經(jīng)過2年多的技術(shù)攻關(guān)和反復(fù)試驗,浙江大學(xué)寧波科創(chuàng)中心烯烴聚合物先進制造技術(shù)創(chuàng)新示范平臺(以下簡稱平臺),日前自主設(shè)計并建成國內(nèi)首套超高壓連續(xù)聚合實驗平臺(以下簡稱實驗平臺),為破解”卡脖子技術(shù)”難題,實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)替代邁出了關(guān)鍵一步。
直面超高壓聚合工藝成套技術(shù)被國外大型石油和化工公司完全壟斷,所需設(shè)備、儀表、管件等幾乎全部依賴進口的“卡脖子技術(shù)”難題和窘境,在項目負責(zé)人、浙江大學(xué)化工學(xué)院王靖岱教授帶領(lǐng)下,平臺在長期科研攻關(guān)的基礎(chǔ)上,突破封鎖,自主設(shè)計并建成國內(nèi)首套超高壓連續(xù)聚合實驗平臺,裝置反應(yīng)壓力最高350MPa、反應(yīng)溫度最高300℃,可實現(xiàn)連續(xù)聚合和間歇聚合兩種操作模式。現(xiàn)裝置全流程已經(jīng)打通,聚合出了包括LDPE、EVA、EBA等在內(nèi)的高壓聚合物。
王靖岱介紹,高壓法乙烯自由基聚合需要在很高的壓力下才能穩(wěn)定制備聚乙烯產(chǎn)品。此前工業(yè)裝置操作壓力為100-300MPa,基于該裝置,可以探索更高壓力下(350 MPa)的聚合,進一步調(diào)控產(chǎn)品分子鏈結(jié)構(gòu),拓寬產(chǎn)品指標(biāo)范圍,提升反應(yīng)器效率,開發(fā)新牌號。
王靖岱自豪地指出,該實驗平臺,可以開展乙烯高壓自由基均聚合和共聚合,涉及基本物性數(shù)據(jù)測量、反應(yīng)動力學(xué)研究、引發(fā)劑配方優(yōu)化、調(diào)聚劑評價、新產(chǎn)品開發(fā)等,為超高壓自由基聚合工藝技術(shù)創(chuàng)新和成套技術(shù)開發(fā)提供理論與實驗支撐,并將用于通用和高端聚烯烴材料研究開發(fā),如超高壓電纜絕緣料(LDPE)和屏蔽料(EBA/EVA)、乙烯-丙烯酸系列共聚物(EMA)、離聚體等系列化產(chǎn)品。
更為重要的是,除了乙烯均聚物和共聚物外,在試驗平臺上,可以暢想、嘗試各種可能的反應(yīng)及其技術(shù),探索全新的反應(yīng)及化學(xué)品,比如二氧化碳的資源化利用,極端壓力條件下的新材料制備等。
作為浙江大學(xué)寧波科創(chuàng)中心的標(biāo)志性成果之一,超高壓連續(xù)聚合實驗平臺將開放共享,服務(wù)于化工分院、材料分院、能源分院、食品分院等其他院系團隊,對寧波科創(chuàng)中心的整體學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科研力量等具有重要推動作用。并為國家石化行業(yè)的技術(shù)和裝備的自主與創(chuàng)新提供一個開放的超高壓反應(yīng)試驗平臺。
目前,該平臺已獲得聚烯烴行業(yè)的廣泛關(guān)注,多家石化企業(yè)主動登門尋求合作機會。