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化工新质料工业立异与生长之思索

时间：2019-11-13 泉源：中国化工报

化工新质料因其质量更轻、性能更优异、功效性更强，，尤其是手艺要求和手艺含量更高，，一直是一个国家化工手艺水平的主要体现，，又加上具有古板化工质料以及金属质料都不具备的优异特征，，已经成为天下各国高端制造业不可或缺的主要配套质料，，也是蓬勃国家和跨国公司重点生长和战略转型的首选。。。。

在11月4日由中国化工报社、石油和化工工业金融立异同牛耳办的2019(第二届)石油和化工工业金融立异同盟年会暨化工新质料工业立异生长与投融资峰会上，，中国石油和化学工业联合会副会长傅向升对化工新质料工业的立异与生长举行了周全深入地剖析思索。。。。以下为全文。。。。

化工新质料生长之现状

化工新质料通常指工程塑料、特种工程塑料、高性能纤维、功效性膜质料，，有时还把聚氨酯质料、氟硅质料、高端聚烯烃、电子化学品也包括在内。。。。五大工程塑料即聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、PBT、聚苯醚，，五大特种工程塑料即聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮，，随着手艺的前进和一直立异，，尤其是特种工程塑料的种类近几年获得拓展，，品种和性能都一直增强。。。。

汽车的轻量化，，特殊是新能源汽车和无人驾驶手艺的生长;民用客机的大型化，，譬如A380、梦幻787以及365速发国际C929等;电子信息、人类宇宙探索和太空行走、国防军工的隐形手艺、航母潜艇等深海远洋，，都离不开化工新质料为之配套。。。。

美欧日等蓬勃国家及全球化工50强的跨国公司，，都把化工新质料作为生长重点。。。。许多着名跨国公司把化工新质料看成转型的首选�。。。�，一边加大化工新质料领域的立异力度，，一边加速古板化工质料的高性能化，，近十几年以来基本已完成由古板化工向化工新质料领域的转型。。。。

最典范的是陶氏、杜邦的生长，，以及近年的合并与再拆分。。。。今年4月1日拆分的新陶氏定位为一家新质料为主业的公司，，年销售额约480亿美元。。。。建设217年的杜邦上个世纪就实现了由化学品公司向质料科学的转型。。。。6月1日拆分的新杜邦定位是特种化学品，，其主导产品也属于我们通称的新质料领域，，年销售额约250亿美元。。。。

三菱化学重点生长的也是化工新质料，，摆在首位的是功效质料包括高功效薄膜、工程塑料、碳纤维及其复合质料、锂离子电池质料等。。。。三井化学的焦点营业也是功效性子料，，其茂金属聚合LLDPE和HDPE以及聚氨酯质料等都居天下领先水平。。。。三井化学把未来研发的重点也放在新质料领域。。。。

跨国公司都把在中国的生长定位在新质料领域，，三菱、三井、旭化成、阿科玛、朗盛等公司都在中国建设和投产了新质料项目，，其中最典范的案例就是巴斯夫和�？？？？松梨谛几魍蹲�100亿美元，，划分在湛江和大亚湾建设新质料基地。。。。

中国作为制造业大国，，对化工新质料的市场需求大，，而我国化工新质料的产量和种类都难以知足高端制造业的现实需求，，化工新质料一直是我国化工领域的一个短板和弱项。。。。

据工信部对天下130多种要害基础质料调研的效果，，其中32%在中国是空缺，，52%的质料依赖入口。。。。有些质料被一些公司垄断，，如东丽和帝人垄断高性能纤维及其复合质料市场�。。。�，杜邦、帝人控制全球对位芳纶90%的产能，，信越、瓦克、住友、三菱等占有国际半导体硅质料80%的市场。。。。

据新质料专委会统计，，我国2018年化工新质料产量约2210万吨，，自给率约65%。。。。其中，，工程塑料产量306万吨，，消耗量548万吨，，自给率约55.9%;功效性膜质料产量约50亿平方米，，消耗量凌驾60亿平方米，，自给率凌驾80%;电子化学品消耗量约90万吨，，海内产品占有率低，，如光刻胶、高分子封装质料等部分产品的入口依存度高达80%以上，，尤其是高端产品险些所有靠入口。。。。

化工新质料立异与生长之挑战

化工新质料一直是新中国建设以来国民经济的重点生长领域，，最先主要是为国防军工领域配套，，原化工部时期设有二局，，专门认真化工新质料的研发与生产配套。。。。刷新开放以后，，随着电子信息、汽车制造、航空航天等高端制造业的生长，，化学工业的每个五年生长妄想和年度妄想都把化工新质料作为重点，，时代许多工程塑料、特种工程塑料品种以及氟硅质料、聚氨酯质料、芳纶和碳纤维质料、膜质料等获到手艺突破，，实现规模唬�；；�，并被大宗推广到民用领域。。。。

尤其是走进许多“三线”企业，，我们体会到化工新质料工业也是我国自力自主、自力重生的一个缩影。。。。唬�；；ば轮柿瞎ひ档牧⒁煊肷ばЧ窍灾模�，尤其是新世纪以来，，我国化工新质料工业的快速生长，，效果是主要的。。。。可是，，站在今天的视点上，，比照党中央提出高质量生长的基础要求，，我国化工新质料工业的立异与生长还面临着一些挑战。。。。

要害手艺难以突破一直是化工新质料最严肃的挑战。。。。聚碳酸酯、聚甲醛、PBT、有机硅、碳纤维以及聚氨酯质料等许多化工新质料品类，，都是国家自“七五”妄想就最先组织重点手艺攻关的品类。。。。其中，，PBT、聚甲醛、有机硅等通过自主攻关和消化吸收相连系最早取到手艺突破。。。。近几年，，尼龙新质料、聚碳酸酯、PMMA、聚氨酯用异氰酸酯、有机氟质料、聚酰亚胺等领域的焦点手艺相继取得突破，，并抵达天下先进水平。。。。

可是，，许多高端型号的化工新质料产品生产手艺还未能掌握，，如用于高端膜的茂金属聚乙烯专用树脂、茂金属聚合的乙烯与α-烯烃共聚产品、茂金属均聚聚丙烯树脂、高性能聚烯烃弹性体等。。。。唬�；Ｉ杏幸恍┦鞘忠杖〉弥卮笸黄贫ψ氨肝凑莆盏模�，如碳纤维生产历程中的氧化炉和碳化炉。。。。

最典范的是茂金属聚合手艺，，茂金属烯烃聚合工艺具有更高的无邪性和可控性，，普遍应用于通用塑料、弹性体以及工程塑料等，，是目今烯烃聚合历程中生长很快的新工艺。。。。�？？？？松梨凇⑻帐稀⒗驳掳腿⒈迸坊さ瓤绻驹诟昧煊蚓α煜戎拔唬�，我国从上世纪90年月最先组织国家级手艺攻关，，还专门组建了国家工程手艺中心。。。。20多年已往了，，齐鲁石化、大庆石化、独山子石化等尚有产品供应市场�。。。�，可是工业化规模、产品型号等都难以知足市场需求，，茂金属聚烯烃消耗量的自给率不到30%。。。。

另一个例子是尼龙66的主要单体己二腈的生产手艺。。。。尼龙66既可以做工程塑料也可以做化学纤维，，应用于汽车、电子电气、机械仪表仪器、航空航天工业、轮胎帘子线、民用制品等。。。。2018年，，我国尼龙66的产能为43万吨、产量30万吨、表观消耗量约50万吨。。。。可是我国尼龙66的生产严重受己二腈的制约，，由于不掌握己二腈的生产手艺，，海内尼龙66的生产企业只能外购己二腈，，致使利润的大头被跨国公司获取。。。。辽阳石化曾引进法国己二腈手艺，，但由于消耗高、流程长、经济不过关而停产。。。。厥后山东润兴建设了丙烯腈电解法工艺装置，，但在开车时爆发了爆炸，，至今未复产。。。。现在，，己二腈生产手艺最具代表性的是英威达公司的丁二烯法和奥升德公司的丙烯腈电解二聚法，，这两种工艺各有优弱点，，但都是成熟工艺。。。。

今年3月，，我带队会见了奥升德公司，，他们很是重视在中国的生长，，可是近期没有手艺转让的想法。。。。英威达近期也没有手艺允许的可能，，虽然其早前曾宣布在上海唬�；；ぴ扒ㄉ�40万吨/年己二腈装置。。。�？？？？杉�，海内己二腈生产手艺还将恒久被跨国公司垄断，，海内尼龙66工业的生长还将严重受制于人。。。。但值得兴奋的是，，天辰公司的己二腈中试装置已经取得突破，，正在与齐翔腾达相助建设工业化妆置，，一期规模为20万吨/年。。。。

尚有就是膜质料的制备手艺，，如烧碱工业用离子膜，，我国也是自“七五”妄想就最先组织国家级手艺攻关，，但始终难以工业化。。。。今年，，东岳集团从树脂到制膜都已取得重大手艺突破，，但产品的市场占有率还不高，，现在我国每年需要的30万~40万平方米离子膜还险些所有依赖入口。。。。

别的，，新能源用高端膜、高端显示屏用膜、医疗用膜，，现在也都是由于焦点手艺不掌握，，主要依赖入口知足市场需求，，如医疗透析用膜、海内透析膜及组件的70%都是从德国和日本入口。。。。

高端产品欠缺一直是化工新质料立异生长的一大短板。。。。石化全行业“低端产品过剩，，高端产品缺乏”的结构性矛盾一直较量突出。。。。近3年来虽然全行业镌汰落伍产能、加速转型升级都取得了显着效果，，可是这一问题始终没有解决。。。。

2018年，，石化全行业商业逆差达2833亿美元，，增添42.5%，，其中合成树脂、合成橡胶和合成纤维单体三类合计逆差567亿美元，，占比凌驾20%。。。。入口量和商业逆差较大的品种有：聚乙烯入口1402.5万吨，，比上年增添18.9%。。。。其中，，HDPE入口673万吨，，增添5.2%;LLDPE入口436.7万吨，，增添44.3%。。。。聚乙烯商业逆差171亿美元，，增添23.7%;聚丙烯商业逆差37亿美元，，增添8%;合成橡胶商业逆差88.2亿美元，，其中乙丙橡胶商业逆差24亿美元，，丁苯橡胶商业逆差9亿美元。。。。

化工新质料领域高端产品欠缺的问题越发突出。。。。聚甲醛、PBT、碳纤维等工程塑料和高性能纤维、高端膜质料等产品的基础型通用型树脂都泛起过剩状态，，而适合于高端应用领域的品种或型号照旧依赖入口知足市场需求，，如光学级聚碳酸酯、PMMA等品种，，茂金属聚烯烃及其弹性体质料。。。。它们中有的是受手艺制约不可生产，，有的是产品质量的稳固性难以包管。。。。2018年，，聚碳酸酯的商业逆差37亿美元，，比上年增添14.3%;聚酰胺商业逆差17亿美元;聚甲醛入口约34万吨，，增添9.7%;PMMA入口22万吨，，增添15.7%，，逆差在6亿美元左右。。。。光刻胶每年约用1400吨，，对外依存度为80%。。。。

化工新质料产能过剩态势不可回避。。。。近年来，，全球石化工业泛起出又一个景气周期，，尤其是北美页岩气革命乐成以及沙特经济战略转型，，使这两大区域的烯烃和聚烯烃产能增量较大。。。。中国也处在这一轮生长周期中，，石化工业结构调解和结构调解的程序加速，，炼化一体化妆置集中建设，，烯烃、芳烃等大宗石化产品集中投产，，石化工业的规模集中度、整体手艺水平以及有机化学品的自给率都获得大幅提升。。。。

随着手艺的突破，，化工新质料领域许多品种也泛起了集中妄想建设的热潮。。。。碳纤维热、聚碳酸酯热、尼龙热以及超高相对分子质量聚乙烯、有机硅等产品的妄想建设热度一连上升，，百万吨聚碳酸酯基地、千亿元级尼龙城等大手笔时时见诸报端。。。。如上面提到的己二腈，，现在全球也就14套生产装置，，总产能约200万吨/年。。。。现在海内每年消耗己二腈约为30万吨，，现在有的企业一脱手就是100万吨/年的妄想目的。。。。

另一个典范的产品是聚碳酸酯，，2018年海内产能约120万吨，，自给率缺乏50%，，未来几年内已有、在建和拟建的总产能凌驾700万吨/年，，产能年均增速高达30%。。。。照这种势头下去，，不知市场怎样遭受?

化工新质料高质量生长之思索

化工新质料工业是一个手艺含量高、专为高端需求配套的工业，，是国家石化工业手艺水平和整体手艺水平的典范代表。。。。一个国家化工新质料生长不上去，，其高端制造能力与水平就会受到严重制约。。。。去年365速发国际中兴电子被制裁立马陷入瘫痪，，今年日本对韩国电子化学品限制出口使韩方陷入被动，，就是显着的例证。。。。我国化工新质料工业的手艺水平与美欧日等蓬勃国家相比有着显着差别。。。。唬�；；ば轮柿瞎ひ档牧⒁煊敫咧柿可ぃ�，不但是石化强国的要害内容，，也是制造强国的要害所在。。。。

古板化工质料的高性能化禁止忽视。。。。唬�；；ば轮柿喜豢上涟孛魅肺鲋竿耆⒁斓闹柿稀�。。。相关于通用塑料，，工程塑料、特种工程塑料、氟硅质料、高性能纤维和膜质料等新品种是化工新质料的主要组成。。。。可是随着手艺的前进，，古板化工质料或者说通用合成质料通过改性、实现高性能化也是化工新质料的一个主要领域。。。。

例如最早的合成质料聚氯乙烯，，通过离子交联改性可以提高耐热性，，通过接枝改性可以改善其抗攻击性能、实现高韧性。。。。其最典范的一个新用途是在高铁上的内饰膜，，聚氯乙烯装饰膜耐磨性、耐侵蚀性都好，，并且图案富厚、易清洁、施工利便，，可直接用于铝型材、玻璃钢制品及其复合质料，，以是再起号等动车组的中顶板、客室墙板等都贴有聚氯乙烯膜。。。。别的，，在高铁和轨道交通上尚有聚氯乙烯防紫外线膜、密封条等。。。。

再如聚乙烯、聚丙烯等通用合成树脂质料，，一方面是通过新的聚合手艺(如茂金属聚合)实现高性能化，，以及与己烯共聚、辛烯共聚制成聚烯烃弹性体等;另一方面是通过改性手艺实现高性能化。。。。如高熔体强度聚丙烯就是在后聚合历程中引发接枝了长支链，，其流动性是通俗均聚聚丙烯的9倍。。。。唬�；Ｉ杏懈呤忠蘸俊⒏吒郊又档木郾┪⒖啄ぃ�，可用于电池、医疗、废水过滤、烟尘疏散等领域。。。。

曾有报道的汽车包管杠自修复质料，，就是在现有PU质料中加入微胶囊，，一旦刮蹭碰裂，，微胶囊会自行修复，，一夜间包管杠就恢复如初。。。�？？？？梢运刀怨虐逯柿系母男允迪指咝阅芑透叨嘶τ茫�，有着无限的魅力，，这些也都是许多跨国公司和大学立异的重点偏向和领域。。。。瓦克的医用有机硅新质料、电动汽车显示屏用新质料等都是对现有有机硅质料改性实现的。。。。曾有报道加利福尼亚大学发明了一种具有自愈功效的的新型聚合物，，这是一种可拉伸聚合物与离子盐制成的新质料，，可用于智能手机屏幕和电池，，这样以后的手机屏幕摔碎就不必换屏了。。。。唬�；Ｉ杏斜ǖ烂拦坡蘩啻笱а芯砍鲆恢治扌柚评浼梁偷缌涂梢晕藿ㄎ锝滴碌谋∧ぶ柿希�，加工成50微米厚的薄膜，，本钱约每平方米50美分，，一栋通俗屋子的屋顶若铺设20平方米，，当室外温度37℃时，，室内温度就可以坚持在20℃。。。。

我国近几年形成了中国化工、万华化学、新和成、华峰集团等一批以化工新质料为主导工业的企业，，以及中石化、中石油、中国中化和新生长起来的金发科技、鑫达、杰事杰等企业。。。。它们都在改性子料方面积累了富厚的履历和大宗的立异效果，，为知足我国电子信息、机械制造、轨道交通、航空航天等高端制造领域以及新能源等战略新兴工业的现实需求提供了配套与支持。。。。

以市场为导向是化工新质料立异与生长的基本准则。。。。近4年来，，我相继会见过杜邦威明顿和上海立异中心、�？？？？松梨谛菟苟傺蟹⒅行摹⒑嗨孤跣菟苟傺蟹⒆懿俊⑷瓤死诺煤蜕虾Ｑ蟹⒅行摹⑻帐闲菟苟俸蜕虾Ｑ蟹⒅行摹⒒裟嵛ざ⒍俸托菟苟偌吧虾Ｌ逖橹行模�，三菱化学、大金、LG、SK等跨国公司立异中心总部，，这些跨国公司的立异能力与水平都是天下顶级水平。。。。他们都有一个共性：就是始终把市场导向作为立异的重点和生长的偏向。。。。在跟巴斯夫、赢创、帝斯曼、阿科玛、朗盛、英力士、索尔维、BP、壳牌等跨国公司交流的历程中，，我发明他们也是始终牢牢围绕市场需求而立异，，还特殊注重与下游用户开展协同立异，，为客户提供一揽子解决计划。。。。

我们应当学习和借鉴跨国公司在立异生长历程中的乐成实践和积累的有益履历，，不可机械地为了立异而立异。。。。目今应当以汽车轻量化和新能源汽车、电子信息工业、大飞机和轨道交通等战略新兴工业以及正在实验的制造业强国战略对化工新质料提出的新要求和新需求，，作为化工新质料立异与生长的主攻方面和重点配套领域。。。。国家新质料工业生长专家咨询委员谈判到：我国新一代信息手艺工业急需的是第三代半导体质料和显示质料，，其中显示质推测2030年需3.5亿平方米;水资源领域2020年需高性能疏散膜质料约1亿平方米，，现在海内的自给率还不到15%;新一代信息手艺急需补短板的化工新质料有光刻胶、高光敏性有机光导质料、超大规模集成电路和化合物半导体用高纯气、特种液晶高分子质料、特种光学共聚物等以及高性能纤维和复合质料、稀土新质料等。。。。

我们应当认真比照“新质料工业化生长指南”和“新质料入口替换工程”提出的质料清单和目录，，认真剖析哪些质料已经实现了国产化?哪些还依赖入口?依赖入口的缘故原由是什么?是没有该产品，，照旧产品的质量不稳固?我们做哪些立异、刷新和提升就能知足需要?同时起劲与用户对接、配合开展协同攻关，，这样一来化工新质料的立异就可以有的放矢，，针对性也会更强。。。。

立异始终是化工新质料生长的要害。。。。前面谈到，，要害手艺和焦点手艺恒久难以突破是制约化工新质料领域立异生长的最大瓶颈，，要害装备不掌握也是化工新质料领域一大短板。。。。唬�；；ば轮柿系囊κ忠蘸徒沟闶忠湛绻静换嵩蕹勺茫�，要害装备纵然赞成卖给我们也有着严酷的限制条款。。。。这就是习近平总书记在视察烟台万华谈到自主立异时特殊强调的：重大概害手艺是买不来、讨不来的!再加上化工新质料工业与电子信息、高端制造、航空航天和国防军工领域以及战略新兴工业亲近相关，，蓬勃国家和跨国公司对其手艺允许越发严酷，，以是我国化工新质料的生长一定要把立异摆在重中之重的职位。。。。通过立异突破其手艺瓶颈，，实现现有质料的升级，，知足重大工程和高端制造之需求。。。。

化工新质料的立异既要重视特种工程塑料等尖端质料的立异，，也要重视通用工程塑料、古板质料的产品升级与高性能化;既要重视新质料手艺的立异，，也要重视研发、生产、应用上下游的协同立异。。。。

石化工业“十三五”科技生长指南把化工新质料列为“五大立异重点”之一，，“十三五”以来石化联合会协助组织高分子质料国家重点专项研发项目，，化工新质料领域取得了一批重大立异效果，，组建了特种尼龙工程塑料同盟，，认定了一批高分子质料领域的手艺立异树模企业。。。。

新质料领域的立异应亲近跟踪国际科技立异的新希望和工业生长的新转变，，瞄准产品的高端化和差别化，，强化以企业为主体的立异系统建设，，要害是集中实力攻克一批“卡脖子”手艺、补短板手艺、倾覆性手艺和要害装备，，建设一批高质量、高水平的公共立异平台和立异同盟，，高度重视立异人才和立异团队的培育和生长，，通过立异加速化工新质料工业的高质量和可一连生长，，为我国高端制造和战略新兴工业领域提供强力包管。。。。

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