雖然近年來我國化工新材料在創新成果、創新體系、應用水平和產業結構等方面都不斷提升，但產品研發和應用脫節問題依然突出，材料品種少、成本高、加工方式單一等成為化工新材料面臨的共性問題。在11月23日於海口召開的新材料產業發展與政策研討會上，與會專家針對化工新材料的難題和痛點，從創新機制、創新文化和創新方向上提出建議。
發展迅速差距仍大
我國化工新材料產業發展迅速。據中國石油和化學工業聯合會副會長兼秘書長趙俊貴介紹，今年前三季度我國化學工業主營業務收入7.30萬億元，同比增長14.5%，其中合成材料主營收入增速達到24.4%，實現利潤增長79.8%，繼續領先。涉及新材料產業的800家上市公司中有236家高分子材料公司。
化工新材料領域的創新成果不斷湧現，在某些領域已經實現了與國際先進水平「並跑」甚至「領跑」。在前沿領域，超材料、超導材料、液態金屬等材料研製取得重要進展，大尺寸石墨烯薄膜、新體系電池材料等一批成果填補了國內空白。
但我國化工新材料在產業規模、技術水平、產品質量等方面與發達國家仍存在較大差距，部分高端化工新材料國內仍未實現規模化生產，部分產品雖已實現國產化，但技術不成熟、成品率低，產品質量與進口產品差距大，只能滿足中低端要求，無材可用、有材不好用、好材不敢用的現象十分突出。
「從整體上來看，我國化工新材料總量僅佔世界的14.9%，遠低於美國的28%。從品種看，我國高性能膜材料、特種橡膠、高性能氟矽材料、高端纖維材料僅佔世界總量的5.1%、5.6%、6%和2.6%，高端材料嚴重依賴進口，已成為我國能源新興產業發展的制約。」趙俊貴說。
痛點突出問題顯現
工信部原材料工業司副處長羅其明分析了我國化工新材料在創新機制上存在的問題：一是材料先行戰略沒有得到落實，材料滯後研製還比較明顯；二是研發投入不足、技術儲備不足、共性技術供給不足等問題十分突出，如製備碳纖維的精密計量泵、石墨化爐等我國尚未突破；三是產業布局亂，低水平重複建設、地區產業雷同、企業小散弱；四是推廣應用難，一些新材料產品的研發和應用脫節問題很突出；五是支撐體系散，標準、牌號、檢測評價、資料庫等產業技術基礎尚未形成體系；六是人才團隊短缺，學科建設、人才積累非常薄弱，已成為發展的核心掣肘。
中科院化學研究所徐堅博士認為，我國的化工新材料產業的主要挑戰來自於文化，目前還是喜歡「抱孩子」，習慣於把別人的新材料技術直接拿過來用，而不是自己認真做研發，從「胎教」開始一步步「養孩子」。
除了在創新機制和創新文化上存在問題，成本高、種類少和加工方式單一可以說是不同門類的化工新材料存在的共性痛點。3D列印材料是當前新材料領域炙手可熱的一個研發領域，中國鑫達首席官馬慶維表示，目前的3D列印材料種類遠遠少於傳統加工方式的材料，除了傳統的PLA、以及一些工程塑料ABS等以外，高性能的工程塑料和特種工程塑料3D列印材料還很缺乏；價格高既有原材料的因素，也有成型加工技術的因素；性能不足是限制3D列印材料應用領域的關鍵因素，現階段3D列印製件的力學性能相比傳統加工方式還有很大差距。
化工新材料的一個大門類高性能工程塑料的狀況也是如此。傳統工程塑料存在耐熱性和溶解性呈反向變化關係，耐熱溫度越高，溶解性就越差，甚至不溶解，致使其合成難，成本高，加工方式單一（只能熱成型加工），應用領域受限。科學界和工業界都十分關注開發耐高溫可溶解的新品種；希望實現高性能、低成本、可控制備。
破難消痛專家支招
針對化工新材料領域存在的難題和痛點，羅其明從宏觀層面提出九項建議，一是突破重點應用領域急需的新材料；二是布局一批前沿新材料；三是強化新材料產業協同創新體系建設；四是加快重點新材料初期市場培育；五是突破關鍵工藝與專用裝備制約；六是完善新材料產業標準體系；七是實施「網際網路+」新材料行動；八是培育優勢企業與人才團隊；九是促進新材料產業特色集聚發展。
與會專家則針對不同的化工新材料門類提出具體的研發建議。有專家認為，要破解高性能工程塑料的應用掣肘，必須把研發重點放在結構和工藝創新上。在結構創新上，針對聚芳醚溶解性差的問題，從分子結構設計出發，引入扭曲非共平面結構，阻礙結晶，改善溶解性。
在工藝創新上，針對傳統工藝難以得到高相對分子質量聚芳醚的技術難題，開發新催化體系和新溶劑體系，提高相對分子質量。通過這兩個創新，最終創製出既耐高溫又可溶解、綜合性能優異的高分子量新型聚芳醚高性級樹脂。
鑫達集團的3D列印高分子材料在業內產銷第一，針對3D列印材料的瓶頸，他們認為，降低成本、拓展材料種類、提升製品性能、開發高性能的工程塑料和特種工程塑料是3D列印行業未來的發展方向。馬慶維還十分看好3D列印技術在汽車製造業的應用前景。「在汽車開發階段，3D列印技術在縮短周期，節省成本，實現個性化定製方面有著無可比擬的優勢。3D列印技術的介入將會重塑汽車行業。」馬慶維說。
國防科技工業科技成果推廣轉化研究中心高級工程師、北京機械工程學會材料分會秘書長呂德龍建議，要關注連續玄武巖纖維的研發應用。碳纖維是軍民兩用的新材料，但目前生產成本高、生產難度大，而連續玄武巖纖維是碳纖維的低價替代品，以連續玄武巖纖維為增強體可製造各種性能優異的複合材料。同時，連續玄武巖纖維還是一種性能優良的高溫過濾材料，具有結構強度高、耐高溫、耐腐蝕、不吸水、過濾效率高等特點，可與耐高溫的陶瓷纖維相媲美。「目前我們研發的纏繞加工玄武巖纖維複合管材、玄武巖纖維複合面板、玄武巖纖維複合筋等產品，已經獲得廣泛應用。」呂德龍說。（記者 趙鳳莉）
轉自：中國化工報
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