未來十年18項(xiàng)高分子材料重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域

寂靜天花板

《中國制造2025》圍繞經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國家安全重大需求，選擇10大優(yōu)勢和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)作為突破點(diǎn)，力爭到2025年達(dá)到國際領(lǐng)先地位或國際先進(jìn)水平。十大重點(diǎn)領(lǐng)域是：新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)業(yè)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。
4 P6 Z: O2 W; `, w# {為指明十大重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢、發(fā)展重點(diǎn)，引導(dǎo)企業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng)，國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會特組織編制了【《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖】，其中提到與高分子材料直接相關(guān)的項(xiàng)目如下：

1、降低船體摩擦阻力涂料
3 \1 a1 Y) {5 X' T2 X
( w% c) |3 s! b重點(diǎn)突破新型高性能降阻涂料技術(shù)、船底空氣潤滑降阻技術(shù)等。
+ @) N4 L2 A8 _' {7 z$ U# y+ I
2、低溫材料與防寒設(shè)備

4 y% r5 e: ?) v3 \% B5 i! Q1 G! V重點(diǎn)開展適用于極地航行船舶的低溫材料、泵、閥件等核心液壓元件低溫啟動(dòng)和密封技術(shù)研發(fā)。

3、輕量化車身
  q/ a; H1 K  j( E
實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料/混合材料技術(shù)突破，降低成本，在新能源汽車上的應(yīng)用率達(dá)到30%，自主率超過50%。
8 A) g( W0 [( o9 M! n
4、高性能聚烯烴材料
% W9 r$ C% d5 t3 E1 N0 p/ Y
突破高熔融指數(shù)聚丙烯、超高分子量聚乙烯、發(fā)泡聚丙烯、聚丁烯-1(PB)等工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。
7 q$ o2 {+ Y" e. x: W
5、聚氨酯樹脂
/ m$ s* @$ U  l2 p
8 z# H- H" l& W" v+ j: B& e+ \重點(diǎn)發(fā)展環(huán)保型聚氨脂材料如水性聚氨酯材料，加快發(fā)展脂肪族異氰酸酯等原料。
6 [# Q- o/ h7 [5 D+ j
8 }9 b. V: ?% O7 e) ]# U6、氟硅樹脂
0 D5 K' t9 O  Y& k4 e3 Q
重點(diǎn)發(fā)展聚偏氟乙烯、PET、其它氟樹脂以及硅樹脂、硅油等。
8 h3 I9 h; U  b  q! Q9 `2 \& A, g
7、特種合成橡膠
8 N6 Y+ a* T* }: w* @2 \  ]5 }
) u" c1 d1 `" k重點(diǎn)發(fā)展異戊橡膠并配套發(fā)展異丁烯合成異戊二烯;發(fā)展硅橡膠、溶聚丁苯橡膠和稀土順丁橡膠;發(fā)展鹵化丁基、氫華丁腈等具有特殊性能的橡膠等。

0 K% b- w7 i! v& w8、生物基合成材料
' c/ V) c# {" x% d* a2 o
7 I' A; H( Z! K重點(diǎn)突破生物基橡膠合成技術(shù)，生物基芳烴合成技術(shù)，生物基尼龍制備關(guān)鍵技術(shù)，新型生物基增塑劑合成及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，生物基聚氨酯制備關(guān)鍵技術(shù)，生物基聚酯制備關(guān)鍵技術(shù)，生物法制備基礎(chǔ)化工原料關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)等。
7 H8 T& i) S& D( X- H) y
9、生物基輕工材料

重點(diǎn)發(fā)展聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚對苯二甲酸二元醇酯(PET、PTT)、聚羥基烷酸(PHA)、聚酰胺(PA)等產(chǎn)品。 PLA關(guān)鍵單體L-乳酸和D-乳酸的光學(xué)純度達(dá)99.9%以上，成本下降20%BS關(guān)鍵單體生物基丁二酸、1，4-丁二醇提高生物轉(zhuǎn)化率達(dá) 5-10%TT關(guān)鍵單體1，3-丙二醇以木薯淀粉、甘油等非糧原料發(fā)酵生產(chǎn)，PTT纖維聚合紡絲實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化A關(guān)鍵單體戊二胺硫酸鹽成品純度高于 99%，成本下降20%。
* y+ r- b; q" h5 q& P4 d6 _
5 Y! ]# D1 K1 V) e- I4 x10、特種工程塑料
* ^& r! d; L! _9 Q, m
重點(diǎn)發(fā)展基于熱塑性聚酰亞胺(PI)工程塑料樹脂、雜萘聯(lián)苯型聚醚砜酮共聚樹脂(PPESK)、高端氟塑料的加工成型的特種纖維、過濾材料、耐高溫功能膜、高性能樹脂基復(fù)合材料、耐高溫絕緣材料、耐高溫功能涂料、耐高溫特種膠粘劑。熱塑性聚酰亞胺工程塑料樹脂，粘度 0.38dL/g，Tg=230-310℃，Td5%>500℃，拉伸強(qiáng)度>100MPa，彎曲強(qiáng)度>150MP，成本<15萬 /噸;雜萘聯(lián)苯型聚醚砜酮共聚樹脂，Tg=263-305℃，拉伸強(qiáng)度90-122MPa，拉伸模量2.4-3.8GPa，體積電阻率 3.8-4.8×1016Ω•cm，成本降低到PEEK的50-70%。高端氟塑料主要性能指標(biāo)：超純氟塑料制品：PTFE固體表現(xiàn)密度 SSG≤2.147g/cm3,PTFE樹脂拉伸強(qiáng)度>28MPa，伸長率>350%，絕緣強(qiáng)度>3.5KV/mil。滿足SEMI標(biāo)準(zhǔn)中C12的要求;耐高低溫氟材料功能膜、特種氟纖維及過濾產(chǎn)品：滿足高端環(huán)保要求，PTFE樹脂要求壓縮比>3000，拉伸強(qiáng)度>28MPa，伸長率>360%;油氣及化工流體輸送用泵、閥門及管道用PVDF樹脂要求密度1.75-1.77g/cm3,熔指 0.5-2.0g/10min,熔點(diǎn)156-165℃，熱分解溫度≥390℃，含水率≤0.10%，玻璃化溫度≤-35℃，脆化溫度≤-62℃。

, X8 u2 \+ g" D: c1 f' s$ x11、先進(jìn)紡織材料

(1)高端產(chǎn)業(yè)用紡織品
' x- c: Z) s! `5 p/ i# l( N# y2020年實(shí)現(xiàn)可吸收縫合線、血液透析材料的自主產(chǎn)業(yè)化，部分替代國外進(jìn)口產(chǎn)品;滿足熱、生化、靜電、輻射等功能防護(hù)要求;高溫過濾、水過濾產(chǎn)品性能滿足各應(yīng)用領(lǐng)域要求;土工材料滿足復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境施工要求。2025年，滿足多功能復(fù)合防護(hù)要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)、舒適和部分智能化，過濾產(chǎn)品壽命和穩(wěn)定性進(jìn)一步提升，實(shí)現(xiàn)低成本應(yīng)用和智能化監(jiān)測預(yù)警等功能結(jié)合。

(2)功能紡織新材料
6 l  |" w7 b$ P: h2020年，阻燃極限氧指數(shù)﹥32，無熔滴，滴水?dāng)U散時(shí)間﹤1s，能耗降低20%。2025年高端產(chǎn)品基本實(shí)現(xiàn)自給。

(3)生物基化學(xué)纖維
2020年P(guān)TT纖維原料1，3-丙二醇純度大于99.5%，成本控制在1.5萬元/噸以下;聚乳酸耐熱溫度≥110℃，單體純度≥99.9%，PLA纖維斷裂強(qiáng)度大于3.5g/d，斷裂伸長30%-35%。2025年P(guān)LA纖維生產(chǎn)成本接近PET生產(chǎn)成本。
, f1 {# s- u6 N- v  L0 n
7 ]6 s3 l& I9 Z; L8 J1 O, x12、高性能分離膜材料

(1)海水淡化反滲透膜產(chǎn)品
脫鹽率大于99.8%，水通量提高30%，海水淡化工程達(dá)到200萬噸/日，裝備國產(chǎn)化率大于80%。

(2)陶瓷膜產(chǎn)品
裝填密度超過300m2/m3，成本下降20%，需求量達(dá)到20萬m2，突破低溫共燒結(jié)技術(shù)，形成氣升式膜分離裝備，能耗下降30%。
# Y4 Y7 P* T( m, f$ P
! T6 c2 a% J1 C2 w2 z(3)離子交換膜產(chǎn)品
: @' u* A! F  b8 o9 c膜性能提高20%，氯堿工業(yè)應(yīng)用超過1000萬噸規(guī)模，突破全膜法氯堿生產(chǎn)新技術(shù)和成套裝置。
1 \; M3 H. |! U% [: X/ h% s7 F
) _4 ]+ h% W9 V( c& X1 m" O(4)中空纖維膜產(chǎn)品
在自來水生產(chǎn)、污水處理等領(lǐng)域應(yīng)用超過1000萬噸/日，膜面積超過2000萬m2。

2 c: y9 s, L4 _* g8 K(5)滲透汽化膜產(chǎn)品
; \7 F+ {' p) n" f# a( y5 m滲透通量提高20%，膜面積達(dá)到10萬m2，突破大型膜組器和膜集成應(yīng)用技術(shù)，推廣應(yīng)用規(guī)模超過百萬噸溶劑脫水和回收，節(jié)能30%以上。
1 ]4 o0 c! U& ?' G$ L7 q
  T+ H7 N8 L) Q) O3 n13、高性能纖維及復(fù)合材料

(1)高性能碳纖維及其復(fù)合材料
2020年國產(chǎn)高強(qiáng)碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達(dá)到9級，實(shí)現(xiàn)在汽車、高技術(shù)輪船等領(lǐng)域的規(guī)模應(yīng)用;2025年，國產(chǎn)高強(qiáng)中模、高模高強(qiáng)碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達(dá)到9級;力爭在2025年前，結(jié)合國產(chǎn)大飛機(jī)的研發(fā)進(jìn)程，航空用碳纖維復(fù)合材料部分關(guān)鍵部件取得CAAC/FAA/EASA等適航認(rèn)證。碳纖維(T800級)拉伸強(qiáng)度≥5.8GPa，CV≤4%，拉伸模量294GPa，CV≤4%。

(2)高性能對位芳綸纖維及其復(fù)合材料
2025年國產(chǎn)對位芳綸纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達(dá)到9級。
建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的高性能纖維材料技術(shù)體系，攻克系列化高性能纖維高效制備產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，開展與國產(chǎn)高性能纖維相匹配的復(fù)合材料基體材料、設(shè)計(jì)技術(shù)、成型工藝、性能表征、應(yīng)用驗(yàn)證及回收再利用等研究，確保重大裝備需求。對位芳綸斷裂強(qiáng)度20-22cN/dtex，斷裂伸長率3-4%;聚酰亞胺纖維單絲纖度為2.0dTex，強(qiáng)度>4cN/dTex，極限氧指數(shù)為38%。
8 D' I+ I0 G; V1 }
/ p$ s7 a+ c' X1 b3 x(3)其他高性能纖維及其復(fù)合材料
重點(diǎn)發(fā)展金屬基、陶瓷基先進(jìn)復(fù)合材料、構(gòu)件及相關(guān)工藝裝備;聚酰亞胺纖維單絲纖度為2.0dTex，強(qiáng)度>4cN/dTex，極限氧指數(shù)為 38%;超高分子量聚乙烯纖維、玄武巖纖維、聚苯硫醚纖維、高強(qiáng)度高模量聚乙烯醇縮甲醛纖維、聚四氟乙烯纖維、碳化硅纖維等重要品種;開發(fā)高性能PBO纖維，拉伸強(qiáng)度5.8GPa,模量270GPa，極限氧指數(shù)為68%。

14、新一代生物醫(yī)用材料
) l( d! E( W& V1 B& `
6 E4 n3 _8 G: |* `6 d/ G(1)再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)品
研制出5-10種應(yīng)用于骨、皮膚、神經(jīng)等組織再生修復(fù)的生物活性材料，高端再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)品年產(chǎn)規(guī)模50億元。
# H' z$ V% `$ T# l/ Z
(2)功能性植/介入產(chǎn)品
3 g- s; B; P& ?開發(fā)出5-10項(xiàng)應(yīng)用于心血管、人工關(guān)節(jié)、種植牙、視覺恢復(fù)等臨床治療的生物醫(yī)用材料，高端功能性植/介入產(chǎn)品年產(chǎn)規(guī)模30億元。
( h/ F4 \6 o# l/ V! t
(3)醫(yī)用原材料
' c, m. E/ d1 S  G( z. t實(shí)現(xiàn)重要原材料的國產(chǎn)化，支撐量大面廣的醫(yī)用耗材、滲透膜、可降解器械等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)規(guī)模30億元。

15、3D打印用材料
(1)其它3D打印特種材料
突破適用于3D打印材料的產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)，建立相關(guān)材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系。
(2)醫(yī)用增材制造技術(shù)(3D打印技術(shù))
適于3D打印技術(shù)的可植入材料及修飾技術(shù)，碳納米與石墨烯醫(yī)用材料技術(shù)、用于個(gè)性化制造的全面解決方案，包括檢測、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等。

4 Y$ D" w0 n! \  F  X$ `& [, N16、智能仿生與超材料

/ N6 v  ?3 A" `) g(1)可控超材料與裝備
/ O3 d: G) B6 h" ?! P/ X$ c' F實(shí)現(xiàn)特定頻段內(nèi)電磁波從吸波與透波的可控轉(zhuǎn)換，或者將特定頻段內(nèi)的吸波或透波轉(zhuǎn)換為輻射電磁波。

(2)仿生生物粘附調(diào)控與分離材料
實(shí)現(xiàn)長效抗海洋生物粘附(3年，低于5%)，環(huán)境無毒害;實(shí)現(xiàn)高效的粘附調(diào)控富集分離99%以上;獲得2-3種長效仿生抗海洋生物粘附的涂層材料及仿生高效分離技術(shù)與裝備。
) y. Y% ^  w6 ~" a& z- J
. G; o, s0 M1 E6 ~. d(3)柔性智能材料與可穿戴設(shè)備
' c: o: Q, P$ y$ O- B3 g實(shí)現(xiàn)柔性仿生智能材料“卷對卷”的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)電磁可調(diào)、智能傳感、0-360度任意彎曲、與人體兼容。整體突破仿生生物粘附調(diào)控與分離材料的大面積制備與涂層黏合技術(shù);智能材料的柔性化、大面積的制備和生物兼容技術(shù);具有智能化和仿生特性的自適應(yīng)可控式超材料的聯(lián)合設(shè)計(jì)技術(shù)。
( a( u7 w; c& B7 X; Z2 X
17、石墨烯材料
1 l1 J( O9 v8 j2 v) C
(1)電動(dòng)汽車鋰電池用石墨烯基電極材料
較現(xiàn)有材料充電時(shí)間縮短1倍以上，續(xù)航里程提高1倍以上。

: ?9 C( D4 X7 f7 q9 a& I* j. c(2)海洋工程等用石墨烯基防腐蝕涂料
較傳統(tǒng)防腐蝕涂料壽命提高1倍以上。

0 ]' W( w1 `/ x  h9 q: u% R(3)柔性電子用石墨烯薄膜
性價(jià)比超過ITO，且具有優(yōu)異柔性，可廣泛應(yīng)用于柔性電子領(lǐng)域。

(4)光/電領(lǐng)域用石墨烯基高性能熱界面材料
0 R1 x' ~6 J# x4 Z+ ]8 }: J石墨烯基散熱材料較現(xiàn)有產(chǎn)品性能提高2倍以上。
: \5 @2 y5 p! t1 ~% p8 u整體突破石墨烯的規(guī)模制備技術(shù)，石墨烯粉體的分散技術(shù)，石墨烯基電極材料的復(fù)合技術(shù)。

: [( m7 n6 Z* _* w' B18、醫(yī)療器械先進(jìn)治療設(shè)備
. x  y5 R! H/ K" k
(1)大型重離子/質(zhì)子腫瘤治療設(shè)備、圖像引導(dǎo)放療設(shè)備、高清電子內(nèi)窺鏡、高分辨共聚焦內(nèi)窺鏡、數(shù)字化微創(chuàng)及植介入手術(shù)系統(tǒng)、手術(shù)機(jī)器人、麻醉機(jī)工作站、自適應(yīng)模式呼吸機(jī)、電外科器械、術(shù)中影像設(shè)備、腦起搏器與迷走神經(jīng)刺激器等神經(jīng)調(diào)控系列產(chǎn)品、數(shù)字一體化手術(shù)室、可降解血管支架、骨科及口腔材料植入物、可折疊人工晶體等。

(2)關(guān)鍵零部件
大熱容量X射線管(8MHU以上)、新型X射線光子探測器、超聲診斷單晶探頭、面陣探頭(2000陣元以上)、微型高頻超聲探頭(血管或內(nèi)窺鏡檢測)，3T以上高場強(qiáng)超導(dǎo)磁體、MRI用多通道譜儀(64通道以上)、CT探測器、PET探測器(基于硅光電倍增管)、可降解血管支架材料、透析材料、醫(yī)用級高分子材料、植入電極、臨床檢驗(yàn)質(zhì)控用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等核心部件。

# k- P6 k5 }: J- U+ j

半先生

有幸參與過其中之一，一種無奈的差距。

半先生

有幸參與過其中之一，一種無奈的差距。

胡gege

身在其中之一  哈哈