聚烯烃 上海化工研究院：攻克聚烯烃产业“卡脖子”技术，打响“中国制造”品牌

编者按:为充分展示新中国成立70周年、上海解放70周年上海工业和信息化发展的光辉历程、巨大成就和宝贵经验，人民在线频道与中共上海市经济和信息化工作委员会联合推出主题报告《70年辉煌，成就新时代——上海制造业新成就》即日起。

系列报道重点挖掘“上海制造”在新时期发展过程中的先进理念、优秀作品、神奇技术、震撼项目，很好地讲述了上海的故事，传播了制造业的精彩，展示了上海工业人作为开拓者和先行者的非凡成就，全面推出“上海制造”品牌。

港珠澳大桥合拢吊装用吊带；中国首艘自建极地科研破冰船配套电缆；30万吨超大型邮轮“辽宁”空母船，981海洋钻井平台系泊缆...这些国家重大项目背后有一个不可或缺的基础材料——聚烯烃。

上海化工学院作为国内最早的研究单位之一，致力于聚烯烃催化技术和高性能材料的开发，打破国外垄断，解决聚烯烃催化领域“卡脖子”的技术瓶颈，自主研发上海制造的高性能聚烯烃材料，保证国家重大工程建设和国防装备发展。

着力培育核心技术和产品，成为“隐形冠军”

20多年前，中国聚烯烃行业并不乐观。上海化工学院执行董事、总经理、院长李回忆说:“上世纪七八十年代，我国聚烯烃催化技术几乎空白色，完全受制于国外技术垄断，80年代后期，美国等西方国家对我国实施经济制裁，停止供应聚烯烃催化剂产品和技术，给我国化工企业造成重大损失。上华苑等单位奉命开始技术研究。”

经过20多年的研究，我国聚烯烃工业取得了长足的进步，解决了一系列“卡脖子”技术难题，打破了国外技术垄断。上海化工学院依托自身技术研发优势，与中石化集团共同建立了聚乙烯催化剂生产基地，国内市场占有率达40%，替代了美英公司的同类产品，迫使国外公司逐步退出国内聚乙烯催化剂市场，每年为国家节省数百万美元外汇，为石化企业降低生产成本10亿元以上。

目前，上海化工学院的聚乙烯催化剂技术已确立了其在烯烃聚合催化工程技术上“国内领先、国际知名”的领先地位，其产品已成为国际上该领域的“隐形冠军”。

“以UHMWPE纤维为例，上海化工学院不仅在扶持政策的支持下攻克了UHMWPE的催化新技术，还以三分之一的价格实现了对西方产品的类似替代，打破了西方企业的技术垄断和禁令。情况。”上海化工学院首席专家王新伟博士介绍，上海化工学院自主开发了UHMWPE聚合新工艺，在国内首次成功制备了粘均分子量超过800万的UHMWPE系列特种树脂，实现了产业化。2012年，在纤维专用树脂等产品的技术和性能上达到国内领先水平，实现了“以专业特色而非数量取胜”。

上海化工学院生产的聚乙烯催化剂约40%出口，国际市场份额达到5%；在国家“一带一路”战略指导下，上海化工学院建设的“聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室”也积极向中东地区推广聚乙烯催化剂产品。2018年，中国向中东国家出口了170多吨催化剂，占年度总出货量的32.3%，反映了“一带一路”政策。优势互补、合作共赢的理念也优化了聚乙烯催化剂在中国的销售格局；上海化工学院正在积极推进与越南、加纳等国的合作谈判，有望进一步开拓东南亚和非洲市场，扩大中国在国际聚烯烃市场的影响力。

上海化工学院在聚烯烃催化技术领域的“隐形冠军”地位，也推动了我国一系列聚乙烯下游产业的发展:UHMWPE纤维带动下游产值突破150亿元，其中国产防弹衣占据国际市场70%，锂电池隔膜年产值50亿元，海洋浮标一万多个，应用于几十个领域，国内外累计应用30万米的钢塑复合管。

聚烯烃行业从“跟进”到“跑领先”

防弹背心和头盔具有100%的防弹性能，高强度系泊缆由UHMWPE纤维制成，具有极强的承载能力，锂电池隔膜促进了新能源汽车产业的发展，舒适的夏季睡眠垫新技术...在上海化工学院陈列室，上海化工学院高级材料处处长叶晓峰教授向记者介绍了聚烯烃在多个领域的应用:“聚烯烃作为一种新材料，以其高强度和广泛的应用，已经成为石油化工、航空/航空工业。

上海化工学院自20世纪80年代以来一直致力于聚烯烃催化技术的研究，通过掌握聚烯烃工业的大量核心技术，为中国建立完整产业链、促进聚烯烃产业化的技术发展和重点项目奠定了基础。

在肯定成绩的同时，中国聚烯烃行业存在的问题也不容忽视。“中国已经成为聚烯烃的主要生产国，但仍对技术和设备有一定的依赖，”叶晓峰教授介绍说。“比如在燃料电池隔膜的工艺技术上，中国仍然受到美国、日本等国家的限制。”与西方一些发达国家相比，中国聚烯烃行业存在结构性缺陷:低端聚烯烃产品产能过剩，高端产品无法完全国产化，严重依赖进口，依赖性强，利润微薄。有鉴于此，上海化工学院以国家“十三五”规划为基础，按照上海“加快建设具有全球影响力的科技创新中心”的要求，结合市场和国家需求，依托自身技术优势，面向前沿科学、基础科学和工程科学，开发具有自主知识产权的关键技术，增强原始创新能力，促进技术进步，加快科技成果产业转化，不断进行创新转型。

上海化工学院成功自主研发聚烯烃催化剂40多种，达到国际先进水平，以每年2-3种的速度实现产业化；高端聚烯烃方面，拥有190多项授权发明专利，其中国外专利21项；建设年产1.7万吨高端UHMWPE树脂产业化装置；拥有先进的烯烃清除技术、超高分子量聚乙烯生产技术和超高分子量聚乙烯加工改性技术；完成包括国家“十一五”在内的近百项科研项目，获得国家科技进步二等奖等数十项奖励。

技术的更新发展也促进了中国聚烯烃工业的快速发展。2018年，中国聚乙烯产能达到1938万吨，占世界的16.5%。2018年，聚乙烯表观消费量首次突破3000万吨/年，表观需求量达到4600万吨，市场总价值达到1660亿元，聚乙烯下游相关新材料产业规模突破4.0万亿元。

在聚烯烃行业方面，经过上海化工学院等相关企业长期艰苦的技术研究，我国在一些技术和产品上实现了从“跟进”到“领先”的“平行运行”。

先进材料服务国家战略推出“上海制造”品牌

新材料产业是国家战略性新兴产业。加快新材料产业的培育和发展，对于确保重大项目的实施，增强我国制造业的核心竞争力具有重要意义。高性能超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料是我国急需的关键工程战略性新材料。中国高端UHMWPE树脂和先进加工技术受制于国外大公司，产业链不完善，部分高端产品被国外封锁。

长期以来，我国先进的UHMWPE树脂催化、聚合和高端产品加工成型技术一直被美日等大公司垄断，严重制约了我国新材料等战略性新兴产业的发展。

经过十多年的技术研究，上海化工学院打破了国外垄断，突破了UHMWPE先进的催化聚合技术，实现了高强高模纤维级、高端锂电池隔膜级、高性能型材级特种树脂的国产化，掌握了一系列具有自主知识产权的纤维、隔膜、型材成型、改性、评价的关键技术。自主开发建设了UHMWPE先进干法纺丝、新型湿法纺丝、锂电池隔膜制备、高性能管材生产、高端型材制备等多套中试设备。，形成了从小试、中试到产业化开发的一整套应用技术体系，建成了一系列专业实验室，解决了高端聚烯烃材料发展的迫切需求和“瓶颈”关键技术。

上海化工学院与上下游合作单位开展产学研用联合研究，突破单活性中心非茂FI体系催化聚合技术，发明固相接枝、有机-无机杂化、光引发可控自由基聚合接枝改性、高流动性等新型改性方法。开发了一系列功能性专用树脂，通过配方设计、产品优化、工艺创新和设备开发，实现了轨道交通、海洋浮标、钢塑耐磨垫片。

研制的高铁桥梁承重耐磨板已应用于京津、武广、京沪、蓝欣、何复、沪昆等高铁线路，累计里程超过1万公里；海洋浮标系列产品已应用于中国东海、南海、北海等海域，并出口到美国、法国、加拿大、澳大利亚等十多个国家和地区。，有10000多个应用；钢塑复合管应用于包钢、昆钢、茌平新发、淮南矿业等大型企业，已成功进入东南亚、非洲等国际市场，累计应用30余万米。上海化工学院开发的产品性能指标达到了国际同类产品水平。

李总裁表示，下一步，上海化工学院将立足上海，面向全国，加大投入，继续推进高端国产化，保持国内技术领先，为海洋工程、国防工业和新能源产业发展提供技术支撑，保障国家重大项目建设和国防装备发展，推出“上海制造”、“中国制造”品牌。