將來十年18項高分子材料重點開展領域
已有人閱讀此文 - -《中國制造2025》緊緊圍繞社會經濟發展和國防安全重特大要求,挑選10大優點和發展戰略產業鏈做為切入點,爭取到2025年做到國際性領先水平或國際性優秀水準。十大重點行業是:新一代信息內容技術產業鏈、高端數控車床和智能機器人、航天航空武器裝備、海洋技術武器裝備及高技術船只、優秀城市軌道武器裝備、環保節能與新能源車、電力工程武器裝備、農業機械、新型材料、生物技術及性能卓越醫療機械。
為指出十大重點行業的發展發展趨勢、發展重點,正確引導公司的創新活動,我國制造強國基本建設戰略管理咨詢聯合會特機構定編了【《中國制造2025》重點行業技術路線地圖】,在其中提及與纖維材料立即有關的新項目以下:
1、減少船殼摩阻建筑涂料
重點提升新式性能卓越降阻建筑涂料技術、船下氣體潤化降阻技術等。
2、超低溫原材料與防凍機器設備
重點進行適用北極出航船只的超低溫原材料、泵、各種閥門等關鍵液壓系統超低溫起動和密封性技術產品研發。
3、汽車輕量化車體
完成高分子材料/熱塑性樹脂技術提升,控制成本,在新能源車上的使用率做到30%,獨立率超出50%。
4、性能卓越異戊橡膠原材料
提升高熔指聚丙稀、極高含量高壓聚乙烯、聚氨酯發泡聚丙稀、聚丁烯-1(PB)等工業生產技術,完成經營規模運用。
5、聚氨酯材料樹脂
重點發展節能型聚氨酯原材料如水性聚氨酯原材料,加速發展脂環族丙烯酸酯等原材料。
6、氟硅樹脂
重點發展聚氟乙烯、PET、其他氟樹脂及其硅樹脂、甲基硅油等。
7、特殊丁苯橡膠
重點發展異戊橡膠并配套設施發展異丁烯生成異戊二烯;發展硅膠、溶聚丁苯橡膠和希土順丁橡膠;發展鹵化丁基、氫華丁腈橡膠等具備獨特特性的硫化橡膠等。
8、生物基復合材料
重點提升生物基硫化橡膠生成技術,生物基對二甲苯生成技術,生物基滌綸制取關鍵技術,新式生物基增粘劑生成及運用關鍵技術,生物基聚氨酯材料制取關鍵技術,生物基聚脂制取關鍵技術,微生物法制取基本化工原材料重要基本技術等。
9、生物基輕工業原材料
重點發展聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚對苯二甲酸二元醇酯(PET、PTT)、聚甲基烷酸(PHA)、丙烯酸樹脂(PA)等商品。 PLA重要單個L-乳酸菌和D-乳酸菌的電子光學純凈度達99.9%之上,成本費降低20%;PBS重要單個生物基丁二酸、1,4-丁二醇提升微生物轉換率達 5-10%;PTT重要單個1,3-丙二醇以淀粉、凡士林等非糧原材料發醇生產制造,PTT化學纖維匯聚紡紗完成產業發展;PA重要單個戊二胺硫氰酸鉀制成品純凈度高過 99%,成本費降低20%。
10、特殊橡膠制品
重點發展根據熱固性聚酰亞胺(PI)橡膠制品樹脂、雜萘聯苯型聚醚砜酮共聚物樹脂(PPESK)、高檔聚苯硫醚的生產加工成形的特殊化學纖維、過濾系統、耐熱作用膜、性能卓越樹脂基高分子材料、耐熱絕緣層材料、耐熱功能涂料、耐熱特殊膠黏劑。熱固性聚酰亞胺橡膠制品樹脂,黏度 0.38dL/g,Tg=230-310℃,Td5%>500℃,抗拉強度>100MPa,彎曲強度>150MP,成本費<十五萬 /噸;雜萘聯苯型聚醚砜酮共聚物樹脂,Tg=263-305℃,抗拉強度90-122MPa,拉申應變速率2.4-3.8GPa,表面電阻率 3.8-4.8×1016Ω?cm,成本費減少到PEEK的50-70%。高檔聚苯硫醚關鍵性能參數:超純聚苯硫醚產品:PTFE固態主要表現相對密度 SSG≤2.147g/cm3,PTFE樹脂抗拉強度>28MPa,延伸率>350%,絕緣層抗壓強度>3.5KV/mil。考慮SEMI規范中C12的規定;耐高低溫試驗氟原材料作用膜、特殊氟化學纖維及過慮商品:考慮高檔環境保護規定,PTFE樹脂規定發動機壓縮比>3000,抗拉強度>28MPa,延伸率>360%;燃氣及化工廠液體運輸用泵、閘閥及管路用PVDF樹脂規定相對密度1.75-1.77g/cm3,熔指 0.5-2.0g/10min,溶點156-165℃,分解反應溫度≥390℃,含水量≤0.10%,熱膨脹系數≤-35℃,老化性能≤-62℃。
11、優秀紡織原料
(1)高檔產業鏈用紡織產品
2020年完成可消化吸收手術縫合線、血透原材料的獨立產業發展,一部分取代海外進口商品;考慮熱、生物化學、靜電感應、輻射源等作用安全防護規定;高溫過慮、水過濾商品特性考慮各主要用途規定;土工合成材料考慮繁雜環境條件工程施工規定。2025年,考慮智能復合型安全防護規定,另外完成質輕、舒服和一部分智能化系統,過慮商品使用壽命和可靠性進一步提高,完成降低成本運用和智能化系統檢測預警信息等作用融合。
(2)作用紡織品新型材料
2020年,阻燃性極限阻燃等級?32,無熔滴,滲水外擴散時間?1s,耗能減少20%。2025年高檔商品基礎完成自給自足。
(3)生物基合成纖維
2020年PTT化學纖維原材料1,3-丙二醇純凈度超過99.5%,成本管理在1.五萬元/噸下列;聚乳酸耐高溫溫度≥110℃,單個純凈度≥99.9%,PLA化學纖維斷裂伸長率超過3.5G/d,開裂伸展30%-35%。2025年PLA化學纖維產品成本貼近PET產品成本。
12、性能卓越膜分離技術原材料
(1)海水淡化設備ro反滲透膜商品
除鹽率超過99.8%,水擴散系數提升30%,海水淡化設備工程項目做到200萬噸/日,武器裝備國產化超過80%。
(2)陶瓷膜商品
填裝相對密度超出300m2/m3,成本費降低20%,需要量做到二十萬m2,提升超低溫共煅燒技術,產生氣升式膜分離技術武器裝備,耗能降低30%。
(3)離子交換膜商品
膜特性提升20%,氯堿工業運用超出1000萬噸經營規模,提升全膜法氯堿化工生產制造新技術和成套設備設備。
(4)膜商品
在飲用水生產制造、廢水處理等行業運用超出1000萬噸/日,膜總面積超出2000萬m2。
(5)滲入氣化膜商品
滲入擴散系數提升20%,膜總面積做到十萬m2,提升大中型膜組件和膜集成化運用技術,應用推廣經營規模超出百萬噸級有機溶劑脫干和收購 ,環保節能30%之上。
13、性能卓越化學纖維及高分子材料
(1)性能卓越碳纖維材料以及高分子材料
2020年國內高強度碳纖維材料以及高分子材料技術質量指標做到9級,完成在轎車、高技術貨輪等行業的經營規模運用;2025年,國內高強度中模、高模高強度碳纖維材料以及高分子材料技術質量指標做到9級;爭取在2025年前,融合國產大飛機的產品研發過程,航空公司用碳纖維材料高分子材料一部分核心部件獲得CAAC/FAA/EASA等適航驗證。碳纖維材料(T800級)抗拉強度≥5.8GPa,CV≤4%,拉申應變速率294GPa,CV≤4%。
(2)性能卓越對合芳綸纖維以及高分子材料
2025年國內對合芳綸纖維以及高分子材料技術質量指標做到9級。
創建統一標準的性能卓越紡織材料技術管理體系,攻破通用化性能卓越化學纖維高效率制取產業發展技術,進行與國內性能卓越化學纖維相符合的高分子材料基材原材料、設計方案技術、成形加工工藝、特性定性分析、運用認證及收購 再運用等科學研究,保證重特大武器裝備要求。對合芳綸纖維斷裂伸長率20-22cN/dtex,拉伸強度3-4%;聚酰亞胺化學纖維拉絲纖度為2.0dTex,抗壓強度>4cN/dTex,極限阻燃等級為38%。
(3)別的性能卓越化學纖維以及高分子材料
重點發展金屬材料基、瓷器基優秀高分子材料、預制構件及有關加工工藝武器裝備;聚酰亞胺化學纖維拉絲纖度為2.0dTex,抗壓強度>4cN/dTex,極限阻燃等級為 38%;極高含量聚乙烯纖維、玄武巖纖維、聚苯醚化學纖維、高韌性高韌性丙烯酸乳液縮室內甲醛化學纖維、聚四氟乙烯化學纖維、碳碳復合材料化學纖維等關鍵種類;開發設計性能卓越PBO化學纖維,抗拉強度5.8GPa,應變速率270GPa,極限阻燃等級為68%。
14、新一代微生物醫用材料
(1)生物研究商品
研制開發出5-10種運用于骨、肌膚、神經系統等機構再造恢復的生物活性原材料,高檔生物研究商品年產量經營規模50億人民幣。
(2)多功能性植/干預商品
開發設計出5-10項運用于心腦血管病、外固定支架、種植牙齒、視覺效果修復等臨床治療的微生物醫用材料,高檔多功能性植/干預商品年產量經營規模30億人民幣。
(3)醫療原料
完成關鍵原料的國內生產制造的,支撐點量大范圍廣的醫療耗材、滲入膜、生物降解器材等商品,完成年產量經營規模30億人民幣。
15、三維打印用原材料
(1)其他三維打印特殊原材料
提升適用三維打印原材料的產業發展制取技術,創建有關原材料產品執行標準管理體系。
(2)醫療增材制造技術(三維打印技術)
適合三維打印技術的可嵌入原材料及裝飾技術,碳納米技術與石墨烯材料醫用材料技術、用以人性化生產制造的全方位解決方法,包含檢驗、輔助設計設計方案與生產制造技術等。
16、智能化仿生技術與超材料
(1)可控性超材料與武器裝備
完成特殊頻率段內無線電波從吸波與透波的可控性變換,或是將特殊頻率段內的吸波或透波變換為輻射源無線電波。
(2)仿生技術微生物黏附管控與分離出來原材料
完成高效抗海洋動物黏附(三年,小于5%),自然環境無有害物質;完成高效率的黏附管控聚集分離出來99%之上;得到2-3種高效仿生技術抗海洋動物黏附的鍍層原材料及仿生技術高效率分離出來技術與武器裝備。
(3)軟性智能材料與智能穿戴設備
完成軟性仿生技術智能材料“卷對卷”的生產制造,完成磁感應可調式、智能化感測器、0-360度隨意彎折、與身體兼容??傮w提升仿生技術微生物黏附管控與分離出來原材料的大規模制取與鍍層粘合技術;智能材料的柔性生產、大規模的制取和微生物兼容技術;具備智能化系統和仿生技術特點的響應式可控性式超材料的協同設計方案技術。
17、石墨烯材料
(1)電動式汽車鋰電池用石墨烯材料基金屬電極
較目前原材料電池充電時間減少1倍之上,里程數提升1倍之上。
(2)海洋技術等用石墨烯材料基防腐蝕涂料
較傳統式防腐蝕涂料使用壽命提升1倍之上。
(3)柔性電子用石墨烯薄膜
性價比高超出ITO,且具備出色軟性,可廣泛運用于柔性電子行業。
(4)光/電行業用石墨烯材料基性能卓越熱頁面原材料
石墨烯材料基排熱原材料較目前商品特性提升2倍之上。
總體提升石墨烯材料的經營規模制取技術,石墨烯材料粉體設備的分散化技術,石墨烯材料基金屬電極的復合型技術。
18、醫療機械優秀醫治機器設備
(1)大中型重離子/質子癌癥治療機器設備、圖象正確引導放療設備、超清電子內窺鏡、高辨別共聚焦電子內窺鏡、智能化微創手術及植手術系統軟件、手術機器人、呼吸機服務中心、響應式方式麻醉機、電普外器材、術中影象機器設備、腦起搏器與交感神經刺激器等神經系統管控產品系列、數據一體化診室、生物降解血管支架、腦外科及口腔材料假體、折疊式晶狀體等。
(2)重要零部件
大熱導率X射線管(8MHU之上)、新式X射線光量子探測儀、超聲波確診單晶體攝像頭、面陣攝像頭(2000陣元之上)、小型高頻率超聲探頭(毛細血管或電子內窺鏡檢驗),3T之上高磁場強度超導磁體、MRI用多路譜儀(64安全通道之上)、CT探測儀、PET探測儀(根據硅光電倍增管)、生物降解血管支架原材料、分析原材料、醫療級纖維材料、嵌入電級、醫學檢驗質量控制用國家標準物質等關鍵部件。
以上內容節選自《中國制造2025》重點行業技術自主創新綠皮書,僅作參考學習培訓。
來源于:高分子材料