世界首条超高分子量聚异丁烯中试生产线在北化落地

DT新材料一DT高分子在线 2019-01-16 06:02:40

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(图:北京化工大学官网)

聚异丁烯是一种具有气密性、水密性、耐酸碱腐蚀性、电绝缘性、耐热性、耐寒性及介电性能等一系列卓越性能的高分子材料,其应用领域与分子量有关。低分子量和中分子量聚异丁烯可以用作润滑油或燃油添加剂、胶黏剂、密封材料、涂料、润滑剂及电缆浸渍剂等,高分子量聚异丁烯可用作密封材料、橡胶制品、内衬防腐材料、防水卷材、绝缘材料、吸能材料及防辐射材料等,特别是可用于航空航天及武器装备等高端领域。我国主要生产低分子量系列和中分子量系列聚异丁烯产品,而高分子量或超高分子量聚异丁烯产品尚属空白,被国外公司垄断。


成果

吴一弦教授研究团队在异丁烯阳离子聚合方面开展了系统深入的研究工作,从基础研究到技术创新再到产业化应用,通过产学研紧密结合,将研究成果转化为生产力,其中“异丁烯可控阳离子聚合及丁基橡胶聚合新工艺”曾获国家技术发明二等奖。近期,她又带领研究团队在超高分子量聚异丁烯的合成技术及工程化方面取得突破,解决了高活性引发中心及快速链增长过程中的关键科学问题,发明了具有自主知识产权的可控聚合方法与成套制备技术,解决了聚合反应放大过程中的工程化难题,建成了世界上首条超高分子量聚异丁烯全流程中试生产线,包括引发体系、聚合反应、凝聚分离及回收精制等化工单元。聚异丁烯产品的黏均分子量高达500万甚至600万以上,明显超过目前国际上最高分子量聚异丁烯商业化产品的相应指标(~400万),引领了该领域相关技术发展,填补了产品空白。

此外,吴一弦教授研究团队还通过调节引发体系及聚合反应工艺条件,制备出黏均分子量在100万~500万之间的高分子量系列或超高分子量系列的聚异丁烯产品。

在超高分子量聚异丁烯的合成技术及工程化方面的突破,是我校充分发挥工科高校优势、服务国家需求和国防建设的又一典型。


“DT高分子在线”为您介绍


吴一弦 

教授 博导


主要研究成果

参加《高分子化学的理论与应用进展》、《跨世纪高分子科学丛书——高分子化学》与《合成橡胶工业手册》(再版)三部书的编著。在国内外期刊杂志发表科研学术论文约50篇,申报发明专利5项。


主要研究领域

(1) 控制阳离子聚合与大分子设计合成
在异丁烯、苯乙烯及其衍生物的控制阳离子(共)聚合的前沿领域开展系统深入的基础研究和应用基础研究,开发新型引发体系,探讨反应机理,设计合成窄分子量分布、不同分子量(Mn=500~1500000)系列的聚异丁烯产品以及热塑性弹性体新材料。在大量研究工作基础上已取得了创新性研究成果,获得部级科技进步奖2项。
不同分子量(Mn=500~1500000)聚异丁烯系列产品
高反应性聚异丁烯与绿色工艺
新型丁基橡胶及其合成新工艺
聚苯乙烯-b-聚异丁烯-b-聚苯乙烯(SIBS)热塑弹性体
防辐射聚合物材料的设计与合成
润滑油功能性分散剂、汽油清净剂与绿色化学

(2) 配位聚合与大分子设计:
从控制分子链的化学结构与微观立构规整性为研究目标,研究开发新型高活性高定向性配位催化体系,新型的过渡金属或稀土金属催化剂体系,设计合成具有特定化学结构和的微观立构高度规整的聚合物弹性体新材料。

(3) 可生物降解大分子的设计与合成:
通过控制聚合反应设计合成可生物降解的聚合物,并进一步开发在绿色化学品与生物材料方面的应用。

代表性论文

1. 《跨世纪高分子科学丛书——高分子化学》中第11章“现代碳阳离子聚合”,中国化学工业出版社,2002。
2. “Kinetic Investigation of the Carbocationic Polymerization of Isobutylene with the H2O/TiCl4/ED Initiating System”,Macromolecules,2002,35,3801。
3. “Competitive Complexation in the Cationic Polymerization of Isobutylene in a Nonpolar Medium”,J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem.,2002, 40(13), 2209。
4. “Carbocationic polymertization of IB with alkyl aluminum chloride / MA as the initiating system”, Desd. Mon. & Polym.,1999,2,165。
5. “The roles of Electron Donor in the Cationic Polymerization“,Macromol. Symp.,1998,132,143


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可口可乐诚邀您共同参与 “2017国际生物基材料技术与应用论坛”




附论坛主要信息:

一、论坛背景

生物基材料是中国战略性新兴产业之一,也是“十三五规划”中明确提出要重点开发的材料之一。我国生物基材料近年来发展迅速,保持20%左右的年均增长速度,总产量已达到600万t/年,到2020年产量有望翻一番。近年来,人类生存环境因为石化产品造成的环境污染日趋严重。生物基材料由于其绿色、环境友好、资源节约等特点,正逐步成为引领当代世界科技创新和经济发展的又一个新的主导产业。

2017国际生物基材料技术与应用论坛”,主题设为“Green Matters”,聚焦生物基材料的技术创新和应用创新,涉及“绿色化学品”“绿色包装”“绿色应用”等相关领域,重点邀请国际知名专家、产业链上下游的知名原料企业、助剂企业、生产企业、用户企业(快速消费品企业、包装运输、餐饮行业等),共同搭建一个产学研的交流平台。重点探讨最新政策趋势、生产技术、应用创新及未来的发展方向,推动生物基材料产业健康、快速、联动发展。

二、组织机构

主办单位:中科院宁波材料技术与工程研究所

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协办单位:全国科学院联盟材料化工分会

支持单位:中国生物发酵产业协会

生物基材料产业技术创新战略联盟

中国科学院生物基材料重点实验室

承办单位:宁波德泰中研商务咨询有限公司

三、主要活动

主题论坛

模块1:生物基材料的宏观分析

国内外生物基材料的发展现状、趋势、政策、市场分析

“十三五规划”关于生物基高分子材料的政策解读

国内外禁塑政策分析及其对生物基高分子材料发展影响

“十三五规划”关于包装行业的政策解读

欧洲、美国生物基碳含量的测试、认证及许可

澳大利亚包装公约(APC)可持续包装计划

模块2:生物基材料研究进展

生物基PET国内外商业化及应用进展

PLA的市场分析及应用

聚羟基烷酸酯类(PHA)材料的开发及商业化应用进展

生物基高分子发泡材料研究进展

生物基增塑剂(植物油、柠檬酸、山梨醇)在PVC材料中的应用

聚乳酸多元醇的工业化制备及应用进展

生物基阻燃剂的研究及应用进展

模块3:生物基材料应用

3.1 生物基塑料在快速消费品中的应用

生物基材料做保鲜膜、塑料袋及相关应用

生物基材料做饮料瓶的最近技术及应用

生物基材料做包装盒及其在外包装中的应用

生物基材料做环保水杯及其应用拓展

3.2 生物基材料在包装运输行业的应用

新型环保胶带的开发及应用

绿色环保缓冲材料的开发及应用

无醛低voc绿色粘合剂的开发及应用

3.3 生物基材料在餐饮行业的应用

新型绿色环保餐盒的开发及应用

绿色环保刀叉勺等餐具的开发及应用

绿色环保包装袋的开发及应用

绿色环保托盘、杯子的开发及应用

3.4 生物基材料的其他应用

PLA在农用地膜、生物医用等领域的开发及应用进展

生物基材料在服装行业的应用

生物基工程塑料(PA、PC、PEF)的开发及应用进展

生物基材料在3D打印中的开发及商业化应用

CO2基聚合物的开发及应用进展

淀粉基材料(薄膜、发泡、胶囊)的开发及商业化应用进展

生物基弹性体的开发及在汽车行业的应用进展

生物基热固性树脂(环氧、酚醛、不饱和树脂等)的开发及应用

生物基复合材料的开发及其在汽车零部件中的应用进展

模块4:生物基化学品的研究及商业化进展

4.1 生物发酵法

国内外基于生物化工技术的化学品最新技术进展及趋势

生物发酵法制备C1-C6平台化合物研究现状及进展

DOE 12种生物基平台化合物的发展现状及趋势

生物基平台化合物的开发利用及商业化进展

4.2 生物质转化

国内外纤维素、木质素等生物质精炼技术进展

生物精炼关键技术、催化剂及设备的开发、应用

纤维素、壳聚糖等生物质多糖的功能化改性

生物燃料的开发利用:生物乙醇、生物乙烯、生物柴油等


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联系人:王侨婷

电话:13649160039

邮箱:ada@polydt.com




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