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值得关注的十大化工新材料

2022-12-12 来源:化学科普君 浏览数:1

作为行业重要组成部分,化工新材料行业是化学工业中较具活力和发展潜力的新领域,“十四五”规划、“双碳”战略等政策均对该行业技术有积极的驱动作用。行业技术应用领域广泛,未来化工新材料行业发展潜力大,值得持续关注

按照种类来说,化工新材料是指高性能合成树脂、特种合成橡胶、高性能合成纤维、特种弹性体、纳米化工材料、复合材料、工程塑料、高端碳材料、电子化学品、特种涂料、特种胶黏剂、特种助剂等一系列品种。

今天,我们一起来了解下吧!

碳纤维

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度新型纤维材料,力学性能优异,密度是钢的四分之一,强度却是钢的七至九倍,并且还具有耐腐蚀的特性。由于其具备质量轻、强度高、耐腐蚀、膨胀系数小等优异性能,目前被广泛应用于飞机部件、轨道交通原材料、车身制造等,在各行各业有着广泛的应用前景。碳纤维技术有着森严的技术壁垒,迄今为止也只有日本、美国等少数发达国家拥有并掌握。

碳纤维(图片来自网络)

聚酰亚胺

聚酰亚胺(Polyimide,简写为PI)是含有两个与氮键合的酰基的酰亚胺单体的聚合物,以是热固性的,也可以是热塑性的。在某些应用中,聚酰亚胺取代了玻璃、金属甚至钢等材料。它以其非常高的热稳定性(> 500°C)而闻名,它还具有出色的介电性能和固有的低热膨胀系数。酰亚胺作广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。上世纪60年代,各国都在将聚酰亚胺的研究开发,被视为 21世纪最有希望的工程塑料之一。

特种尼龙

常规尼龙(一般是PA6,PA66)存在亲水性强、耐高温、透明度差的缺点,限制了使用。通过引入新的合成单体,可以得到一系列不同特性,满足不同使用场合的特种尼龙,主要分为高温尼龙、长碳链尼龙、透明尼龙、生物基尼龙以及尼龙弹性体。

特种尼龙(图片来自网络)

乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)

EVA是乙烯和醋酸共聚而成的,它应用领域相当广泛,我国每年的市场消费量都在不断地增加,尤其在制鞋工业,被应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。在新能源领域也有广泛的运用,如光伏材料、太阳能电池粘合剂等。目前太阳能电池行业中,EVA用于晶硅电池中电池片与表面光伏玻璃和电池背板的粘接。因为EVA胶膜具有良好的柔韧性、光学透明性及热密封性,所以成了光伏封装材料的首选。

可生物降解材料

生物降解材料,亦称为“绿色生态材料”,指的是在土壤微生物和酶的作用下能降解的材料。具体地讲,就是指在一定条件下,能在细菌、霉菌、藻类等自然界的微生物作用下,导致生物降解的高分子材料。随着“禁塑令”的推广,可降解材料早已走入我们生活。

生物降解材料

环烯烃共聚物(COC或COP)

环烯烃共聚物具有透明、耐热、隔温、耐化学、低吸水性,并具有良好的介电性能和熔体流动性等。因此被广泛应用于质量标准严格的医疗、包装、电子零部件等领域,如预填充注射器、药品包装薄膜和食品包装薄膜等产品。

聚烯烃弹性体(POE)

聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer,POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。这种弹性体的主要性能非常突出,在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。

POE薄膜封装的光伏组件,水汽透过率低,排除使用EVA封装膜所会产生的腐蚀问题,能够拥有更长的产品生命周期以及更佳的耐用性。提高光伏组件的发电量,发电效率,可靠性及使用寿命,提高对电位诱发衰减PID的耐受性,并降低组件过早发生故障和需更换的可能性。

POE(图片来自网络)

特种橡胶

特种橡胶是指用途特殊、用量较少的橡胶,其用量大约为橡胶总用量的1%。多数属于饱和橡胶,主链有碳链的,也有杂链的,除硅橡胶之外都是极性的。这些橡胶在结构具有多样性,性能上也各有特色。特种橡胶包括氟橡胶、硅橡胶、聚氨基甲酸酯橡胶等近10种。

超低磨耗茂金属聚乙烯

茂金属聚乙烯是以茂金属催化剂为基础合成的一种聚乙烯树脂,是近10年来聚烯烃工业最重要的技术革新。作为一种高性能材料,可以应用于医学领域。

2021年,11月23日,中国石油已顺利完成自主研发的MPE-U系列茂金属聚乙烯催化剂首次中试放大工艺技术和聚合产品研究,成功制备出我国首批高端茂金属聚乙烯材料——高抗冲低磨损聚乙烯系列产品,助力实现我国医用人工关节植入高分子材料全面国产化。


超高分子量聚乙烯

超高分子量聚乙烯(简称UHMWPE),是分子量350万以上的聚乙烯,是继碳纤维/芳纶纤维后出现的第三代高性能纤维,属于热塑性工程塑料。作为一种性能优良的工程塑料,在发展早期,其主要应用于造纸、纺织等工业部门,近年来,随着技术的不断进步,加工方式日趋完善,应用领域不断扩展。

 

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