你知道吗,最近工业和信息化部联合其他九大部门发布了一个重磅文件——《精细化工产业创新发展实施方案(2024—2027年)》。
这个方案里头,高分子材料可是被特别点名了,说是重点发展对象。
咱们国家从“十五”计划开始,就一直在大力支持高分子材料技术的发展。但是,你可能也发现了,市面上很多合成材料都是同质化的低端产品,高端产品也存在同质化的趋势。
所以,现在的目标是围绕产业链建立创新链,发挥技术及人才优势,突破技术制约,尤其是高端高分子材料生产技术的瓶颈。
那么,全球高分子材料的现状如何呢?
重点品种又有哪些呢?
高性能高分子材料,就是那些具有耐高温、高强高模、高绝缘、耐辐照等优异性能的材料,还有绿色低碳的高分子材料。我们主要关注的是四大类:高性能树脂及工程塑料、有机纤维、生物基树脂及可降解材料、特种橡胶及弹性体。
接下来,咱们聊聊高分子材料高端化的研发思路。
这几年,高端高分子材料供给不足的问题越来越受到关注。特别是电子信息、航空航天这些高技术产业,急需的“卡脖子”材料,基本都是我们刚才提到的重点高分子材料。
国家采取设立专项的方式,加大投入、组织相关单位联合攻关,已经或正在不断取得突破。
面向未来,我们需要高端通用材料。
推动高端材料产业,需要深入进行材料结构与性能关系的研究、优化高分子材料高端化的技术路径选择。高分子材料的三个层次结构——近程结构、远程结构、聚集态结构,都会影响材料的性能。
分子链结构是材料性能的主要控制因素。要加强应用基础研究,使各种高分子材料结构与性能的关系的研究从定性分析向定量建模深化,不断完善高分子材料分子设计、生产理论。
发展高分子材料,还应加强加工应用技术及装备的研究开发。
重材料合成、轻加工应用,缺少支持材料加工应用的高水平装备,是我国高分子材料产业发展中的短板。
高端高分子材料开发过程中,要结合应用目标场景开展加工技术研究,深入开展材料加工过程的加工工艺及条件、流变特性、无定形结构和结晶结构双向变化与材料物理机械性能的关系等应用基础研究,指导加工工艺、加工装备的研究开发,致力形成新的加工工艺、技术和装备,着力建设学、研、产、装、用紧密结合的高端高分子材料协同创新体制。
四大类高分子材料的发展思路
高性能树脂及工程塑料:这类材料在电子、汽车、航空航天等领域有着广泛的应用。随着技术的进步,这类材料的性能不断提升,满足了更多高端应用的需求。
有机纤维:包括碳纤维等高性能纤维,它们具有高比强度和高比模量,是实现轻量化的关键材料。在飞机制造、汽车工业等领域,这些材料的应用越来越广泛。
生物基树脂及可降解材料:随着环保意识的增强,这类材料因其可降解性和环境友好性而受到重视。它们可以减少对环境的污染,降低对化石燃料的依赖。
特种橡胶及弹性体:这类材料具有特殊的物理化学性能,如耐高温、耐化学腐蚀等,用于特殊环境下的密封、减震等应用。
未来前景
通过这些具体的发展方向,我们可以看到高分子材料在未来的发展潜力。它们不仅能够提升产品的性能,还能够推动环保和可持续发展。这就是高分子材料,虽然微小,却有着改变世界的巨大潜力。
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