【化工装备十年大发展】1994-2024-国际首创铁系梳枝丁戊橡胶的创制及应用技术通过评价

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(出处: 海川化工论坛网)
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近日，中国石油和化学工业联合会在北京组织“铁系梳枝丁戊橡胶创制和产业化示范”科技成果评价会。评价委员会专家听取了项目组汇报，审阅了相关材料，经过质询和讨论，一致认为铁系梳枝丁戊橡胶的创制及应用技术国际首创，铁系催化剂原位制备及聚合技术达到国际领先水平，同意通过评价。

评价委员会由中国科学院院士、中国科学院长春应用化学研究所研究员陈学思，中国人民解放军原总装备部科技委常委曹保榆，中国合成橡胶工业协会监事长齐润通，中国石化集团公司首席专家庄毅，青岛科技大学原副校长刘光烨，北京化工大学教授田明，山东省橡胶行业协会会长张洪民，国科新材料技术有限公司总经理付兴国，杭州中策橡胶有限公司所长任福君等九位专家组成。


铁系梳枝丁戊橡胶创制和产业化示范项目成果是由中国科学院青岛生物能源与过程研究所（以下简称“青岛能源所”）在中国科学院STS区域重点项目、山东省重大创新工程项目等的资助下，历时近十年的研究攻关，与中石化湖南石油化工有限公司、青岛森麒麟轮胎股份有限公司、山东昊华轮胎有限公司、中车青岛四方车辆研究所有限公司、山东非金属材料研究所等五家单位合作完成。

针对我国高性能轮胎胎面橡胶严重依赖进口的问题和石化下游C4-C5烯烃的高值化转化利用迫切需求，通过原创性的铁系催化剂的设计合成，发展了高活性、高选择性的催化聚合技术，实现了微观结构的精准构筑，突破了丁二烯和异戊二烯的无规随机共聚瓶颈，创制了枝化度可调、分子量及分子量分布和序列结构可控的铁系梳枝丁戊橡胶；开发了铁系催化剂原位制备技术和反应速率调控技术，解决了催化剂溶解性能差、反应易爆聚等工程化技术难题，定型了绿色环保、可控稳定的铁系梳枝丁戊橡胶工业化生产技术，国际首次实现了万吨级产业化示范；开发了铁系梳枝丁戊橡胶在高性能轮胎和减振阻尼橡胶等方面的应用，实现了超50万条高性能轮胎制造示范，抗湿滑性能达到欧盟新标签法A级；实现了轨道交通车辆减振小规模示范应用，通过了台架试验，达到技术指标要求。

我国是全球最大的轮胎生产国和消费国，2023年我国轮胎总产量达9.88亿条。溶聚丁苯橡胶是主流轮胎胎面橡胶，国内需求量大于30万吨/年。但是，我国高端溶聚丁苯橡胶严重依赖进口，几乎被国外垄断，阻碍了我国橡胶轮胎产业的高质量发展。同时，高端溶聚丁苯橡胶严重依赖进口问题也导致我国阻尼减振橡胶在轨道交通及国防军工等关键领域应用难以实现全链条自主可控。新型高性能橡胶的设计与开发，对于打破高端胎面橡胶技术垄断，推动我国橡胶产业转型升级具有重大意义。

青岛能源所王庆刚研究员团队基于高分子材料微观结构与宏观性能之间的构效关系，通过橡胶材料分子链结构设计，另辟蹊径，开发了我国自主研发的新一类高性能铁系梳枝丁戊橡胶，形成了“原创性、系统性、用得上、有影响”的重大成果产出，服务国家能源化工和新材料重大需求和国民经济发展。目前，项目共申请发明专利59项，其中PCT国际申请5项，美国、欧洲、日本发明专利各1件；授权发明专利30项，其中欧洲专利1项，日本专利1项，具有自主知识产权。

通俗地讲，如果车辆以120公里/小时的速度行驶，遇到紧急情况需要急刹车，传统轮胎刹车距离至少需要100米以上，采用新材料轮胎的刹车距离会减少到80米以内；车辆在高速公路上行驶时，使用传统轮胎百公里油耗7升的车辆，采用新材料轮胎会降到6.5升油以下；对于新能源汽车来说，会有更远的续航里程。

该成果荣获2021年全国首届颠覆性技术创新大赛“总决赛优秀奖”；荣获2022年中国科学院未来技术创新大赛“总决赛优胜奖”；入选2023年中石化40周年科技成就展；中国石油化工联合会组织的科技成果鉴定为“国际先进”水平。

回顾研发过程，吕雪峰介绍，山东能源研究院从产业中找课题，项目选题时与橡胶工业协会、十余家轮胎龙头企业进行了多次深入交流，最终确定围绕溶聚丁苯橡胶严重依赖进口的难题进行攻关。

研发资金保障充足，项目先后获得了各级各类资金支持，尤其是在中试放大与产业化示范的关键阶段，得到了山东能源研究院专项基金、团队建设经费的持续支持，保障了安心科研。山东能源研究院所部署资金来源于省委、省政府支持山东能源研究院建设的9亿专项资金，为科研成果跨越成果转化的“死亡之谷”起到至关重要的支持保障作用。

建立协同攻关的“大团队”科研组织模式，充分发挥集中力量办大事的体制机制优势。研发全过程与企业深度合作，将“先研发再转化”的模式变为联合企业“共同研发、共同转化”，充分发挥研究院和企业各自的优势，极大加速了成果熟化转化的进程。

下一步，山东能源研究院将加快对该项目的推广应用。

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jlszhoujidai 发表于 2024-11-20 14:31
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【化工装备十年大发展】1997-2023西南院5000吨/年二氧化碳加氢制甲醇中试装置开车成功
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