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实验室概况

1、实验室定位、主要研究方向与目标

高分子材料工程国家重点实验室(四川大学)1991年在四川大学高分子材料学科基础上组建,是世界银行贷款“重点学科发展项目”建设的75个国家重点实验室之一和确定的七个试点实验室之一。19954月通过国家验收,19962月正式向国内外开放,1997年、2003年、2008年和2013年连续四次通过国家评估,取得良好成绩。实验室的创始人中国科学院院士徐僖教授是我国高分子材料科学奠基人之一。实验室学术委员会由国内外知名专家学者17人组成,学术委员会主任为中国科学院院士曹镛教授。实验室研究方向明确,在高分子材料应用基础研究和工程化方面有鲜明特色,拥有一支朝气蓬勃、结构合理的高水平科研队伍,承担国家重要科研任务,取得显著科研成果,并在高层次人才培养方面取得卓越成绩,开展了卓有成效的对外交流与合作,现已成为我国高分子材料科学与工程领域规模最大的科研和教学基地之一。

实验室主要研究方向与目标

经过长期积累,实验室形成了5个稳定的研究方向:(1) 通用高分子材料高性能化新技术和新原理的研究;(2) 聚合物成型理论和技术研究;(3) 高性能和功能高分子材料的研究;(4) 废弃高分子材料再生利用与环境友好高分子材料;(5) 油田开发用高分子材料的研究

实验室总体目标是建设成为以高分子高性能化和加工为特色,设备先进、人才聚集、成果突出、开放流动、运行高效的高分子材料科学研究、成果转化和高层次人才培养的重要基地。通过人才培养和机制改革,营造宽松民主、探索求真的和谐学术环境,聚集和培养一批优秀科学家,承担国家重大科研任务,开展高水平科学研究,产生重要科研成果,建设国内领先、国际知名的高分子材料科学研究、成果转化和高层次人才培养的重要基地,为世界高分子科学和我国高分子工业的发展做出重要贡献。

2、实验室近五年总体进展情况

近五年,实验室在“建设国内领先、国际知名的高分子材料科学研究、成果转化和高层次人才培养的重要基地”总体目标指引下,在科学研究、人才培养,国际合作与交流、实验室软、硬件建设四个方面取得显著成绩,总体进展如下:

(1) 在科学研究上,实验室瞄准国民经济关键需求和国际科学前沿,近5年来在本室五个研究方向开展了卓有成效的研究工作,并拓展了相关方向的研究内容。实验室承担一系列国家重要科研任务,承担科研项目750项,总经费4.57亿元,五年到校总经费2.43亿元,新增自然科学基金重点类以上项目17项(创新群体1项,重点/重大10项,杰出青年基金3项,仪器基金2项,优秀青年基金1项),973项目/课题7项,863项目/课题11项,国家支撑/重大专项10项,国际合作项目35项。在科研成果方面,获国家及省部级奖励23项,国家技术发明二等奖4项,省部级一等奖7项。发表期刊论文1667篇,SCI收录1248篇,SCI引用总计5200余次。获准授权中国发明专利172项,国际发明专利2项,有46项专利或技术已成功转让或实施,产生了显著的经济效益,为四川省经济发展和创新创业做出重大贡献主要代表性成果:

1高性能聚合物/超细无机粉体复合材料制备的关键技术:发明了高性能聚合物/超细无机粉体复合材料的形态控制技术与新方法,制备了耐候性好、制造成本低和综合性能好的聚合物复合材料,已成功工业化,在四川绵阳长鑫集团用于机顶盒和电视机后壳,在新疆天业公司应用于滴灌带、低压输水软管,吹塑薄膜等产品,获国家技术发明二等奖。2发明了难阻燃的数种高分子材料无卤阻燃新技术:本项目采用微纳米复合、有机/无机杂化、多功能协效剂复配、表面包覆增容、等多种方法解决了材料阻燃性和加工性、力学性、热性能等综合性能难以兼顾的瓶颈问题,为难阻燃的高分子材料提供无卤阻燃新技术。其中,典型高分子材料的无卤阻燃关键技术及其应用荣获国家技术发明二等奖;聚乙烯管无卤阻燃抗静电新技术,已在四川森普管材股份有限公司应用,已生产4000 余吨无卤阻燃抗静电PE 管。3)新一代高性能苯乙烯类弹性体成套技术:项目通过“产学研”协同创新,在聚合物微观结构控制,茂金属加氢基础研究和关键设备工程化等方面联合攻关,建立了SEBS微观结构与性能关系,通过结构调控实现了SEBS性能和用途的多元化,研制了国际上最大的万吨级SEBS前驱体聚合釜及加氢釜,形成了成套SEBS制备技术,实现了我国SEBS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。项目开发的产品已通过美国FDA食品包装材料、美国药典USP VI等标准的检测,实现了向欧美等地区批量出口。SEBS工业生产装置至今已连续运行近7年,累计产销量11.8万吨,新增利税8.5亿元,荣获国家科技进步二等奖。4)新型直立式聚丙烯医用输液袋制造技术与产业化与四川科伦药业集团合作,研制了新型改性医用聚丙烯粒料,自主构建了输液包装数值仿真设计技术,创建了可立袋安全性评估及控制技术,并首创安全高效的“注胚-吹袋-洗袋-灌装-封口”五位一体连续生产技术,研制出国内外首家具有自主知识产权的新型直立式聚丙烯输液袋及其包装的输液产品(简称“可立袋”)。可立袋兼具了直立摆放和全密闭输液功能的袋型设计,可同时满足使用安全性、操作便捷性及特殊条件下课空投性的临床要求。该项目获国家科技进步二等奖。5)针对中国石油聚乙烯、聚丙烯大装置,突破国外专利技术限制,建立专有聚合技术,开发高附加值专用树脂。近年来开发的部分国家急需的系列高性能专用料,7类,效益达132亿。兰化T38F BOPP膜料,生产27万吨,产值24亿元;兰化2210H电缆料:生产4.4万吨,产值3.9亿元;兰化SP179保险杠料,生产9.2万吨,产值8.4亿元;大庆炼化PA14D管材料,生产 6万吨,产值7.4亿元;吉林石化GC100s管材料,生产20万吨,产值19亿元;巴陵石化YH-602 SEBS热塑性弹性体,生产10万吨,产值30亿元;云天化M90, M270等多个系列POM专用料,生产30万吨,产值39亿元。目前正在与四川石化合作开发新型的聚烯烃材料。6)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;该技术与成都创威新材料公司签订了专利转让协议,转让经费1000万元7高性能聚氯乙烯化学建材的力化学制备和层叠复合技术及其工业应用:项目研发了PVC发泡层和非发泡层交替结构的新材料,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,已在成都实现产业化,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。据不完全统计,近三年来,成果推广应用已生产销售PVC多功能改性剂8000余吨、化学建材59.06万吨、隔声材料11.94万平方米,新增产值超过57亿元,实现利税4.45亿元。8)创建了可控交联湿法加硼凝胶纺丝制备高强耐磨耐热水维纶新技术,提出采用含硼等化合物控制大分子间氢键缔合速度和状态,减少PVA大分子缠结现象的研究思路,解决了高强维纶不耐热水的世界性难题,总体技术处于国际领先水平。已在多家纤维企业应用,高强维纶混纺面料已作为陆海空、武警夏/冬季作训服面料。总产值超过20亿元,利税5亿多元,推动了相关行业技术进步。

(2) 队伍建设和优秀中青年培养方面,实验室坚持“以人为本”的理念,重视引进人才和自身培养。目前实验室固定人员达到63人。实验室拥有:国家基金委创新研究群体1个,教育部“创新团队”2个,四川省创新团队3个。实验室固定人员中有:中国工程院院士1人,长江学者6人,国家杰出青年基金获得者6人,国家百千万人才工程人选2人,国家级教学名师1人,国家(青年)千人计划入选者2人,国家优秀青年基金获得者4人,国家“万人计划”青年拔尖人才1人,教育部跨(新)世纪优秀人才基金获得者20人,四川省学术与技术带头人16人,四川省杰出青年基金获得者8人,四川省“千人计划”1人。

(3) 在国际合作与交流方面,实验室与加拿大、美国、英国、德国、荷兰、俄罗斯、日本等国家的高校、科研机构和企业开展卓有成效的国际合作,先后建立了中英国际聚合物微型加工中心、中英先进材料研究所、中意多功能聚合物和生物材料研究中心、中加国际聚合物发泡研究中心等4个国际合作平台,获准了教育部和国家外国专家局“高分子材料科学与工程学科创新引智基地(111计划)” 、国家科技部“高分子材料与工程国际联合研究中心”以及四川省“国际科技合作基地”。实验室聘请了包括英国皇家工程院院士Phil Coates教授、加拿大皇家科学院和工程院两院院士Chul Park教授、美国工程院院士和国际流变学会主席Ronald G Larson教授、美国工程院院士Krzysztof Matyjaszewski教授在内的6名高端外籍教师,每年定期到实验室工作1-2个月,承担相应课程。四川大学名誉教授、英国皇家工程院院士Phil Coates教授荣获2015年“天府友谊奖”,并已通过2015年度四川省科技进步国际合作奖初评。实验室主办、参加多个国际学术会议,出访总计150余人次;邀请包括诺贝尔奖获得者白川英树在内的学者来访交流,总计170余人次。


  (以姓氏拼音排序):

程镕时  黄荣华      孔祥国  李惠林  毛炳权   沈家骢  沈之荃  施楣梧  王佛松  徐滨士  姚树人  曾汉民   周其凤   卓仁禧

学术委员会:

主   任:  

副主任:蹇锡高  瞿金平    

   (以姓氏拼音排序)

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