高性能高分子材料具有高強高模、高絕緣、耐腐蝕、耐輻照或綠色低碳等特點，是保障國家安全和國民經濟發展的戰略性材料之一，廣泛應用于航空航天、電子電器、生物醫療等重要領域。目前，我國在高性能高分子材料方面已建立起比較完備的化工原料-合成-加工改性-制品應用上下游產業體系，但同時也存在關鍵原料保障不足、產品應用開發有待拓展等問題。
我國高性能高分子材料發展面臨的問題和挑戰
（一）產業結構尚需調整，高端品種供給不足
總體上，我國高分子材料產業存在通用低端材料供應過剩、高端材料供給不足的問題，尤其是電子電器、生物醫療及航空航天領域用高端品種仍大量從國外進口，在產品質量穩定性、高純單體合成、循環回收技術等方面與國外相比仍存在一定差距。如在聚芳醚樹脂方面，我國已有多家企業生產PEEK、PEKK、PES（聚醚砜樹脂）等，工業級產品能滿足我國市場需求，但醫用產品，如血液透析膜專用PES和骨植入PEEK等材料依然依賴進口。總體上，仿制國外產品質量不穩定，自主創新產品規模不足，深加工制品牌號少。
（二）技術支撐仍需加強，產品應用開發有待拓展
我國高分子材料部分領域技術支撐能力不足，缺少系列化產品開發和產品應用技術開發，重大裝備研制投入不足。在芳綸纖維方面，我國對位芳綸產業化水平與國外先進水平仍有較大差距，在產品質量及應用等方面尚待提升。
在聚乳酸方面，目前還存在丙交酯合成及純化技術與設備尚不能完全自立、PLA循環回收產業布局缺失等問題。在氟橡膠方面，目前全氟醚橡膠還完全依賴進口，缺少超耐低溫氟橡膠；總體上存在成本高、產能低、產品質量不穩定、缺乏先進的后處理設備等問題。
（三）原始創新投入不足，前瞻布局尚需加強
我國高分子材料的開發大多是通過對引進技術消化吸收再創新，原創品種較少，整體上缺乏“從0到1”的重大基礎理論突破和原創研究，頂層設計有待加強。研發工作往往以產品為依托，必要的科學機理尚未完全揭示清楚，相關學科的基礎研究落后于材料研制與應用，理論支撐不足。部分細分領域，比如生物基樹脂及可降解材料，雖然目前研發和生產總體上與國外處于同一起跑線，但在一些引領性新興品種和非糧生物基技術的產業化方面仍需前瞻布局、自強發展，以搶占未來發展新優勢。
（四）產研合作效率較低，標準體系建設有待加強
以聚芳醚酮為例，我國的專利申請以高等院校為主，但高校創新成果轉化較低，創新成果難以為企業服務。歐美國家則以生產企業及應用單位申請為主，依托企業內部不斷的技術創新，逐步形成技術壁壘，在航空航天、醫療等高技術領域形成市場壟斷。同時，我國在標準體系建設方面仍有不足。比如在生物基高分子領域，美國、歐洲等擁有較完備的材料標準體系。目前我國已經具備生物基、生物基復合材料基本術語定義，并制定了生物基測試等一系列相關標準，但相比美國材料實驗協會（ASTM）標準，生物降解測試標準尚缺少海水、海沙等自然條件下相關測試方法標準。
（五）循環回收布局不夠，綠色發展需重視
目前，綠色可持續發展已成為高分子材料領域的發展主題之一。在“雙碳”戰略背景下，隨著世界各國限塑及禁塑政策的推進，可降解、可回收高分子材料迎來了更多的市場機遇。2022年，美國啟動了《國家生物技術和生物制造計劃》，擬投入20億美元發展美國的生物制造。2018年，歐盟委員會發布了《歐洲循環經濟中的塑料戰略》，以推動塑料回收技術。我國目前工業堆肥降解與循環回收等末端處理產業發展較為滯后，相關技術有待推廣。
我國高性能高分子材料自立自強發展思路
針對我國目前產業體系、技術體系的問題和不足，需要重點推進部分核心單體的合成技術、相關純化工藝與關鍵裝備自主、關鍵品種低成本化與規模化制造，促進相關材料在電子信息及航空航天等高端領域的應用。面向未來，需要完善系列品種，建立自立自強的技術和產業體系。
爭取到2030年，建立相對完整的技術和產業體系，實現高端牌號自給自足、自立發展；到2035年，實現大部分材料牌號自立自強，初步建成高性能高分子材料強國；到2050年，建成自主牌號系列，實現全產業鏈自主，達到世界領先水平。
（一）以技術創新引領產業創新
針對高性能高分子材料領域目前存在的薄弱環節和產業鏈卡點堵點加強攻關，在核心單體規模化低成本制備技術、循環回收技術、高端應用領域產品開發及關鍵裝備自主等方面取得突破，保障源頭技術供給，促進關鍵品種自立。面向未來科技前沿，加強多學科交叉融合，在智能高分子、極端環境高分子、可反復化學循環生物降解高分子、人工智能輔助單體分子結構設計等方向布局一批前瞻技術研究，搶占新一輪科技制高點。推動一批具有自主知識產權的原創品種在國際上形成新優勢，為我國高性能高分子材料領域新質生產力發展提供原動力。
（二）推進關鍵原料保障和高端牌號供給
核心單體是制備高性能高分子材料的關鍵原料，建議通過設立若干攻關專項，突破核心單體的合成技術，同時降低副產物和廢棄物生成量，實現低成本、規模化生產應用，打破國外壟斷。鼓勵各地化工園區設立化工中試基地，推動相關技術實現工程化、產業化。大力支持化工中試等相關平臺建設，推動核心單體關鍵原料和部分國家急需的小批量高端牌號高分子原材料自立自強，消除長期以來的卡點、堵點。
（三）組建產業創新聯合體
優化研發資源配置，實現設備、人才、技術等資源的共享與整合。建立資源共享機制，降低企業研發成本，提高研發效率和創新能力。強化產業鏈上下游協同的體系化發展，扭轉“只重產品研發保障，不重技術/產業體系建設”的傳統發展模式，在研制開發新產品的同時，積極布局研制開發與之相匹配的核心配套材料、關鍵工藝裝備、新應用等成套技術，建立從原材料、新產品研制生產到最終應用的完整技術鏈和產業鏈。
（四）以“雙碳”戰略引領綠色發展
基于推進高分子材料綠色和低碳發展的目標，以生物基、可循環、易回收、可降解為導向，研發推廣性能達標、綠色環保、經濟適用的塑料制品及替代產品，培育有利于規范回收和循環利用、減少塑料污染的新業態新模式。以PLA 等材料為突破口，基于其來源于生物質和可堆肥降解的特點，優化末端回收與循環體系，使其在一次性塑料制品應用領域率先作為環境友好替代品推廣。
轉自：中國石化報
【版權及免責聲明】凡本網所屬版權作品，轉載時須獲得授權并注明來源“中國產業經濟信息網”，違者本網將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章及企業宣傳資訊，僅代表作者個人觀點，不代表本網觀點和立場。版權事宜請聯系：010-65363056。
延伸閱讀
