近日,高性能有機(jī)光學(xué)聚合物與先進(jìn)制造技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室取得重大技術(shù)突破——成功開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高折射聚碳酸酯(PC)全套制造技術(shù),支撐依托單位萬華化學(xué)建成國內(nèi)首套1500噸/年工業(yè)化裝置,首批產(chǎn)品關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)國際先進(jìn)水平。
高折射PC是光學(xué)PC領(lǐng)域技術(shù)壁壘最高、應(yīng)用價(jià)值最突出的產(chǎn)品,主要應(yīng)用于智能手機(jī)、汽車、安防、低空飛行器、人形機(jī)器人等高端光學(xué)鏡頭。其性能直接決定著鏡頭的光學(xué)品質(zhì)、小型化程度及制造成本。然而,該材料的生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期被日本三菱、帝人等企業(yè)壟斷,嚴(yán)重制約了我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的自主可控與創(chuàng)新發(fā)展。

為打破壟斷,實(shí)驗(yàn)室開展前瞻布局,依托自主搭建的光學(xué)PC數(shù)智化研發(fā)平臺(tái)與縮合聚合放大平臺(tái),先后攻克了固體粉末高精度投料、高粘物料小分子脫除以及批次間產(chǎn)品性能穩(wěn)定控制三大技術(shù)難題,并徹底摒棄光氣和有機(jī)溶劑的使用,開發(fā)了新型縮聚工藝,其產(chǎn)品兼具高折射率(突破1.64)、高透光率(≥89%)、高耐熱性(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度≥145℃)與超低雙折射特性,一舉解決了傳統(tǒng)PC樹脂固有的折射率低、雙折射高及環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)問題。同時(shí),實(shí)驗(yàn)室正在開展更高折射率的產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān),并進(jìn)行了相關(guān)專利布局,為構(gòu)建國產(chǎn)特種光學(xué)PC產(chǎn)品矩陣奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

高性能有機(jī)光學(xué)聚合物與先進(jìn)制造技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
一、戰(zhàn)略意義
有機(jī)光學(xué)聚合物是具有高透光性、高折射率等光學(xué)性能的高分子材料,是光學(xué)膜、光學(xué)鏡頭、光纖等光學(xué)元件的關(guān)鍵材料,在航空航天、國防軍工、新能源等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中具有不可替代的作用,但目前存在關(guān)鍵單體及聚合物依賴進(jìn)口、核心制造技術(shù)與裝備受制于人等問題。比如我國顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模世界第一,但顯示面板核心材料偏光片及上游原材料被日韓企業(yè)壟斷;我國是全球最大的光學(xué)鏡頭市場(chǎng)之一,但高端鏡頭及原材料被德國和日本企業(yè)壟斷。
二、建設(shè)基礎(chǔ)
依托單位萬華化學(xué)是我國最具創(chuàng)新實(shí)力的化工新材料企業(yè),青島科技大學(xué)在高分子合成與加工方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì),被譽(yù)為“中國橡膠工業(yè)的黃埔”,??低?/span>是物聯(lián)感知領(lǐng)域的引領(lǐng)型企業(yè),視頻監(jiān)控設(shè)備全球第一。

萬華和青島科大有30余年的合作歷史,在材料構(gòu)效關(guān)系、催化劑制備、聚合工藝等方面聯(lián)合開展研究,其中MDI制造技術(shù)曾獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。萬華與海康威視于2021年簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,在視頻感知設(shè)備材料升級(jí)和國產(chǎn)化替代方面持續(xù)合作,覆蓋80%產(chǎn)品線。
本實(shí)驗(yàn)室以萬華、青島科大、海康為依托單位,聯(lián)合山東大學(xué)、京東方、湖北新華光等8家科研機(jī)構(gòu)和龍頭企業(yè),集聚10余個(gè)國家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái),1位院士、12位國家高層次人才、170余位知名專家和優(yōu)秀青年人才,構(gòu)建起我國有機(jī)光學(xué)聚合物領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)最雄厚、平臺(tái)建設(shè)最完備、團(tuán)隊(duì)實(shí)力最強(qiáng)的創(chuàng)新技術(shù)策源地。
三、目標(biāo)定位
本實(shí)驗(yàn)室定位前沿技術(shù)研究,面向國家戰(zhàn)略需求,構(gòu)建目標(biāo)導(dǎo)向、需求牽引的基礎(chǔ)理論實(shí)踐研究體系,聚焦四大科學(xué)技術(shù)問題:
(1)有機(jī)光學(xué)聚合物基礎(chǔ)理論研究
(2)單體與聚合物制備方法
(3)產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)
(4)加工成型與應(yīng)用技術(shù)
實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)自主可控與國產(chǎn)化大規(guī)模供應(yīng),引領(lǐng)下一代有機(jī)光學(xué)聚合物更新?lián)Q代和前瞻性、先導(dǎo)性、探索性前沿技術(shù)發(fā)展,占據(jù)科技制高點(diǎn)。
四、預(yù)期成果
本實(shí)驗(yàn)室致力于建設(shè)成為本領(lǐng)域國家戰(zhàn)略科技力量和國際創(chuàng)新引領(lǐng)高地,5 年內(nèi)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)不少于3種高端有機(jī)光學(xué)材料的國產(chǎn)化替代;10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)全球領(lǐng)先,開發(fā)不少于5種下一代前沿有機(jī)光學(xué)材料,為我國航空航天、國防軍工、新能源等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)全球提供必要支撐。
五、學(xué)術(shù)委員會(huì) 2025年5月13日,高性能有機(jī)光學(xué)聚合物與先進(jìn)制造技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在萬華全球研發(fā)中心舉行管理委員會(huì)成立暨第一次會(huì)議及實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)大會(huì)、第一屆學(xué)術(shù)委員會(huì)第一次會(huì)議。中國科學(xué)院化學(xué)所韓布興院士、北京大學(xué)張錦院士、中國科學(xué)院蘭州化物所劉維民院士、青島科技大學(xué)程杰成院士、嶗山實(shí)驗(yàn)室唐波研究員、萬華化學(xué)華衛(wèi)琦研究員、青島科技大學(xué)李志波教授、海康威視浦世亮高級(jí)副總裁、萬華研究院黎源副院長(zhǎng)、北京大學(xué)楊槐教授、上海交通大學(xué)張萬斌教授、山東大學(xué)郝京誠教授、華南理工大學(xué)黃飛教授、青島科技大學(xué)覃勇教授、山東大學(xué)馮圣玉教授、中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所簡(jiǎn)忠保研究員等學(xué)術(shù)委員會(huì)委員出席會(huì)議,萬華化學(xué)、青島科大、??低晢挝活I(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門負(fù)責(zé)同志參加了會(huì)議。實(shí)驗(yàn)室主任華衛(wèi)琦,學(xué)術(shù)委員會(huì)主任韓布興。

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