來源:中國石化報 時間:2024-01-17 07:46
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當前,全球產業(yè)鏈供應鏈安全問題頻發(fā)、備受關注。黨的二十大報告強調“著力提升產業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平”,將其作為推動高質量發(fā)展、加快建設現代化產業(yè)體系、維護國家經濟安全的重要舉措。2023年,中國石化化工板塊立足市場需求與高端引領,發(fā)揮產銷研一體化優(yōu)勢,著力推進高端化工新材料產品的產業(yè)化開發(fā),全力增強化工產業(yè)鏈供應鏈自主可控能力,進而保障民生改善及產業(yè)安全?!妒袌鰧Э凡邉澩瞥觥?023,中國石化化工板塊全力增強產業(yè)鏈供應鏈自主可控能力”系列報道,首期展示2023年中國石化化工板塊突破“卡脖子”瓶頸、研發(fā)生產與百姓生活密切相關的“醫(yī)食住行”類化工新產品,敬請關注。
本版文圖由 蔡志強 潘亞男 趙鵬鈞 王葉敏 李澤普 杜 洋 趙書萱 肖 婧 祁曉嬌 曹建秋 卞江岐 吳金梅 劉淑梅 劉 潔 王子龍 翟瑞龍 張君花 湯 茜 何 潔 譚 捷 劉思慧 李 燁 提供
醫(yī)用高分子材料
產品名片
醫(yī)用高分子材料包括醫(yī)用聚丙烯專用料、醫(yī)用SEBS專用料等,具備良好的力學性能和化學穩(wěn)定性,制成的注射器、輸液管、輸液袋等制品要與人體組織、血液接觸,原料在應用前必須進行極為嚴格的生物相容性安全檢測認證,開發(fā)難度極大。
應用領域
廣泛應用于醫(yī)藥包裝、醫(yī)療器械等領域。
中國石化的努力
燕山石化持續(xù)攻關高新材料,經過多年開發(fā)與推廣,在耐輻照醫(yī)用注射器系列、大輸液醫(yī)藥包裝用聚丙烯等方面取得突破性進展,成功開發(fā)B4902、B4908、F5606Y等牌號,填補了國內空白。2011年,燕山石化實現連續(xù)穩(wěn)定生產高流動性醫(yī)用透明聚丙烯,綜合性能達到同類進口產品水平。2018年,燕山石化生產的醫(yī)用輸液瓶用聚丙烯B4908和B4902順利完成生物相容性評價認證,正式投入市場,打破醫(yī)用耗材領域長期依賴進口原料的局面。2023年,燕山石化生產的輸液袋、安瓿瓶等一系列不同品規(guī)原料成功通過國家藥品監(jiān)督管理局的材料安全性認證,并與多家知名藥企完成了制品的關聯評審認證,正式形成批量化應用。2023年,燕山石化高等級醫(yī)用級聚丙烯產品總產量比上年增長逾50%,產銷量超2萬噸,均創(chuàng)歷史新高。該系列材料還嘗試進行國外市場的示范推廣,獲得極大關注。
湖南石化從2007年開始進行醫(yī)用級SEBS基礎研究,聯合國內醫(yī)用耗材頭部企業(yè),開展醫(yī)用級SEBS熱塑性彈性體材料的合成、加工及應用技術研究,經過十多年的技術攻關,成功開發(fā)出醫(yī)用SEBS成套技術并實現規(guī)模化生產。2016年,產品通過美國USP六級醫(yī)用塑料檢測、歐盟檢測及國內醫(yī)用耗材、包材標準的檢測,獲得美國FDADMF注冊號,可替代國外產品用于輸液管并實現規(guī)模化生產。2021年建成萬噸級醫(yī)用SEBS工業(yè)示范生產線,產品用于輸液管的市場占有率達95%。2022年,湖南石化與石家莊四藥有限公司合作申請了國家藥監(jiān)局輸液袋用SEBS的CDE號(中國食品藥品監(jiān)管技術研究中心的備案查詢碼)。2023年9月CDE號激活,湖南石化成為中國唯一醫(yī)用輸液袋用SEBS注冊授權供應商。2023年,湖南石化醫(yī)用SEBS輸液管專用料和輸液膜專用料產量均創(chuàng)歷史新高。
意 義
醫(yī)用聚丙烯和SEBS的規(guī)?;虡I(yè)應用,標志著高端醫(yī)用材料步入國產化時代。
熱成型聚丙烯系列專用料
產品名片
熱成型聚丙烯是以熱塑性塑料片材為成型對象的二次成型技術的專用原料,主要包括真空成型、壓力成型、模塞輔助成型及它們的組合,通過冷卻定型從而得到所需形狀的制品。熱成型聚丙烯具有優(yōu)良的物理性能、加工性能,可滿足不同制品用途的要求。
應用領域
廣泛應用于飲品杯、果凍杯、酸奶包裝、食品托盤、一次性食品包裝、電子電器包裝、醫(yī)藥包裝、家居用品等領域。
中國石化的努力
隨著人們生活水平提高、生活方式改變,越來越多的熱成型聚丙烯制品出現在大家的生活中。普通聚丙烯由于熔體強度較低、軟化點與熔點接近,造成加工窗口窄,制品成型困難,易在擠出、涂布和壓延時出現邊緣卷曲、收縮等現象,限制了其應用范圍。
為此,天津石化根據市場需求,通過催化劑篩選評價、分子結構設計、高效助劑體系開發(fā)、生產工藝條件研究等工作,自主研發(fā)生產出PPR-MM03、PPR-ET02、PPR-EM03、PPH-CM01、PPH-E03等系列熱成型聚丙烯專用料,均通過我國食品接觸材料測試標準GB4806、美國食品和藥物管理局FDA及歐盟ROHS三項權威檢測認證。
隨著下游市場對高剛耐熱聚丙烯熱成型制品的需求增加,天津石化自主開發(fā)高剛性高回彈負壓吸塑聚丙烯熱成型專用料PPH-CM01。該產品具有較高的熔體強度、良好的彎曲性能、高剛性且耐高溫,主要應用于電子電器托盤、自加熱火鍋、熱飲包裝、食品包裝等領域。銷售人員根據PPH-CM01性能特點定向匹配客戶,成功實現國產化突破,并先后出口日本、東南亞市場。
2023年,天津石化累計排產3萬余噸熱成型聚丙烯系列專用料。6月,該公司銷往日本24.6噸聚丙烯熱成型專用料PPH-CM01,首次實現放量出口。
意義
PPH-CM01填補了國內同類產品的空白,打破了國內高端熱成型聚丙烯專用料長期依靠進口的局面。產品通過國內外食品安全權威認證,符合人們對食品安全和環(huán)保的要求,在行業(yè)中處于領先地位。
高結晶聚丙烯
產品名片
高結晶聚丙烯是一種中熔指、高剛性、高耐熱性、機械性能出色、綜合性能優(yōu)越的聚烯烴材料,極高的彎曲模量和負荷變形溫度及較好的表面光澤能滿足家電(如電飯煲、空氣炸鍋、微波爐、空調面板等)外殼的制作需求。
應用領域
主要用于制作凈水器濾芯外殼專用器材,也可用于家用電器如電飯煲外殼的制備、車用輕量化材料等。
中國石化的努力
隨著人們對家電品類的品質要求越來越高,高精尖聚丙烯材料的需求也不斷增加。
廣州石化新產品開發(fā)團隊了解到,某戰(zhàn)略客戶對凈水器濾芯外殼材料有需求。他們結合客戶的小試和加工應用反饋,不斷優(yōu)化調整產品方案,反復優(yōu)化測試原料加工流動性等,對產品助劑開展了10余項近120次試驗進行篩選,最終研發(fā)出初代產品并通過客戶小試,經老化測試后制品耐壓能力均值仍可維持在3.4兆帕,優(yōu)于進口料性能。開發(fā)試產后,經過優(yōu)化調整,高結晶聚丙烯HJ706獲得客戶肯定。2023年,該公司累計生產高結晶聚丙烯HJ706產品700余噸。
中科煉化開發(fā)生產的PPH-MH20是中國石化首款獲得美國UL認證的產品。該公司攜手化銷華南、北化院建立高結晶產品UL認證攻關團隊,產銷研三方聯合走訪市場,收集客戶對PPH-MH20的耐熱老化和剛韌平衡等關鍵性能的優(yōu)化建議,滿足了國內頭部家電品牌對高結晶聚丙烯的需求。PPH-MH20各項產品指標均達到或超過高結晶聚丙烯行業(yè)標桿產品指標。2023年,中科煉化和化銷華南成功開發(fā)25家直銷客戶,銷售1.2萬噸高結晶聚丙烯,并首次實現國產高結晶聚丙烯產品出口。
注:UL認證在美國屬于非強制性認證,主要是產品安全性能方面的檢測和認證,目的是使市場得到具有相當安全水準的商品。UL標志已成為世界著名的安全認證標志之一。
意義
高結晶聚丙烯HJ706和PPH-MH20產品的研發(fā)不僅實現了國產化突破,而且產品性能總體優(yōu)于進口料。
抗菌樹脂
產品名片
抗菌樹脂是指通過對常規(guī)的聚烯烴材料進行功能改性,制品在使用環(huán)境中可對沾其表面的細菌、霉菌,甚至病毒、藻類等起到抑制或殺滅作用的功能化材料。
應用領域
廣泛應用于家電、衛(wèi)浴、日用品、紡織品、兒童玩具、包裝、醫(yī)療衛(wèi)生用品等領域。
中國石化的努力
中國石化從上世紀90年代開始研究抗菌材料。北化院通過大量技術攻關發(fā)明了新型的抗菌復合助劑。應用這種抗菌復合助劑,以及國際首創(chuàng)的在線生產抗菌樹脂工業(yè)化技術,北化院與煉化企業(yè)聯合,在現有的聚丙烯、聚乙烯工業(yè)裝置上開發(fā)了4個大類10個抗菌樹脂牌號產品,銷售團隊根據功能性分別制定推廣策略,在國內高端品牌應用開發(fā)方面實現突破,初步打開歐美、日本等市場。
面向食品安全需求,洛陽石化開發(fā)生產出國內首款完成產品碳足跡、全生命周期核查和國內認證的功能型非織造布專用聚丙烯樹脂PPH-YJ40X,抗菌有效成分符合食品安全國家標準、食品接觸材料及制品用添加劑使用標準,生產的抗菌醫(yī)用隔簾等制品出口海外市場。面向兒童健康安全,鎮(zhèn)海煉化生產出R646UQZ抗菌樹脂,重點應用于大型戶外游樂玩具設施,對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌等致病菌的抗菌率在99%以上,2023年產量899.45噸。面向家居領域,石家莊煉化生產出地毯專用料抗菌聚丙烯PPH-Y24-C,對常見致病菌的抗菌效果顯著,年產量660 噸,實現了全產全銷;福建聯合石化累計產出抗菌聚丙烯產品1178噸,用于高端衛(wèi)浴和家居用品。
2023年,中國石化抗菌樹脂實現了批量生產和推廣,部分產品牌號實現從無到有的突破,產量達3200噸,與各品牌的合作推廣策略產生良好效應。
意義
疫情讓人們更加關注、重視衛(wèi)生與健康??咕鷺渲某晒ρ邪l(fā)和產業(yè)化應用具有重大意義,填補了國內空白,初步實現行業(yè)應用的全覆蓋。
高光澤聚丙烯
鎮(zhèn)海煉化聚丙烯裝置。
產品名片
高光澤聚丙烯是一種優(yōu)質、環(huán)保、無毒無味的塑料材料,具有高光澤度、高強度、高剛性、良好的絕緣性能等優(yōu)點。相對于普通聚丙烯,該材料對光的衍射能力較強。
應用領域
主要應用在家電、汽車、建筑材料、包裝材料、醫(yī)療器械等領域。
中國石化的努力
2018年9月,作為中國石化“十條龍”攻關項目之一,鎮(zhèn)海煉化與北化院密切合作,攻克了讓普通聚丙烯具備高光澤的功能物性,產品達到國際標桿水平,處于國內領先水平。
普通聚丙烯需要經過改性才能達到高光澤,但是改性后會影響產品的密度和氣味,高光澤聚丙烯產品不需要改性,模塑收縮性、密度、氣味顯著降低,能夠順應節(jié)能降耗及環(huán)保的發(fā)展趨勢。2020年3月,鎮(zhèn)海煉化首次采用國產催化劑實現批量生產高光澤抗沖聚丙烯M10RG,經過攻關團隊的努力,2023年該產品市場份額不斷增加,產量由2022年的5000噸提升至7000噸,直銷用戶也由2家發(fā)展到4家。
意義
高光澤聚丙烯成功實現了國產化突破,特別是國產催化劑的同步開發(fā),原料生產品質與經濟性進一步提升,市場份額不斷增加。
HDPE燃油箱專用料
茂名石化汽車油箱料成型產品展示。
產品名片
HDPE燃油箱專用料在分子結構的設計上充分考慮了油箱的耐久性、強度、耐油性、耐候性及加工性能等要求,能夠有效抵抗化學物質的侵蝕,保持長期的使用穩(wěn)定性。相比傳統(tǒng)的金屬材料,HDPE具有更輕的重量,有助于減少汽車的能耗和排放。
應用領域
廣泛應用于各類機動車輛的油箱制造,尤其適用于對燃油安全及排放等級要求更高的場合,如包含阻隔層EVOH在內的多層共擠加工方式,也包括油電混合車型所需的高壓油箱。
中國石化的努力
之前,國內燃油箱生產企業(yè)的原料完全依賴進口,年市場需求量約15萬噸。2023年初,茂名石化承擔集團公司的“揭榜掛帥”項目——車用燃油箱專用料的高質化攻關及拓市增量,加速推進燃油箱專用料領域的國產化突破。
茂名石化項目團隊構建“研產銷用”充分融合的循環(huán)互動型研發(fā)新模式。
在生產端,補齊了“關鍵單體+生產工藝”短板,隨著LAO裝置(Linear Alpha Olefin線性α烯烴生產裝置)的投用,對油箱的耐環(huán)境應力開裂性能十分重要的關鍵單體己烯實現了自給自足;生產工藝上形成一套自有特色的高性能基礎合成材料生產技術。在應用端,該公司團隊采取與跨國大公司聯合開發(fā)的方式,形成與市場接軌的高效能材料加工應用技術。經驗證,HXB4505N專用料不僅加工成型速度快,而且剛韌平衡性能好,能滿足各種嚴苛工況下的使用要求。在加工端,已完成了單層/多層、各種型號規(guī)格尺寸、中高速生產線匹配驗證,能匹配國外進口多層共擠生產設備及國產多層加工設備,可完全替代進口原料應用于傳統(tǒng)的燃油箱。在服務端,與化銷華南合作形成提升產品價值、增加客戶黏性的服務解決方案,為客戶提供與其生產設備匹配的專用料。
2023年,茂名石化車用燃油車專用料銷量逾1.5萬噸,超額完成年度目標任務。
意 義
HDPE燃油箱專用料是國內目前唯一大規(guī)模商業(yè)化應用的國產專用料,使汽車關鍵核心安全部件燃油箱的原料不再被“卡脖子”,并成功進入全球車用燃油箱行業(yè)頭部企業(yè)的采購名單。其中,HXB4505N專用料不僅通過了國內四大油箱制造商的準入,而且通過了主流主機廠的驗證。