曹 湘 洪

(中國石油化工集團有限公司，北京 100728)

在現(xiàn)代社會,從人們的衣、食、住、行、醫(yī),到農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通工具、建筑工程、航空航天、國防軍工都在使用高分子材料,只是對材料的類別、品種、性能有不同的要求。在經(jīng)濟社會發(fā)展的進程中,我國十分重視高分子材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。經(jīng)過半個多世紀(jì)的持續(xù)努力,我國已成為世界高分子材料生產(chǎn)與消費第一大國。但是我國高分子材料產(chǎn)業(yè)大而不強,生產(chǎn)使用的技術(shù)除小部分可以依靠國內(nèi),大部分還在引進,高分子材料中的高端產(chǎn)品也有較高比例依靠引進。針對我國高分子材料高端化存在的問題和經(jīng)濟社會發(fā)展、能源低碳化轉(zhuǎn)型、建設(shè)國防強國等對高分子材料的需求,圍繞產(chǎn)業(yè)鏈建立創(chuàng)新鏈,加強產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合,發(fā)揮各方技術(shù)及人才優(yōu)勢,加大科技投入,進行合作攻關(guān),從消化吸收再創(chuàng)新、模仿創(chuàng)新、跟蹤創(chuàng)新到實現(xiàn)原始創(chuàng)新,突破技術(shù)制約,尤其突破高端高分子材料生產(chǎn)技術(shù)瓶頸,是將我國建設(shè)成高分子材料強國的必由之路。

1 我國高分子材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 我國高分子材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,成套技術(shù)開發(fā)取得了一批成果

高分子材料廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域,經(jīng)濟社會發(fā)展不斷為高分子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新的機遇。表1總結(jié)了2021年我國通用合成樹脂、合成纖維和合成橡膠的產(chǎn)能、產(chǎn)量和消費量。按材料的總量計算,我國2021年三大通用高分子材料的產(chǎn)能、產(chǎn)量和消費量均居世界第一,三大通用高分子材料的總消費量為164 Mt,以體積計算約為鋼材的1.22倍。高分子材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有力支持了國民經(jīng)濟的高速發(fā)展、國防實力的迅速增強和人民生活質(zhì)量的不斷改善。

表1 2021年我國通用合成樹脂、合成纖維、合成橡膠的產(chǎn)能、產(chǎn)量和消費量

目前,我國高分子材料的生產(chǎn)技術(shù)正在由以引進為主逐步向依靠自主技術(shù)為主轉(zhuǎn)變。合成材料的催化劑大部分可以由國內(nèi)供應(yīng)。生產(chǎn)合成材料裝置的核心裝備,除少部分有特殊要求外,也可以由國內(nèi)供應(yīng),如長期依賴進口的管式法高壓聚乙烯的管式反應(yīng)器、大型合成樹脂擠壓造粒機組從材料到制造都已實現(xiàn)國產(chǎn)化。合成材料成套生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)取得了一批成果,達到國際先進水平聚烯烴技術(shù)建成的產(chǎn)能達到17.37 Mt/a,聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其下游短絲、瓶片等生產(chǎn)技術(shù)可以依靠國內(nèi)技術(shù),碳纖維、超高相對分子質(zhì)量聚乙烯(UHMWPE)纖維、芳綸技術(shù)取得突破,順丁橡膠、丁苯橡膠等合成橡膠技術(shù)已經(jīng)全部依靠自主技術(shù)。

我國少數(shù)自主開發(fā)的合成材料生產(chǎn)技術(shù)已進入世界領(lǐng)先行列。如中國石化北京化工研究院通過系統(tǒng)的試驗研究,發(fā)現(xiàn)了聚烯烴共聚單體和無規(guī)結(jié)構(gòu)在不同相對分子質(zhì)量組分的分布及其對產(chǎn)品性能的影響,發(fā)明了三種調(diào)控共聚單體和無規(guī)結(jié)構(gòu)向高相對分子質(zhì)量組分移動的新方法,開發(fā)出具有原創(chuàng)性的低可溶出物透明聚丙烯、高熔體強度抗沖聚丙烯、耐高電壓擊穿膜用聚丙烯、抗菌防霉聚丙烯新產(chǎn)品和耐應(yīng)力開裂的聚乙烯PE100-RC、環(huán)保型低揮發(fā)性有機化合物(VOC)車用聚丙烯、無塑化劑高性能聚丙烯無紡布專用樹脂等6類高性能產(chǎn)品,部分產(chǎn)品已出口到過去向我國轉(zhuǎn)讓聚丙烯技術(shù)的日本。

1.2 產(chǎn)業(yè)跟風(fēng)排浪式發(fā)展,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類同

“十三五”以來,我國合成材料產(chǎn)業(yè)跟風(fēng)排浪式發(fā)展,都稱是化工新材料,實際上大多是同質(zhì)化低端產(chǎn)品,高端產(chǎn)品也存在同質(zhì)化發(fā)展的傾向。產(chǎn)能的迅速增長,造成通用低端材料供應(yīng)過剩,高端材料(包括功能化高性能通用材料和特種工程塑料、特種合成纖維、特種合成橡膠3大類特種材料)供給不足,大量從國外進口,高分子材料產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩問題突出[1]。據(jù)統(tǒng)計,我國新領(lǐng)域高分子材料的自給率約50%[2],工程塑料和特種合成橡膠自給率約35%和30%。

產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性過剩只是表象,技術(shù)支撐能力不足才是根本原因。例如,2021年我國合成樹脂中消費量最大的聚烯烴樹脂(聚乙烯、聚丙烯)產(chǎn)能為61.45 Mt/a(26.87 Mt/a,34.58 Mt/a),國內(nèi)技術(shù)建成的產(chǎn)能僅占總產(chǎn)能的28%。其中,高壓聚乙烯(低密度聚乙烯LDPE、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA)生產(chǎn)技術(shù)更是完全依賴引進。這和我國高分子材料技術(shù)研究與開發(fā)、重大裝備研制的投入不足有關(guān)。長期以來,國內(nèi)圍繞高分子材料開展的研究工作主要在催化劑的進口替代上,缺少聚合工程技術(shù)及專用生產(chǎn)裝備開發(fā),開發(fā)成功且已實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的成套生產(chǎn)技術(shù)除順丁橡膠、溶聚丁苯橡膠等少數(shù)幾個產(chǎn)品外,大部分是通過對引進技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新開發(fā)成功的,缺少原創(chuàng)性,開發(fā)中也是偏重催化劑、生產(chǎn)工藝與工程技術(shù),缺少系列化產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)開發(fā)。從國際上看,幾乎沒有專門從事技術(shù)開發(fā)與轉(zhuǎn)讓的高分子材料技術(shù)專利商,一般既是高分子材料生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)商,也是材料的生產(chǎn)商。他們對外轉(zhuǎn)讓技術(shù)時不可能轉(zhuǎn)讓高附加值的高端高分子材料生產(chǎn)技術(shù),以防止威脅和影響其自身的市場競爭力。

2 未來高端高分子材料的市場需求

2.1 三大高分子材料消費趨勢

高端高分子材料包括高端通用材料(有特殊物理機械性能和專門用途的通用材料)和特種高分子材料。黨的“二十大”提出了全面建成社會主義現(xiàn)代化強國的宏偉目標(biāo)。這個目標(biāo)要在推進碳達峰碳中和目標(biāo),加快能源低碳化的大背景下實現(xiàn)。高分子材料是建設(shè)現(xiàn)代化強國、滿足人民不斷改善物質(zhì)生活和精神生活的需求不可或缺的材料,也是加快能源低碳化轉(zhuǎn)型過程中不可或缺的材料。

中國工程院2020年咨詢研究項目《我國煉油和石化產(chǎn)品消費規(guī)律、產(chǎn)能發(fā)展規(guī)模及布局戰(zhàn)略研究》課題組研究了未來需要使用高分子材料的主要產(chǎn)業(yè)及行業(yè)的發(fā)展趨勢和世界發(fā)達國家高分子材料的消費規(guī)律,預(yù)測了我國未來高分子材料的消費量,表2～表4分別給出了2035年前我國合成樹脂、合成纖維和合成橡膠消費預(yù)測。研究認(rèn)為,在基準(zhǔn)消費情景和約束消費情景下,三大高分子材料的市場需求近中期會有一定幅度增長,2030年前后,我國三大通用高分子材料消費量先后進入一段峰值平臺期,此后消費量逐步降低。

表2 2035年前我國合成樹脂消費預(yù)測

表3 2035年前我國合成纖維消費預(yù)測

表4 2035年前我國合成橡膠消費預(yù)測

2.2 近中期市場需求有較快增長、長期市場需求可能保持穩(wěn)定的主要高端高分子材料

相對于三大通用高分子材料,與食品和潔凈水供應(yīng)、醫(yī)療衛(wèi)生健康、治理生態(tài)環(huán)境、節(jié)能降碳、能源低碳化轉(zhuǎn)型、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展等有關(guān)的高端材料的需求,近中期會以較快速度增長,長期也將保持穩(wěn)定的需求[3-4]。

(1)農(nóng)業(yè)材料:無污染地膜,具轉(zhuǎn)光功能及防霧滴功能的棚膜材料,耕地保水材料,現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)材料等。例如,可回收地膜用聚乙烯、轉(zhuǎn)光膜用聚乙烯、EVA、聚丙烯酸鹽、土壤熏蒸膜用聚氯乙烯(PVC)、立體種植用PVC。

(2)服裝材料:抗靜電、抗菌除臭、防紫外線、超防水、溫度感應(yīng)等服裝面料材料。例如,超仿真聚酯,具有抗靜電、原液著色、抗菌、除臭、導(dǎo)電、疏水、阻燃等一種或多種功能的聚酯等。

(3)建筑材料:阻燃家居材料、建筑物阻燃保溫材料、長效屋頂防水材料、建筑物損傷修復(fù)補強材料、低能耗照明材料、混凝土增強材料等。例如,聚丙烯高取向塑木復(fù)合材料、耐候軟質(zhì)聚丙烯、聚烯烴熱塑性彈性體、有機發(fā)光二極管(OLED)用聚合物、環(huán)保型阻燃聚合物、碳纖維熱固性復(fù)合材料、建筑增強用聚丙烯腈纖維等。

(4)交通運輸材料:各類車、船、飛行器的輕量化殼體與結(jié)構(gòu)材料,綠色輪胎材料,汽車油箱材料,無氣味內(nèi)飾材料,高效潤滑材料,高分子玻璃等。例如,長纖復(fù)合聚丙烯、溶聚丁苯橡膠、溴化丁基熱塑性彈性體(HBTPV)、仿生異戊橡膠等輪胎用橡膠、增強聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮丁醛酯(PVB)黏結(jié)膜、大絲束碳纖維及其熱塑性或熱固性復(fù)合材料、輪胎骨架用對位芳綸纖維等。

(5)生態(tài)治理材料:海水、苦咸水、城市廢水和工業(yè)廢水深度處理使用的超濾、納濾、反滲透膜及膜組件材料,干旱地區(qū)類蜘蛛絲集水材料,空氣凈化材料等。例如,集水用聚乙烯醇(PVA)復(fù)合材料、高效粉塵過濾用聚酯或芳綸纖維、極性聚丙烯、聚酰胺、聚醚砜、聚苯醚、聚苯咪唑等。

(6)醫(yī)療衛(wèi)生材料:一次性衛(wèi)生材料,光學(xué)鏡片材料,長效、衛(wèi)生安全的血液儲存材料,導(dǎo)管、心臟支架、人工骨、手術(shù)縫合線、藥物緩釋等有良好生物相容性的介入材料,人工腎、人工肺、人工關(guān)節(jié)用高分子材料,各種醫(yī)療儀器及設(shè)備用材料等。例如,抗菌無紡布用聚丙烯、采血管專用PET、耐輻照聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、醫(yī)用超高相對分子質(zhì)量聚乙烯、聚氨酯彈性體、聚碳酸酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙交酯、聚乳酸、光學(xué)級環(huán)烯烴共聚物(COP)、聚4-甲基-1-戊烯(PMP)等。

(7)各類包裝材料:氣體阻隔材料,抗靜電包裝材料,防偽包裝材料,無析出物包裝材料等。例如,乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、熱塑性PVA、耐高溫聚酯、內(nèi)增塑PVC、極性聚烯烴等。

(8)工業(yè)過程材料:油氣勘探開發(fā)過程用材料,煉油化工過程防腐材料,物料分離提純用材料,機械裝備用特種工程塑料,鋼鐵、石化、化工等工業(yè)過程尾氣資源化利用材料等。例如,油氣井鉆探過程防漏失聚合物、地層壓裂改造用壓裂液、橋塞、驅(qū)油、稠油減黏、原油輸送減阻、城市天然氣管網(wǎng)使用的各類高分子材料,氣氣、液液、氣液分離膜使用的各種高分子材料,制造耐不同化學(xué)品腐蝕的設(shè)備、閥門及管件用高分子材料等。

(9)新能源材料:動力電池、儲能電池、燃料電池等不同場景使用的膜材料,高壓儲氫瓶用材料,太陽能電池封裝材料,大型風(fēng)電機組葉片材料,耐鹽霧腐蝕及耐候涂料等。例如,EVA、乙烯和辛烯共聚物(POE)、UHMWPE、聚四氟磺酸樹脂、高清潔聚烯烴、柔性光伏用聚酰胺、儲氫瓶專用聚乙烯及改性尼龍、發(fā)泡聚酯(PET)、含石墨烯聚氨酯涂料等。

(10)電子電器材料:光電子材料、柔性顯示材料、機器人材料、阻燃電器材料、電力電子材料、電氣元件材料、熱塑性高壓電纜材料、離型膜材料、防靜電材料、抗菌防霉材料等。例如電子級環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、介電彈性體、光刻膠用及柔性顯示用聚酰亞胺、玻璃纖維增強PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)、無鹵阻燃PA66(聚己二酰己二胺)、聚酯工程塑料、離型膜用PET、聚醚醚酮、碳纖維復(fù)合材料等。

(11)國防材料:個人防護材料,潛艇隔聲材料,飛機、艦船隱身材料,高速飛行器用材料,坦克防彈材料,耐溫密封材料等。例如,功能性溶聚丁苯、氫化丁腈橡膠、UHMWPE纖維、芳綸、高強高模碳纖維及其復(fù)合材料用基體樹脂等。

上述未來市場需要的材料中,特種工程塑料、特種合成纖維、特種合成橡膠主要應(yīng)用于航天航空、電子元器件、特種裝備等高技術(shù)領(lǐng)域,是需求量小、作用大、不可或缺的材料;有較高消費增速、需求量大的是高性能功能化的通用高分子材料。這兩種類型高端高分子材料的單體生產(chǎn)技術(shù)、聚合催化劑工藝技術(shù)、加工應(yīng)用技術(shù)的研究開發(fā)都是高分子領(lǐng)域科技進步的重要組成部分,在邁向高分子材料產(chǎn)業(yè)強國的進程中都應(yīng)該得到高度重視。

3 高分子材料高端化的研發(fā)思路

3.1 開發(fā)高端高分子材料既要重視三類特種材料開發(fā),也必須加強高端通用材料的開發(fā)

近幾年來,高端高分子材料供給不足的問題受到各方高度關(guān)注。電子信息、航空航天等涉及國家安全的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)急需的“卡脖子”材料,基本都是三大類特種高分子材料,國家有關(guān)部門采取設(shè)立專項的方式,加大投入、組織相關(guān)單位聯(lián)合攻關(guān),參加開發(fā)的單位和人員也高度重視,已經(jīng)或正在不斷取得突破。但是面向未來,國家需要的高端高分子材料還包括高端通用材料。從數(shù)量上看,高端通用材料的需求量明顯大于特種材料,“卡脖子”的特種高分子材料開發(fā)受到了高度重視,但是高端通用高分子材料開發(fā)重視不夠、投入不足。主要原因是針對此類材料的研究難出顯示度高的科技成果,社會氛圍導(dǎo)向和驅(qū)動機制讓高校、科研單位和研究人員都缺少積極性。要明確“基礎(chǔ)+高端”的方向,完善研發(fā)平臺,組織研發(fā)團隊,建立必需的激勵機制,切實加強高端通用材料的開發(fā)。

3.2 深入進行材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究

高分子材料的3個層次結(jié)構(gòu),即近程結(jié)構(gòu)、遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu),都會影響材料的性能,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系復(fù)雜,但綜合分析,分子鏈結(jié)構(gòu)是材料性能的主要控制因素。要加強應(yīng)用基礎(chǔ)研究,使各種高分子材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系的研究從定性分析向定量建模深化,不斷完善高分子材料分子設(shè)計理論[5]。20世紀(jì)80年代初期,筆者在中國石化北京燕山分公司合成橡膠廠聚合車間工作,當(dāng)時廠里能測試生膠分子結(jié)構(gòu)與性能的只有紅外光譜儀、電子拉力機、黏均相對分子質(zhì)量測定儀各一臺,通過收集積累數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)生膠中的反式-1,4結(jié)構(gòu)與反式-1,2結(jié)構(gòu)的比值和特征松弛時間τ有較好的線性關(guān)系,與應(yīng)力-應(yīng)變曲線的形態(tài)和加工性能有明顯關(guān)聯(lián)性,還對混合膠樣的物理機械性能有明顯影響,并提出了調(diào)控反式-1,4結(jié)構(gòu)與反式-1,2結(jié)構(gòu)比值的技術(shù)[6]?，F(xiàn)在表征合成材料結(jié)構(gòu)與性能的儀器及裝備取得了很大的進步,數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)有了巨大的提升,高分子材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系研究從定性到定量均有了現(xiàn)代化的手段。深入進行高分子材料結(jié)構(gòu)與性能的研究,要做到:

一是收集已生產(chǎn)的各種高分子材料的結(jié)構(gòu)、性能等歷史數(shù)據(jù)和研究中獲得的數(shù)據(jù),建立包括高分子材料品種牌號、單體、催化體系、聚合工藝、化學(xué)及物理改性、材料層次結(jié)構(gòu)、材料性能的高分子材料數(shù)據(jù)庫。

二是建設(shè)高水平的結(jié)構(gòu)測試與性能表征實驗室和高通量聚合實驗室,形成完善的研究開發(fā)平臺,結(jié)合反應(yīng)機理和聚合技術(shù)研究,應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)手段開發(fā)表征各種高分子材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的模型庫。

三是深化高分子材料數(shù)據(jù)庫和模型庫的應(yīng)用,指導(dǎo)高分子材料分子設(shè)計和催化體系研究,結(jié)合高通量聚合試驗,提高高端高分子材料的開發(fā)速度,同時逐步實現(xiàn)新材料從逆向開發(fā)向正向開發(fā)轉(zhuǎn)變。

四是加強新結(jié)構(gòu)聚合反應(yīng)器及配套的反應(yīng)工程技術(shù)研究。創(chuàng)新開發(fā)與聚合工藝相適應(yīng)的聚合反應(yīng)工程技術(shù),包括反應(yīng)器的形式及內(nèi)構(gòu)件、反應(yīng)器的配置、工藝流程、單體及催化劑的加入方式及加入位點、工藝條件及控制技術(shù)。

3.3 優(yōu)化高分子材料高端化的技術(shù)路徑選擇

在科研開發(fā)中,往往可以通過不同的技術(shù)路徑實現(xiàn)高分子材料的功能化和高端化,滿足不同用途的要求。

一是通過新單體的應(yīng)用,使均聚物變成有不同序列結(jié)構(gòu)的共聚物、非極性聚合物變成極性聚合物、剛性鏈聚合物變成剛?cè)峥烧{(diào)的聚合物等,實現(xiàn)材料的功能化和高端化。

二是通過新催化劑和配套的聚合新工藝的研究開發(fā),使得可以在比較緩和的反應(yīng)條件下生產(chǎn)出功能與性能和市場已有的產(chǎn)品基本相同的材料,而已有的產(chǎn)品是在苛刻的聚合工藝條件下生產(chǎn)。

三是通過新催化劑或助劑的應(yīng)用,使線性聚合物變成不同形態(tài)的支鏈聚合物,提高催化劑活性,減少催化劑及小分子易析出物在聚合物中的殘留,調(diào)控分子鏈中鏈節(jié)構(gòu)型和不同鏈節(jié)構(gòu)型在不同大小分子中的比例,調(diào)控鏈端或鏈中官能化程度等,實現(xiàn)高分子材料高端化。

四是通過深入分析各類聚合反應(yīng)器,如氣相流化床、臥式氣相流化床、液相攪拌釜、液相環(huán)管反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、雙螺桿反應(yīng)器等的優(yōu)勢、特點與不足,從材料性能與功能的要求出發(fā),研究開發(fā)新的反應(yīng)工程技術(shù),結(jié)合催化劑與助劑配制方法、注入位點的優(yōu)化,實現(xiàn)共聚物序列結(jié)構(gòu)、支化度及支鏈長度、相對分子質(zhì)量分布的優(yōu)化調(diào)控,實現(xiàn)材料高端化。

五是通過化學(xué)改性改變已形成的聚合鏈的結(jié)構(gòu),或支化或適度交聯(lián);通過物理改性改變材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu),綜合兩種或多種材料的性能優(yōu)勢。

要通過深化材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究,優(yōu)化路徑選擇,以低能耗、低投資、低成本實現(xiàn)高分子材料高端化。

3.4 突破高端高分子材料的單體制約

聚合單體及其純度對材料的結(jié)構(gòu)和性能有決定性影響。我國高端高分子材料生產(chǎn)技術(shù)的差距首先體現(xiàn)在單體合成與提純技術(shù)的差距上。不少單體的合成涉及氧化、硝化、氯化、氟化、胺化、酰胺化等反應(yīng)過程,具有較高的安全環(huán)境風(fēng)險。聚合級單體的合成與提純一般要經(jīng)過小試、模試、中試、工業(yè)試驗等過程,而且往往只有在中試和工業(yè)放大試驗中才暴露和解決問題,最終形成成熟可靠的技術(shù)。實現(xiàn)高分子材料的高端化,要把加大投入、加強合成材料使用的單體生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)放在突出位置。地方安全環(huán)保部門對涉及高端材料的單體合成技術(shù)及單體聚合技術(shù)的開發(fā)研究要給予大力支持,對中試、工業(yè)側(cè)線試驗、工業(yè)試驗項目的安全、環(huán)保合規(guī)性審批要加快進度。

3.5 加強加工應(yīng)用技術(shù)及裝備的研究開發(fā)

重材料合成、輕加工應(yīng)用,缺少支持材料加工應(yīng)用的高水平裝備,是我國高分子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的短板。高端高分子材料開發(fā)過程中,要結(jié)合應(yīng)用目標(biāo)場景開展加工技術(shù)研究,深入開展材料加工過程的加工工藝及條件、流變特性、無定形結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)雙向變化與材料物理機械性能的關(guān)系等應(yīng)用基礎(chǔ)研究,指導(dǎo)加工工藝、加工裝備的研究開發(fā),致力形成新的加工工藝、技術(shù)和裝備,著力建設(shè)學(xué)、研、產(chǎn)、裝、用緊密結(jié)合的高端高分子材料協(xié)同創(chuàng)新體制。

4 結(jié)束語

我國高分子材料的產(chǎn)能產(chǎn)量已居世界首位,但大而不強,低端材料產(chǎn)能過剩,高端材料供應(yīng)明顯不足,結(jié)構(gòu)性矛盾突出,問題的實質(zhì)是生產(chǎn)高端材料的技術(shù)支撐能力明顯不足。面向未來,為滿足人民對美好生活的追求,加快能源低碳化轉(zhuǎn)型,建設(shè)制造強國、健康中國、美麗中國,加強國防建設(shè),我國對高端高分子材料有迫切需求。要堅持問題導(dǎo)向和目標(biāo)導(dǎo)向,加強高端高分子材料的生產(chǎn)技術(shù)開發(fā),既要重視“卡脖子”的特種材料的開發(fā),也必須重視高端通用材料的技術(shù)開發(fā)。同時,高分子材料高端化要從深化結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究,優(yōu)化高端化的技術(shù)路徑選擇,突破單體生產(chǎn)技術(shù)瓶頸,加強材料加工應(yīng)用技術(shù)與裝備開發(fā)等多維度發(fā)力,加快創(chuàng)新開發(fā)的步伐。