~2000 mAh/g,能量密度(dù):300~350 wh/kg),單套規模5千噸/年;新型電解質雙(三氟甲(jiǎ)基磺酰(xiān))亞胺鋰和雙(氟磺酰(xiān))亞胺鋰(lǐ)。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(de)需要。
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