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標題:
未來十年18項高分子材料重點發(fā)展領(lǐng)域
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作者:
寂靜天花板
時間:
2015-12-5 19:23
標題:
未來十年18項高分子材料重點發(fā)展領(lǐng)域
《中國制造2025》圍繞經(jīng)濟社會發(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，力爭到2025年達到國際領(lǐng)先地位或國際先進水平。
十大重點領(lǐng)域是：新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進軌道交通裝備、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。
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為指明十大重點領(lǐng)域的發(fā)展趨勢、發(fā)展重點，引導(dǎo)企業(yè)的創(chuàng)新活動，國家制造強國建設(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)的項目如下：
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1、降低船體摩擦阻力涂料
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重點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。
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2、低溫材料與防寒設(shè)備
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重點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和密封技術(shù)研發(fā)。
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3、輕量化車身
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實現(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)用率達到30%，自主率超過50%。
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4、高性能聚烯烴材料
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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)，實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。
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5、聚氨酯樹脂
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重點發(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。
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6、氟硅樹脂
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重點發(fā)展聚偏氟乙烯、PET、其它氟樹脂以及硅樹脂、硅油等。
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7、特種合成橡膠
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重點發(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。
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8、生物基合成材料
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重點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。
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9、生物基輕工材料
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重點發(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 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%。
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10、特種工程塑料
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重點發(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℃，拉伸強度>100MPa，彎曲強度>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：超純氟塑料制品：PTFE固體表現(xiàn)密度 SSG≤2.147g/cm3,PTFE樹脂拉伸強度>28MPa，伸長率>350%，絕緣強度>3.5KV/mil。滿足SEMI標準中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156-165℃，熱分解溫度≥390℃，含水率≤0.10%，玻璃化溫度≤-35℃，脆化溫度≤-62℃。
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11、先進紡織材料
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(1)高端產(chǎn)業(yè)用紡織品
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2020年實現(xiàn)可吸收縫合線、血液透析材料的自主產(chǎn)業(yè)化，部分替代國外進口產(chǎn)品;滿足熱、生化、靜電、輻射等功能防護要求;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)合防護要求，同時實現(xiàn)輕質(zhì)、舒適和部分智能化，過濾產(chǎn)品壽命和穩(wěn)定性進一步提升，實現(xiàn)低成本應(yīng)用和智能化監(jiān)測預(yù)警等功能結(jié)合。
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(2)功能紡織新材料
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2020年，阻燃極限氧指數(shù)﹥32，無熔滴，滴水擴散時間﹤1s，能耗降低20%。2025年高端產(chǎn)品基本實現(xiàn)自給。
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(3)生物基化學(xué)纖維
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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。
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12、高性能分離膜材料
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(1)海水淡化反滲透膜產(chǎn)品
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脫鹽率大于99.8%，水通量提高30%，海水淡化工程達到200萬噸/日，裝備國產(chǎn)化率大于80%。
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(2)陶瓷膜產(chǎn)品
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裝填密度超過300m2/m3，成本下降20%，需求量達到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%。
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(3)離子交換膜產(chǎn)品
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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。
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(4)中空纖維膜產(chǎn)品
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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。
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(5)滲透汽化膜產(chǎn)品
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滲透通量提高20%，膜面積達到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。
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13、高性能纖維及復(fù)合材料
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(1)高性能碳纖維及其復(fù)合材料
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2020年國產(chǎn)高強碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達到9級，實現(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)高強中模、高模高強碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達到9級;力爭在2025年前，結(jié)合國產(chǎn)大飛機的研發(fā)進程，航空用碳纖維復(fù)合材料部分關(guān)鍵部件取得CAAC/FAA/EASA等適航認證。碳纖維(T800級)拉伸強度≥5.8GPa，CV≤4%，拉伸模量294GPa，CV≤4%。
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(2)高性能對位芳綸纖維及其復(fù)合材料
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2025年國產(chǎn)對位芳綸纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度達到9級。
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建立統(tǒng)一標準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)計技術(shù)、成型工藝、性能表征、應(yīng)用驗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，強度>4cN/dTex，極限氧指數(shù)為38%。
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(3)其他高性能纖維及其復(fù)合材料
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重點發(fā)展金屬基、陶瓷基先進復(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，拉伸強度5.8GPa,模量270GPa，極限氧指數(shù)為68%。
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14、新一代生物醫(yī)用材料
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(1)再生醫(yī)學(xué)產(chǎn)品
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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。
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(2)功能性植/介入產(chǎn)品
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開發(fā)出5-10項應(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。
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(3)醫(yī)用原材料
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實現(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，實現(xiàn)年產(chǎn)規(guī)模30億元。
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15、3D打印用材料
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(1)其它3D打印特種材料
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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)品標準體系。
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(2)醫(yī)用增材制造技術(shù)(3D打印技術(shù))
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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)、用于個性化制造的全面解決方案，包括檢測、計算機輔助設(shè)計與制造技術(shù)等。
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16、智能仿生與超材料
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(1)可控超材料與裝備
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實現(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。
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(2)仿生生物粘附調(diào)控與分離材料
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實現(xiàn)長效抗海洋生物粘附(3年，低于5%)，環(huán)境無毒害;實現(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。
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(3)柔性智能材料與可穿戴設(shè)備
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實現(xiàn)柔性仿生智能材料“卷對卷”的生產(chǎn)，實現(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)計技術(shù)。
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17、石墨烯材料
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(1)電動汽車鋰電池用石墨烯基電極材料
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較現(xiàn)有材料充電時間縮短1倍以上，續(xù)航里程提高1倍以上。
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(2)海洋工程等用石墨烯基防腐蝕涂料
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較傳統(tǒng)防腐蝕涂料壽命提高1倍以上。
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(3)柔性電子用石墨烯薄膜
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性價比超過ITO，且具有優(yōu)異柔性，可廣泛應(yīng)用于柔性電子領(lǐng)域。
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(4)光/電領(lǐng)域用石墨烯基高性能熱界面材料
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石墨烯基散熱材料較現(xiàn)有產(chǎn)品性能提高2倍以上。
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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)。
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18、醫(yī)療器械先進治療設(shè)備
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(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)機器人、麻醉機工作站、自適應(yīng)模式呼吸機、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。
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(2)關(guān)鍵零部件
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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、臨床檢驗質(zhì)控用標準物質(zhì)等核心部件。
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3 t' i# s4 O1 U0 P8 ~( x3 _9 f1 B
作者:
半先生
時間:
2015-12-5 21:16
有幸參與過其中之一，一種無奈的差距。
作者:
半先生
時間:
2015-12-5 21:16
有幸參與過其中之一，一種無奈的差距。
作者:
胡gege
時間:
2015-12-5 21:22
身在其中之一 哈哈
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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 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%。