“十四五”國家重點研發(fā)計劃,生物基、生物降解材料入選!
來源:鏈塑網(wǎng)
2月1日,科技部下發(fā)“十四五”國家重點研發(fā)計劃18個重點專項2021年度項目申報指南征求意見的通知。其中,低成本生物基工程塑料的制備與產(chǎn)業(yè)化、面向高端應用的阻燃高分子材料關鍵技術開發(fā)、可反復化學循環(huán)生物降解高分子材料分別入選“先進結構與復合材料”、“高端功能與智能材料”重點專項。
具體如下:
低成本生物基工程塑料的制備與產(chǎn)業(yè)化(共性關鍵技術)
研究內(nèi)容:面向生物基高分子材料成本高和高性能工程塑料牌號少的問題,集中開發(fā)低成本生物基呋喃二甲酸(FDCA)、異山梨糖醇的制備技術;開發(fā)1,4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)的國產(chǎn)化制備技術,基于新型單體開發(fā)生物基聚酯PEF、PCF和PETG等三類高性能聚酯,從單體、聚合物到后端應用全鏈條研究。精細調(diào)控產(chǎn)品結構,研究產(chǎn)品的耐溫性能、力學性能、阻隔性能等,開發(fā)不低于10種高性能聚酯產(chǎn)品,并在下游得到應用。
考核指標:呋喃二甲酸的產(chǎn)品純度≥99.5%,噸級成本低于2萬元,完成千噸級中試示范;CHDM純度≥99.9%;PEF的力學強度≥75MPa,玻璃化轉變溫度≥80℃,建立萬噸級產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線?;贑HDM開發(fā)低成本PCF、PETG以及與呋喃二甲酸的生物基聚酯,產(chǎn)品的成本低于2萬元/噸,拉伸強度≥80MPa,拉伸模量≥2.5GPa。開發(fā)不低于6個牌號的新產(chǎn)品,實現(xiàn)聚酯的千噸級穩(wěn)定生產(chǎn)。
可反復化學循環(huán)生物降解高分子材料(共性關鍵技術)
研究內(nèi)容:針對一次性使用塑料制品廢棄后難回收所造成的資源浪費和環(huán)境污染問題,研制滿足不同力學性能和耐熱性能需要的、可實現(xiàn)高效化學回收循環(huán)并且可完全生物降解的聚對二氧環(huán)己酮(PPDO)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚乳酸(PLA)等高分子材料,突破單體與聚合物的可控綠色合成、高單體選擇性的聚合物高效解聚、回收單體的分離純化等關鍵技術,開展單體、聚合物合成、聚合物解聚回收單體的中試和示范生產(chǎn)技術研究。
考核指標:形成年產(chǎn)能達百噸級PPDO、千噸級PCL、萬噸級PLA等3種生物降解高分子材料的單體與聚合物的合成能力。PPDO:拉伸強度≥40MPa,斷裂伸長率≥300%,解聚單體回收率≥95%,回收單體再聚合PPDO分子量≥180KDa;PCL:拉伸強度≥20MPa,斷裂伸長率≥500%,解聚回收單體回收率≥95%,循環(huán)回收單體再聚合PCL分子量≥80KDa;PLLA:拉伸強度≥60MPa,解聚回收左旋丙交酯:回收率≥95%,光學純度≥98%,循環(huán)回收單體再聚合PLLA分子量≥160KDa。
面向高端應用的阻燃高分子材料關鍵技術開發(fā)(共性關鍵技術)
研究內(nèi)容:面向5G通訊和軌道交通等高端制造業(yè)的需求,形成一批具有國際領先水平和自主知識產(chǎn)權的合成樹脂材料及應用技術。重點開發(fā)PCB的高阻燃、高Tg、低介電性能的環(huán)氧樹脂;熱塑性彈性體TPE專用無鹵膨脹阻燃技術及應用;反應型硅磷阻燃劑制備及其在聚碳酸酯、聚脲彈性體應用開發(fā);研發(fā)本征阻燃不熔滴聚酯和反應型阻燃尼龍66工程化制備及其應用,完成規(guī)?;a(chǎn)與應用示范。
考核指標:各種材料的阻燃達到UL94V-0,其中PCB材料,Dk<4.0,Df<0.008,Tg>170℃;聚烯烴彈性體斷裂伸長率≥400%;聚碳酸酯阻燃等級UL945VA(厚度1.5mm),建成百噸級聚脲彈性體生產(chǎn)線,阻燃LOI≥28%,斷裂伸長率≥350%;本征阻燃聚酯Tg≥85℃,拉伸強度≥85MPa,炭化不熔滴;本征阻燃尼龍66阻燃單體<4%,拉伸強度≥60mpa,loi>30%。