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 ——記蘭州化工研究中心聚丙烯車用料系列化開發(fā)

“在經(jīng)過近十年的艱苦攻關(guān)，中國石油石油化工研究院蘭州化工研究中心聯(lián)合蘭州石化等開發(fā)出SP179、SP13A、SP18I、EP531N、EP533N、EP508N等6個市場急需的聚丙烯車用料專用牌號，逐步形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的車用料生產(chǎn)技術(shù)平臺。截至目前，蘭州石化累計生產(chǎn)了20余萬噸聚丙烯車用料，為中國石油聚烯烴業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展作出了新貢獻(xiàn)。”近日，蘭州化工研究中心專家楊世元介紹說。

要降低機(jī)動車所造成的尾氣污染和能源消耗，減重是最直接有效的措施之一。汽車每減重1%，油耗可減少0.7%，碳排放可降低0.3%~0.5%。與相同結(jié)構(gòu)性能的鋼材相比，使用塑料和復(fù)合材料可使汽車部件減重35%左右，塑料產(chǎn)品被大量運(yùn)用機(jī)動車輛之上。但是車用塑料產(chǎn)品種類繁多又會給回收再利用造成很大困難。目前，汽車所用的塑料仍有10余種之多，約占汽車自重8%以上的塑料材料無法回收。因此，車用塑料的單一化是未來發(fā)展的必由之路。

車用聚丙烯基礎(chǔ)樹脂大都為中高端產(chǎn)品，具有較高的技術(shù)含量，開發(fā)難度大，技術(shù)轉(zhuǎn)讓受限，需要自主研發(fā)。該中心科研團(tuán)隊瞄準(zhǔn)高端產(chǎn)品市場，把“三高二低”(即高流動、高模量、高沖擊、低氣味、低VOCs)系列產(chǎn)品作為攻關(guān)目標(biāo)。

針對高氫調(diào)敏感性優(yōu)、高立構(gòu)規(guī)整控制能力、良好共聚能力的催化劑體系的開發(fā)難點，科研人員基于Zigler-Natta催化劑的配位聚合理論，通過大量的模試及中試研究，解決了Zigler-Natta催化劑體系固有的氫調(diào)敏感性與立構(gòu)規(guī)整性之間的矛盾，同時基于良好共聚能力內(nèi)給電子體主催化劑開發(fā)，為剛韌平衡性良好的高熔指共聚產(chǎn)品開發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。通過剖析聚丙烯產(chǎn)品氣味及VOCs來源，他們開發(fā)出低氣味、低VOCs系列車用聚丙烯平臺技術(shù)，生產(chǎn)的車用聚丙烯系列產(chǎn)品氣味等級達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。

EP531N產(chǎn)品是高熔指、高沖擊(韌性)抗沖共聚聚丙烯產(chǎn)品，此前尚無在Spheripol-Ⅱ雙環(huán)管單氣相釜工藝開發(fā)此類產(chǎn)品的先例。科研人員從主催化劑的孔道結(jié)構(gòu)著手，將高氫調(diào)敏感性外給電子體結(jié)合在聚合工藝上，突破了專利商的技術(shù)壁壘，成功生產(chǎn)出EP531N產(chǎn)品。

EP533N是高熔指兼顧良好剛性和韌性的抗沖共聚聚丙烯產(chǎn)品。科研人員通過復(fù)配外給電子體研究及工藝優(yōu)化，解決了產(chǎn)品剛性與加工性能之間的矛盾。該產(chǎn)品獲得國內(nèi)三大汽車改性企業(yè)認(rèn)可，為大規(guī)模推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

EP508N是超高熔指、高剛性的抗沖共聚聚丙烯產(chǎn)品。科研人員通過高立構(gòu)規(guī)整性內(nèi)外給電子體研究，經(jīng)過4年攻關(guān)，產(chǎn)品中試技術(shù)于今年10月在蘭州石化實現(xiàn)了工業(yè)轉(zhuǎn)化，首次試生產(chǎn)EP508N產(chǎn)品，性能達(dá)到國內(nèi)同類產(chǎn)品水平，填補(bǔ)了產(chǎn)品空白。