習近平總書記指出，“積極培育新能源、新材料、先進制造、電子信息等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，積極培育未來產(chǎn)業(yè)，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，增強發(fā)展新動能”。近日，中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會公示化工新材料2023年度創(chuàng)新產(chǎn)品評價結果，中國石化7個產(chǎn)品榜上有名：北京化工研究院的高性能聚丁烯-1、V2級阻燃聚丙烯樹脂、高強聚丙烯長絲土工布專用樹脂和茂金屬聚丙烯催化劑，天津石化的四元共聚聚乙烯薄膜專用料，上海院的TPVA-OBP?阻隔應用材料，湖南石化的機械手加強臂用碳纖維拉擠板環(huán)氧樹脂。本版專題介紹這些創(chuàng)新產(chǎn)品的誕生過程，敬請關注。
本版文圖由潘亞男 祁曉嬌 蔡蕾蕾 肖田鵬飛 白 瑜 彭 展 何 潔 李恒玉 付 松 李 慧 馮梓健 陳江波 王興國 張紀貴 俸艷蕓 范國強 提供
高性能聚丁烯-1
產(chǎn)品名片：
高性能聚丁烯-1是一種高端聚烯烴材料，具有優(yōu)異的耐蠕變性、耐應力開裂性和沖擊性能，被譽為“塑料中的黃金”，在諸多領域都有良好的應用。由高性能聚丁烯-1制備的管材綜合性能優(yōu)異，可在90~95攝氏度的較高溫度下長期使用，耐腐蝕、不結垢，靜音效果好，壽命可達50年以上。
攻關歷程：
由于國內(nèi)缺乏同類均相本體烯烴聚合工藝技術，相關技術和產(chǎn)品壁壘未被打破，國內(nèi)高性能聚丁烯-1技術和產(chǎn)品長期被國外封鎖和壟斷。北化院以滿足國家需求為導向，充分發(fā)揮新材料領域大兵團作戰(zhàn)優(yōu)勢，組建聯(lián)合攻關團隊。從2010年開始，在聚丁烯-1構效關系基礎理論研究、高性能催化劑技術、均相本體烯烴聚合技術、聚丁烯-1高端產(chǎn)品、聚合物深度脫揮技術等方面，攻克多項科學技術難題，形成工藝包，并與鎮(zhèn)海煉化、SEI（工程建設公司）、華東理工大學和青島安工院聯(lián)合攻關，共同推進完成高性能聚丁烯-1成套技術在鎮(zhèn)海煉化的落地實施。
最新進展：
2021年8月，鎮(zhèn)海煉化采用高性能聚丁烯-1技術建成聚丁烯-1工業(yè)示范裝置。2022年2月，裝置開車成功，標志著中國石化在高端合成新材料領域取得重大突破，成為全球第四家、國內(nèi)第一家具備連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)高性能聚丁烯-1產(chǎn)品能力的企業(yè)。目前，北化院攻關團隊已利用該裝置開發(fā)出均聚和無規(guī)共聚兩類共9個高性能聚丁烯-1牌號，并在管材、易撕膜/易揭膜、改性等領域應用推廣，累計申請國家發(fā)明專利28件（已獲授權10件）及中國石化專有技術8項。
四元共聚聚乙烯薄膜專用料
產(chǎn)品名片：
四元共聚聚乙烯薄膜專用料是一種含有較多α-烯烴的線型低密度聚乙烯，由乙烯與1-丁烯、1-己烯、1-辛烯共聚合成，密度低、結晶度小，除優(yōu)異的抗沖擊性、良好的柔性和彈性外，具有超高透明性，被命名為多元共聚新材料，廣泛應用于汽車等交通工具內(nèi)飾改性、特種密封、復合包裝膜、低溫冷凍包裝、光伏膠膜等領域。
攻關歷程：
2023年7月，天津石化采用新型催化劑、新工藝和新的聚合操作，成功研發(fā)生產(chǎn)出四元共聚聚乙烯新產(chǎn)品PE-LF131-8，填補了國內(nèi)空白，進一步提升了產(chǎn)品市場競爭力。
天津石化利用自主研發(fā)的氣液法流化床聚乙烯工藝成套技術，在聚乙烯裝置生產(chǎn)四元共聚聚乙烯產(chǎn)品，在國內(nèi)尚屬首家。研發(fā)過程中，天津石化和浙江大學合作，根據(jù)小試結果計算出工業(yè)操作參數(shù)，對產(chǎn)品指標透明性進行重點攻關，經(jīng)過精心調(diào)整操作，最終實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。與傳統(tǒng)聚乙烯產(chǎn)品相比，四元共聚聚乙烯產(chǎn)品不僅具有高強度、高柔軟性等，而且具有更高的透明性，吹膜霧度值大幅下降，膠膜透光率大幅度提高至85%以上，技術處于行業(yè)領跑水平。
最新進展：
為滿足市場對產(chǎn)品不同性能指標的更高要求，天津石化技術人員不斷探索四元共聚聚乙烯產(chǎn)品多元化發(fā)展，確定新的產(chǎn)品結構和生產(chǎn)技術，實現(xiàn)四元共聚品牌系列化。
天津石化聚烯烴新品研發(fā)團隊與化銷華北密切配合，深入目標客戶實地走訪調(diào)研。首批四元共聚聚乙烯新產(chǎn)品已于去年9月送至下游客戶，產(chǎn)品憑借優(yōu)異的性能得到客戶認可，創(chuàng)造了良好效益。今年以來，天津石化已累計銷售96噸PE-LF131-8產(chǎn)品。下一步，他們將根據(jù)客戶需求，持續(xù)改進產(chǎn)品參數(shù)，在產(chǎn)品密度、強度指標上進行升級，提升競爭力。
V2級阻燃聚丙烯樹脂
產(chǎn)品名片：
V2級阻燃聚丙烯樹脂是一款通過在線阻燃改性工藝生產(chǎn)的功能性產(chǎn)品，賦予聚丙烯樹脂不易燃燒的屬性，主要應用在汽車內(nèi)飾、電子電器、衛(wèi)浴家具等領域，其制品具有較好的防火安全性能，能夠滿足下游客戶需求。
攻關歷程：
阻燃聚丙烯傳統(tǒng)生產(chǎn)方式是下游樹脂改性企業(yè)對聚丙烯樹脂進行二次加工改性，原料生產(chǎn)與阻燃劑添加相互獨立，存在阻燃劑在聚丙烯基體中分散效果不佳、阻燃效率降低、產(chǎn)品綜合性能衰減等問題。北化院科研團隊自2021年起著手開展在線生產(chǎn)阻燃樹脂研究工作，通過實驗優(yōu)化確定阻燃聚丙烯配方，憑借中國石化樹脂生產(chǎn)平臺的優(yōu)勢，將阻燃改性引入聚丙烯生產(chǎn)線，并解決了阻燃助劑與生產(chǎn)助劑匹配性、阻燃助劑包成型等問題，成功開發(fā)出V2級阻燃聚丙烯樹脂。
最新進展：
應用北化院在線阻燃改性技術生產(chǎn)的V2級阻燃聚丙烯樹脂，可直接在生產(chǎn)企業(yè)的裝置上完成阻燃改性，最大限度保留了樹脂的基礎性能，具有更高的阻燃效率，同時省去了在樹脂改性企業(yè)的二次加工環(huán)節(jié)，降低了生產(chǎn)企業(yè)的成本。目前，V2級阻燃聚丙烯樹脂已在華南某石化企業(yè)批量生產(chǎn)，并供給下游衛(wèi)浴制品生產(chǎn)企業(yè)試用，產(chǎn)品性能已達到客戶要求，具有成本優(yōu)勢。
TPVA-OBP?阻隔應用材料
產(chǎn)品名片：
TPVA-OBP?阻隔應用材料是一種高阻隔性熱塑性聚乙烯醇樹脂產(chǎn)品。與現(xiàn)有高氧氣阻隔產(chǎn)品相比，TPVA-OBP?樹脂產(chǎn)品價格優(yōu)勢明顯，可直接熱塑加工，滿足吹膜、流延膜、多層共擠、吸塑等加工成型方面的應用要求，解決了現(xiàn)有PVA（聚乙烯醇）薄膜溶液流延方法生產(chǎn)效率低、能耗高、不能生產(chǎn)多層膜的問題，加工性能優(yōu)異的同時能夠降低阻隔包裝材料成本。由其制備的薄膜制品氧氣阻隔性能高，強度、韌性高，抗撕裂性能好，可熱封且熱封強度高，在阻隔包裝方面具有獨特優(yōu)勢，可用于食品包裝、化學品包裝、農(nóng)業(yè)和工業(yè)包裝等領域。
攻關歷程：
上海石油化工研究院采用自主研發(fā)的連續(xù)熱塑化工藝，克服PVA的熱塑化及薄膜加工成型等困難，開發(fā)出具有獨立知識產(chǎn)權的成套技術和新產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝路線為全球首創(chuàng)。上海院經(jīng)過小試研究，確定技術路線和工藝參數(shù)，對產(chǎn)品關鍵指標進行重點攻關，通過與寧夏能化通力合作，最終實現(xiàn)TPVA-OBP?阻隔應用材料的穩(wěn)定生產(chǎn)。TPVA-OBP?阻隔應用材料不僅具有力學性能好的優(yōu)勢，而且氧氣透過率達0.94立方厘米/平方米·24小時·標準大氣壓，處于行業(yè)領先水平。2021年，寧夏能化采用上海院技術成功量產(chǎn)TPVA-OBP?阻隔應用材料新產(chǎn)品并投放市場，填補了國內(nèi)該領域空白。
最新進展：
上海院通過與寧夏能化、化銷公司密切合作，將TPVA-OBP?阻隔應用材料成功應用于食品包裝膜、化妝品包裝盒和軟管、化學品容器等氧氣阻隔應用領域。下一步，上海院將根據(jù)客戶需求持續(xù)改進產(chǎn)品性能，進一步提升產(chǎn)品競爭力。
高強聚丙烯長絲土工布專用樹脂
產(chǎn)品名片：
土工布是一種以聚合物纖維為原料，通過熱壓、針刺或編織等工藝制成的透水性合成材料，在基礎建設中起到加筋、防護和反濾等作用，能有效保護地基，加強其穩(wěn)定性及耐開裂性，還可以有效防止水土流失，廣泛應用在高鐵、高速公路、機場、隧道、堤壩及“海綿城市”建設等領域。土工布的應用被譽為“巖土工程革命”。高強聚丙烯長絲土工布專用樹脂具有更為優(yōu)異的力學強度、耐生物、耐酸堿穩(wěn)定性，服役壽命更長。
攻關歷程：
聚丙烯長絲土工布對原料質(zhì)量要求高，長期依賴國外進口。北化院聯(lián)合濟南煉化、化銷華北，瞄準客戶進口料替代需求，充分發(fā)揮產(chǎn)銷研用一體化優(yōu)勢，聚力攻關高強聚丙烯土工布專用樹脂國產(chǎn)化替代難題。針對下游客戶需求，產(chǎn)銷研三方聯(lián)合探討開發(fā)方向、助劑配方和生產(chǎn)控制參數(shù)，針對催化劑組成與結構對樹脂結構與性能的控制、生產(chǎn)裝置全流程等方面展開全方位深入研究，成功開發(fā)適配的改進型DQS-01催化劑，并開發(fā)出適于不同土工布生產(chǎn)工藝的樹脂新牌號YU28G和YU18D，產(chǎn)品具有優(yōu)異的抗拉伸強度和韌性。
最新進展：
目前，高強聚丙烯長絲土工布專用樹脂已成功生產(chǎn)出系列克重級的聚丙烯長絲針刺紡黏土工布產(chǎn)品，可紡性好、強力高，已投入市場應用，填補了國內(nèi)樹脂原料的空白，大幅提升了國內(nèi)該領域產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈的自主性和穩(wěn)定性，助推國內(nèi)相關土木工程高質(zhì)量發(fā)展。
茂金屬聚丙烯催化劑
產(chǎn)品名片：
采用茂金屬催化劑制備的聚丙烯擁有獨特的鏈結構，除了具備傳統(tǒng)聚丙烯的優(yōu)點，還兼具析出物含量低、氣味低、透明性好、光澤度高、耐輻照性能好等特點，廣泛應用在纖維、無紡布的生產(chǎn)制造，如口罩、過濾材料、醫(yī)療器械及包裝、高端精密產(chǎn)品包裝、汽車部件等領域。
攻關歷程：
茂金屬聚丙烯催化劑及生產(chǎn)技術長期被國外公司掌握。北化院是國內(nèi)最早從事茂金屬聚丙烯催化劑和新產(chǎn)品開發(fā)的科研機構之一。2012年，北化院茂金屬聚丙烯催化劑制備技術小試研究取得進展，采用獨特的載體處理技術及負載、活化工藝，解決了負載催化劑穩(wěn)定性等關鍵問題。2020年，該催化劑在連續(xù)釜式工藝聚丙烯中試裝置上成功應用，聚合過程中無結塊、堵塞問題，生產(chǎn)的聚丙烯顆粒均勻、不發(fā)黏、細粉含量低。2021年，該催化劑在青島石化間歇本體聚丙烯生產(chǎn)裝置上成功應用，驗證了其具有良好的穩(wěn)定性和雜質(zhì)耐受性。2022年，該催化劑在揚子石化Hypol聚丙烯裝置和中原石化環(huán)管聚丙烯裝置上成功應用，用于生產(chǎn)均聚和無規(guī)共聚茂金屬聚丙烯產(chǎn)品，并開發(fā)多個茂金屬聚丙烯產(chǎn)品，實現(xiàn)了國產(chǎn)茂金屬聚丙烯催化劑在連續(xù)聚丙烯裝置上的首次工業(yè)化應用。同年，北化院催化劑制備技術取得中國石化專有技術認定。
最新進展：
目前，該催化劑在中原石化6萬噸/年環(huán)管聚丙烯裝置上成功開發(fā)出多種高端茂金屬聚丙烯牌號產(chǎn)品，并在下游客戶應用，收到良好反饋。其中，均聚茂金屬聚丙烯牌號mPPH-M110和mPPH-M150為國內(nèi)首次成功生產(chǎn)，應用在汽車部件制造領域，具有低氣味的優(yōu)點，部分性能指標已超過進口產(chǎn)品，整體性能符合用戶要求；開發(fā)的mPPH-Y40新樹脂牌號應用在無紡布領域，性能顯著提升；mPPR-MT07產(chǎn)品透明性好，薄膜霧度低于傳統(tǒng)無規(guī)共聚聚丙烯。
機械手加強臂用碳纖維拉擠板環(huán)氧樹脂
產(chǎn)品名片：
機械手加強臂用碳纖維拉擠板環(huán)氧樹脂體系由改性環(huán)氧樹脂及改性固化劑兩部分組成。該體系與碳纖維通過拉擠成型得到工業(yè)機械臂用碳纖維復合材料。碳纖維復合材料是實現(xiàn)機械臂輕量化最有效的途徑之一，可大幅提高機器人運動的機動性和工作效率，提升操作速度和準確度，同時減輕運動慣性，提高機器人的本質(zhì)安全水平，解決機器人機械臂靈活性差、工作效率低等問題。
攻關歷程：
2022年，湖南石化根據(jù)下游客戶需求，成功研發(fā)機械手加強臂用碳纖維拉擠板環(huán)氧樹脂體系。在研發(fā)過程中，研發(fā)團隊突破提升環(huán)氧樹脂體系韌性和控制復合材料直線度、平面性及剛性生產(chǎn)工藝等難點，研究環(huán)氧樹脂體系的浸潤性、活性、生產(chǎn)溫度等因素，最終確定復合材料生產(chǎn)工藝。目前，該環(huán)氧樹脂體系已申請兩項發(fā)明專利，產(chǎn)品性能優(yōu)異，工藝匹配性好。
最新進展：
該產(chǎn)品已在湖南石化年產(chǎn)3000噸特種環(huán)氧樹脂中試裝置實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，目前在下游應用的碳纖維機械臂拉擠板材已超百萬米。隨著近年來工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，碳纖維機械臂應用領域?qū)⑦M一步拓寬，作為碳纖維機械臂必不可少的特種環(huán)氧樹脂體系的市場需求也將增長，發(fā)展前景廣闊。
