未來幾年,這些化工新材料技術要火!

01

先進有機材料-高性能樹脂

工程塑料

1.聚碳酸酯具有高透明性、耐沖擊性和尺寸穩定性,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6萬噸/年;非光氣法工藝的單套裝置規模達到10萬噸/年。

2.聚苯硫醚具有優良的熱穩定性、化學穩定性及電性能等,重均分子量≥40000,結晶熔點≥280 ℃,玻璃化溫度≥90 ℃。單套裝置規模達到萬噸級/年。

3.特種聚酯及關鍵單體包括PCT(聚對苯二甲酸環己烷二甲醇酯)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-萘二甲酸)。PCT長期使用溫度達130 ℃,高強度,高韌性;PETG高度透明,抗沖擊性能優異;PEN長期使用溫度達160 ℃,拉伸強度>74MPa,氣體阻隔性好。單套裝置規模達到5千噸/年。

4.聚苯醚具有較高的耐熱性能和耐化學腐蝕性,吸水率低,熱變形溫度高(190 ℃),長期使用溫度范圍-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、聚醚酮、聚醚酮酮。聚醚醚酮是主要品種,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.聚芳醚醚腈耐高溫并兼具高力學性能,負載熱變型溫度達260 ℃,可在230 ℃下長期承載壓力使用,且具有高強度、高模量以及優良的尺寸穩定性。單套裝置規模達到千噸級/年。

7.聚苯并咪唑聚合反應溫度<160 ℃,分子量>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.含雜萘聯苯結構系列特種工程塑料包括聚芳酰胺、聚芳醚等,耐熱溫度250~370 ℃,拉伸強度90~120 MPa,氧指數32~45,可溶解于非質子極性溶劑。單套裝置規模達到百噸級/年。

9.熱致液晶聚合物介于固體結晶和液體之間的中間狀態聚合物,拉伸強度>150 MPa,彎曲強度>205 MPa,缺口沖擊強度>12 kJ/m2,熱變形溫度>280 ℃。單套裝置規模達到百噸級/年。

10.己二腈單套裝置規模達到5萬噸/年。

11.甲基丙烯酸甲酯異丁烯工藝路線。單套裝置規模達到5萬噸/年。

高端聚烯烴

1.高碳α烯烴采用齊聚生產工藝,可生產碳八及以上的高碳α烯烴,單套裝置規模達到5萬噸/年以上。

2.茂金屬聚乙烯依托現有或新建裝置開發萬噸級/年以上茂金屬聚乙烯生產線。

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)單套裝置規模達到萬噸級/年。

 

高性能氟硅樹脂

 

1.高性能氟樹脂及單體特種聚四氟乙烯可熔融加工,聚偏氟乙烯達到拉膜級,乙烯-四氟乙烯共聚物高透明、高抗污、易清潔、高強度、耐腐蝕,三氟氯乙烯共聚物可常溫固化。單套裝置規模達到千噸級/年。

2.高性能硅樹脂及單體硅樹脂耐高溫和高絕緣性,介電強度>30 KV/mm,可在180 ℃以上溫度條件下長期使用。重點發展苯基硅樹脂、有機硅共聚改性環氧樹脂、乙烯基硅油、苯基有機硅單體、乙烯基有機硅單體等。單套裝置規模達到千噸級/年。

 

其他

 

1.食品包裝用聚氨酯膠粘劑可耐120~135 ℃高溫蒸煮或無溶劑型。單套裝置規模達到5千噸/年。

2.增強阻燃絕熱聚氨酯泡沫材料水蒸汽透過率2.8 g/m2/h;導熱系數(-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)。單套裝置規模達到千噸級/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/脂環族異氰酸酯,具有優良的機械性能、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噸級/年。

4.新型可降解塑料包括二氧化碳基、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PBAT(聚對苯二甲酸/己二酸丁二醇酯)和PBSA(聚丁二酸/己二酸丁二醇酯)、聚羥基烷酸酯類(PHA)、聚己內酯(PCL)等可生物降解塑料,同時具有較高的強度、耐久性、耐溫性等。單套裝置規模達到萬噸級/年。

5.3D打印高分子材料對高分子材料進行改性,使其具有良好的加工性,優良的尺寸精度,耐高溫,流動性好,低成本,適宜工業化3D打印技術。單套裝置規模達到千噸級/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,保液量≥30 g/g。新建單套裝置規模達到3萬噸/年或現有裝置升級改造。

 

02
先進有機材料-特種橡膠及彈性體

高性能合成橡膠

1.溴化丁基橡膠溴質量分數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 ℃之下短期使用,脆點在-20~-40 ℃之間,具有極好的耐油、耐化學介質性能,適用于汽車靠近發動機部位的耐高溫、耐油橡膠件。單套裝置規模達到5千噸/年。

4.特種硅橡膠液體硅橡膠、苯基硅橡膠等特種硅橡膠,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 ℃的極寬溫度區間可長期使用。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%,可替代天然橡膠,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橡膠,耐油性類似于丁腈橡膠,耐高溫性能優于氫化丁腈橡膠,使用溫度為-20~80 ℃。單套裝置規模達到5千噸/年。

 

新型熱塑性彈性體

 

1.氫化苯乙烯-異戊二烯-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%的丁基橡膠與20~40%的尼龍在高剪切力下熔融共混,氣密性優于鹵化丁基橡膠,氣體滲透系數(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 ℃溫度范圍內使用,硬度范圍在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高低溫性能,使用溫度范圍-51~163 ℃,氣密性和油密性好,耐磨耗、耐沖擊和抗蠕變性能好。單套裝置規模達到萬噸級/年。

5.有機硅改性聚氨酯熱塑性彈性體通過有機硅改性增強聚氨酯彈性體的回彈性,減少永久形變,拉伸強度比未改性的提高30%,伸長率提高50%。單套裝置規模達到萬噸級/年。

功能性膜材料

 

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、聚乙烯醇膜等。偏振度可根據用戶需求在95~100%定制調整,綜合性能達到高世代(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于88%,霧度小于1%,綜合性能滿足偏光片配套需求。單套裝置規模達到1000萬平方米/年。

2.鋰離子電池用軟包裝膜采用鋁箔、尼龍膜、聚丙烯膜和聚氨酯膠粘劑復合生產,破裂強度≥1500 KPa。尼龍/Al剝離強度≥3.0 N/15 mm(剝離速度200 mm/min),Al/PP剝離強度≥7.0 N/15 mm(剝離速度200 mm/min),封裝強度≥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,強度≥40.0 N/15 mm(15 mm幅寬樣品置于85 ℃電解液中4h后測試剝離強度)。單套裝置規模達到2000萬平方米/年。

3.海水淡化處理用膜超濾膜為熱致相分離(TIPS)法制備的聚偏氟乙烯(PVDF)膜,單支超濾膜組件面積≥80 m2,超濾膜純水通量≥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.微棱鏡型光學膜采用UV固化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1000萬平方米/年。

5.聚乙烯醇縮丁醛膠膜用作夾層玻璃膠膜,要求兼具透明性、拉伸強度和粘接性,霧度小于0.4%,拉伸強度大于20 MPa,斷裂伸長率大于200%。單套裝置規模達到萬噸級/年。

 

高端專用化學品

 

1.光刻膠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套。單套裝置規模達到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,顆粒(≥0.2 μm)<100個/ml。高純氨水、雙氧水、硫酸、氟化氫銨、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;控制粒徑≤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:純度≥99.99%;砷烷、磷烷、乙硅烷:純度≥99.9999%。裝置規模:高純磷烷、高純砷烷、高純鍺烷達到50噸/年;高純氯氣、高純氯化氫、高純溴化氫達到500噸/年;高純乙硅烷達到5噸/年。

4.新一代鋰離子電池用特種化學品:高比能量硅碳負極(1700~2000 mAh/g,能量密度:300~350 wh/kg),單套規模5千噸/年;新型電解質雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰和雙(氟磺酰)亞胺鋰。單套裝置規模500噸/年,純度和其它綜合性能滿足新一代鋰電池的需要。

 

 

(來源:發改委、中國化工報、石油和化工園區)

 
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