重点研发这100多种新材料!涉及超高分子量聚乙烯、碳纤维、芳纶
近期,工信部国家重点研发计划2024年度项目申报指南(简称:申报指南)发布,共涵盖“高端功能与智能材料、先进结构与复合材料、新型显示与战略性电子材料、高性能制造技术与重大装备、微纳电子技术、新能源汽车”等在内16个重点专项。为相关行业的发展注入了强劲动力。
其中,“高端功能与智能材料”专项涉及固态电池关键材料、热电/光伏/储能等能源材料,高端分离膜与催化材料,特种及前沿功能材料等6类。
“先进结构与复合材料”专项涉及UHMWPE、碳纤维、芳纶等在内的高性能高分子材料及复合材料,先进结构陶瓷及其复合材料等6类。
从申报指南涉及的材料来看,主要有 UHMWPE、碳纤维、芳纶等,为相关行业带来了诸多机遇。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)作为一种性能卓越的高分子材料,凭借其出色的耐磨性、自润滑性以及高强度和化学稳定性,在众多领域中大放异彩。其制品形态多样,包括板材、棒材、异型材、工业管材、纤维以及锂电池隔膜等,广泛应用于机械工业、石油化工、新能源材料及复合材料等领域。
中国对UHMWPE的研发可追溯至上世纪70年代,当时多家科研机构和企业,如安徽化工研究院、上海化工研究院等,均投身于这一材料的研发与工业化生产尝试。80年代初,北京市塑料研究所成功研发出UHMWPE髋臼与金属股骨组成的人工髋关节,同时启动了UHMWPE纤维的研发工作。90年代,北京助剂二厂建立了万吨级的UHMWPE生产线,产品质量在持续的研发与改进中显著提升,但遗憾的是,该企业已于2012年停产。不过,同年东华大学与多家企业及科研院校的合作,成功打破了UHMWPE纤维的技术壁垒,发明了混合溶剂凝胶纺丝新工艺。
进入21世纪后,UHMWPE管材被科技部列为国家科技成果重点推广计划,并成为高科技产业重点发展领域。2013年,扬子石化研究院着手于锂电池隔膜UHMWPE专用料的研发,并于2017年成功实现工业化试生产,结束了该产品完全依赖进口的历史。近年来,随着下游需求的激增,中国UHMWPE行业迎来了快速发展期。截至2024年8月,国内UHMWPE在产产能已达25万吨/年,在建产能34万吨,另有48万吨/年的拟新建产能正在规划中。
在产能布局方面,塞拉尼斯(南京)化工、河南沃森、安徽丰达新材料等企业已成为行业内的佼佼者。其中,河南沃森超高化工科技有限公司于2023年投产了全球首套淤浆环管连续法生产UHMWPE的装置,填补了国内技术空白。同时,中玺新材料、斯尔邦石化(东方盛虹)、扬子石化、大庆石化等企业也在积极扩大产能,提升产品质量,以满足不断增长的市场需求。此外,燕山石化、上海联乐化工科技有限公司、九江中科鑫星新材料有限公司以及辽阳石化等企业也在UHMWPE领域占有一席之地,为行业的发展贡献着自己的力量。
总的来说,中国UHMWPE行业在技术研发、产能建设以及市场应用等方面均取得了显著进展,未来随着技术的不断进步和市场需求的持续扩大,该行业有望迎来更加广阔的发展前景,为促进超高分子量聚乙烯行业的创新发展,10 月 24 日在江苏省南京市召开“2024 超高分子量聚乙烯创新发展论坛”。将邀请行业内的专家学者分享行业发展趋势、最新技术成果、高端产品开发等热点内容。
图文来源:高性能树脂及应用