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特种工程塑料聚醚醚酮
2009-05-08
由英国ICI公司在上世纪80年代初研制成功并商品化的聚醚醚酮树脂,是业界公认的处于塑料产品体系金字塔尖的先进品种。为了突破国外的技术封锁,吉林大学的科研人员经过多年努力,终于使我国成为第二个掌握这种战略性国防军工材料自主技术的国家,满足了国内军工和民用领域对聚醚醚酮的急需。
  
聚醚醚酮树脂在特种工程塑料中的综合性能最为优异,优良的耐摩擦、阻燃、抗水解、抗辐射、耐高温等特性,使其在航空航天、汽车工业、电子电气、医疗和食品加工等领域具有广阔的应用前景。20多年前,在当时的国际环境下,聚醚醚酮被列为战略物资对社会主义国家实行禁运。为满足国防军工的所需,我国惟一的选择就是走自主研发之路。
  
长春吉大特塑工程研究有限公司技术顾问吴忠文教授告诉记者,在“七五”期间,国家就把聚醚醚酮与聚酰亚胺、聚苯硫醚等一道,列为首批“863”高技术计划项目和国家重点科技攻关计划项目,吉林大学特种工程塑料研究中心从一开始就承担了这项任务。其中,曾于1979年作为第一批公费留学生到日本宇宙航空研究所学习两年的吴忠文,便顺理成章地成为该课题的主要负责人之一。
  
在立项之初,虽然国家给予课题组较为充足的经费支持,但由于当时国内相关的技术和产品基本是空白,研究工作面临相当大的困难。吴忠文说:“当时,合成聚醚醚酮的主要原料二氟酮、二苯砜等,国内均没有现成的产品。我们一咬牙,决定自己动手合成这些原料,经过长时间的艰苦努力,在千克级的产品合成上取得突破。最终,在全部采用国产原料的情况下,开发出具有自主知识产权的聚醚醚酮树脂合成技术。” 中华人民共和国图鉴社
  
“八五”期间,该课题组完成吨级规模的扩试,并有了小批量质量稳定的产品,满足了当时国内相关部门的急需,从根本上打破了国外的封锁和禁运。在国家的继续支持下,“九五”期间,课题组完成了30吨/年装置的中试,从而实现了聚醚醚酮的商品化。“十五”期间,课题组又与企业合作争取到国家首批产业化示范工程项目,建设了500吨/年规模的示范生产线,并于2003年建成投产。
  
后来由于种种原因,这项新材料科技成果被投资方出让给了一家国外企业,使得这一难得的自主知识产权技术花落别家。无奈之下,年逾七旬的吴忠文等几位科技工作者决定退出合资公司,重新振作起来投入该领域再创新的工作。
  
“如果说过去在聚醚醚酮研究方面,我们还只是借鉴国外公司的成功经验,在那个基础上进行创新取得相应中国专利的话,这次则是着眼于相关技术的原始创新。我们力图通过制备技术的原始创新,实现国外公司长期以来没能做到的降低成本,以达到扩大产品市场规模的目标。”吴忠文这样概括他后来所做的工作。
  
经过此后几年来的艰苦努力,他们在上述领域取得了实质性的进展:一是突破了国内外近30年来一直沿用非极性水不溶性溶剂二苯砜的限制,采用一种新的极性水溶性溶剂成功制备出聚醚醚酮;二是立足中国国情,开辟了新的单体原料路线,通过原料成本的降低来压低售价,对扩大聚醚醚酮的产品市场起到积极的推动作用。

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吴忠文表示,聚醚醚酮今后的研究重点主要是两个方面:一是开发高质量、新牌号树脂产品;二是努力降低标准牌号树脂的成本。对于前面一个课题,多年来国外公司已经取得了很大进展。但是,制约聚醚醚酮市场扩大的主要因素,在于找到降低成本的其他出路。“在这方面还有一段路要走,但我们相信最终会取得成功。”他微笑着说。
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