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高分子材料工程国家重点实验室2021年度公众开放活动圆满结束

作者:   发布时间:2021-06-01  浏览次数:

为了充分展示国家重点实验室取得在科学研究、人才培养和国内外学术交流等方面取得的成绩,推动科学普及工作,促进未来国家重点实验室汇集更多的优秀人才,实验室积极响应《科技部基础研究司关于国家重点实验室在2021年全国科技活动周期间开展公众开放活动的通知》,以“百年回望:中国共产党领导科技发展”为主题,于5月22日至28日期间通过组织科普交流、参观实验室等方式对大、中学生和国内外公众开放,为科学研究走向大众发挥了重要作用,取得了良好的成效。

 5月22日至28日期间,来自中学、大学、社会的100多名公众来到高分子材料工程国家重点实验室,受到了实验室工作人员的热情接待。我室徐开俊、范敏敏博士向参观人员介绍了四川大学高分子学科及国家重点实验室的基本情况、高分子材料科学的基础知识以及高分子材料在日常生活、国民经济和国防建设中重要作用,介绍了著名高分子材料科学家徐僖院士等科学工作者献身我国高分子材料科学事业的感人事迹。在实验室工作人员带领下,参观者们参观了实验室成果展览厅,浏览了高分子材料加工成型实验和性能测试实验。参观者们边参观边与研究人员交流,研究人员耐心地回答参观者们提出的问题。


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  通过此次公众开放活动的开展,参观者们了解了高分子材料的基本知识和学科背景,实验室在为基础研究与公众搭起理解桥梁的同时也收获颇丰。

(1)让高分子科学走向大众,推动科学普及工作。为了贴近公众的认知水平,实验室事先精心准备讲稿,在讲解时做到深入浅出,用通俗易懂的语言表述高分子科学的基本知识,使之成为与人们切身相关的科学话题。通过这些活动,使参观者对高分子科学有了初步的感性认识,激发了大家对高分子科学的兴趣,在高深的科学研究与公众之间搭起了理解的桥梁,推动了科学普及工作。

(2)公众关心的话题增强了科学家研究解决相关问题的使命感。在举行活动中,大家对高分子材料的回收利用及白色污染问题、高分子材料在建筑材料的安全性问题,高分子材料的合成和加工对环境污染问题给予了极大的关注,增强了科学工作者解决相关问题紧迫感和责任感。

(3)增强了与相关工业部门的联系,有利于争取与产业部门的合作。来我室参观访问的有来自化工及相关产业部门从事管理、科学研究、产品开发和生产管理的相关人士。通过开放活动,使更多的单位明确了高分子材料工程国家重点实验室的特色和优势,增强了实验室与相关工业部门的联系与合作。

(4)实验室的知名度进一步提高,有利于实验室优秀人才引进。高分子材料工程国家重点实验室一直以来就是本领域国内外学术交流的中心之一,也是依托单位四川大学的重要窗口。通过广泛的国际国内交流和接待社会各界人士参观访问,更多的人士了解本实验室在国际国内的学术地位,实验室的知名度有了更进一步提高,有利于实验室更有效地引进和吸纳优秀人才。

 在科技部以文件形式将实验室向社会公众开放制度化的今天,实验室已经将开放活动深刻地融入到了日常工作中,每年接待公众参观达2000余人次,为科技工作走向大众贡献更大、更多的力量。


实验室部分代表性成果:

 

1)微(纳)层挤出复合新技术新装备:研制出了国际上首台能稳定连续挤出万层级高分子材料微纳层叠复合装置,为进一步揭示微纳层叠结构的多级界面和微纳多尺度效应及发现其所呈现的新功能、高性能、新现象和新原理提供了不可或缺的重要手段和条件;利用层状结构对噪声的多级反射与吸收作用,制备了高隔声低密度PVC复合材料并实现产业化,在国际上首次自主设计建成了年产100万平米的高性能隔声降噪材料生产线。本技术相关的研究成果在国内外学术期刊发表科研论文50余篇,申请中国发明专利30余项,授权12项。研究成果于2013年获成都市科技进步特等奖,2014年获四川省科技进步奖(技术发明类)一等奖。

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国际首台万层级微纳层叠共挤出装置

2)血透器、完全自主的人工肾装置及领先的直立式输液袋制备技术:解决了中空纤维膜生物相容性和膜孔径大小的可控性的科学问题和关键技术,率先在中国自主研发了低、高通聚醚砜中空纤维血液透析膜,分别在江苏(常州朗生)和四川(成都欧赛)成功实现产业化,得到大规模临床应用,打破了国外产品的垄断;建立产、学、研、医全程实时联动的产品研发机制,研究抗凝高通血液透析膜和微型化血液循环设备,致力于开发具有世界领先水平的佩戴式人工肾装置(3-5公斤);与四川科伦药业股份有限公司紧密合作,研制出新型改性医用聚丙烯粒料及直立式聚丙烯医用输液袋,构建了可立袋安全性评估及控制技术体系,在国际上率先成功研制出高排、无回血的可立袋,获得了满足临床安全性、便捷性和空投需求的最优袋型。研究成果获国家科技进步二等奖。

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血液透析器与直立式医用输液袋

 

3)高性能锂离子电池隔膜制备技术:研制成功锂电池隔膜成套新技术,建成中国第一条干法单拉规模生产线,打破国外垄断,为国产锂离子电池的大规模制造做出了重要贡献。项目承接及产业化单位深圳星源材质科技有限公司已形成年产高性能隔膜2亿平方米的产能,成为中国最大的隔膜制造商,产品已成功取代国外同类产品,广泛应用于中国动力锂离子电池制造,并每年出口韩国LG化学、三星及日本松下等主要的动力电池制造企业超过5000万平方米。

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锂电池隔膜干法单拉生产线

4)聚合物管旋转挤出新原理新技术新装置:建立了塑料管旋转挤出加工理论,发明了高性能塑料管旋转挤出新装备新技术。基于此技术制备了数种高性能塑料管,如旋转挤出使聚乙烯管环向强度提高78%,裂纹引发时间延长544%,耐慢速应力开裂性能提高5倍,改性效果优于通过改进聚合工艺所得PE100对PE63的改性效果(历经50年,强度提高58%)。该技术已在四川森普管材股份有限公司产业化应用,建成Φ110-160聚合物管旋转挤出生产线和Φ200-500聚合物管双冷生产线,部分规格的高性能聚乙烯给水管在青海盐湖输水工程等项目工程应用。

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Φ110-160旋转挤出工业生产线

5)聚合物基微纳米功能复合材料微型加工新技术:在国际上率先开展了聚合物微纳米功能复合材料的微型加工,为生物医用等国民经济重要领域提供了高性能的高分子材料微型器件,提升了中国在高分子材料微型加工领域的水平和地位,所研制的可用于治疗慢性鼻炎的经鼻吸入器,支架部分壁厚500μm,载药体部分壁厚250μm,重0.2g,实现工业化生产。

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微型加工技术

6)系列高性能高附加值树脂专用料的生产技术:以建立中国高档化工专用料制备关键技术为目标,与中国石油天然气股份公司、中国石化公司、云天化集团公司等大型企业密切合作,在聚烯烃专用树脂、热塑性弹性体的结构性能评价和聚合工艺调整方面为其提供技术支持。通过深入研究聚合物的微观结构和聚集态结构,研究催化、聚合机理,在现有石化大装置上对聚烯烃、热塑性弹性体进行结构调控、改进聚合工艺及技术,形成了7大类高性能专用树脂及弹性体材料(兰化T38F BOPP膜料、兰化2210H电缆料、兰化SP179保险杠料、大庆炼化PA14D管材料、吉林石化GC100s管材料、巴陵石化YH-602 SEBS热塑性弹性体、云天化M90, M270等多个系列POM专用料)的工业化生产技术,提高了技术水平和产品质量,在苯乙烯类热塑性弹性体方面实现了中国合成工艺和产品从无到有、从有到精、从精到强的跨越式发展。以上高性能专用树脂及热塑性弹性体材料三年实现产值超过130亿元。研究成果获2014年度国家科学技术进步二等奖、2012年度中国石油和化学工业联合会技术发明二等奖、2013年国家能源科技进步奖三等奖等。

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系列高性能高附加值树脂专用料

7)胶乳法制备石墨烯橡胶纳米复合材料及轮胎:提出通过原位聚合、剪切取向、溶液组装等方法构筑均匀分散、1维取向、2维或3维网络结构的新方法和新原理。采用超声辐照胶乳混合及原位还原和静态硫化方法在天然橡胶基体中构筑三维石墨烯导电网络,导电率比传统方法高5个数量级,在国际上率先实现石墨烯橡胶复合材料产业化,产品可广泛应用于高品质轮胎、密封圈等,已在意大利Pirelli、荷兰Apollo、青岛双星等10余家企业试用。

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石墨烯橡胶纳米复合材料及轮胎

8)高分子材料绿色阻燃新技术:发明了无卤液晶高分子阻燃剂的“原位”增强阻燃技术,实现了“阻燃-自增强”的设计思想;发明了无卤支化和超支化高分子高效成炭剂,有效解决聚烯烃无卤化与阻燃的高效相矛盾问题;设计制备了有机/无机次膦酸盐类阻燃剂,解决了玻纤体系的“灯芯效应”;利用离聚物离子聚集体相互作用的物理交联特性,解决了聚酯的阻燃与抗熔融滴落相矛盾难题等;发明了分子复合改性合成新型高效无卤阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐和高性能无卤阻燃尼龙制备新技术;发明了反应性挤出加工制备无卤阻燃剂及阻燃高分子材料新技术等。采用多重协效阻燃制备了无卤阻燃聚苯乙烯泡沫材料、无卤阻燃玻纤增强聚甲醛、高填充玻纤增强尼龙体系的高效阻燃、无卤阻燃抗静电聚乙烯管道等材料,20余项专利技术已应用,推动了行业的科技进步;建成中国首个无卤阻燃材料工业园和全球最大的无卤阻燃成炭剂生产基地;建成国内首个无卤本体阻燃聚酯纤维生产线,技术产品(无卤阻燃聚酯切片)在全球市场占有率已超过80%。获2010年度国家技术发明二等奖1项,获2009、2012年度教育部技术发明一、二等奖各1项。




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