●成果名稱：聚丙烯分子鏈結構調控新技術及應用
●獲獎情況：2012年度國家科技獎技術發明二等獎
●完成單位：北京化工研究院，鎮海煉化
作為中石化第三代環管聚丙烯（PP）技術的核心技術之一，由北京化工研究院和鎮海煉化分公司組織完成的“聚丙烯分子鏈結構調控新技術及應用”項目已成為高性能聚丙烯產品開發的新平臺。多種高性能新產品正不斷在此技術平臺上被開發出來，為下游塑料加工企業降低生產成本、降低產業鏈生產能耗、減少污染性化學品的使用和氣體排放作出了貢獻，推進了我國聚丙烯行業的跨越式發展。該項目由此獲得2012年國家技術發明二等獎。
據項目完成人、北京化工研究院副院長喬金樑介紹，該項目發明了可有效調控聚丙烯微觀結構的“非對稱加外給電子體”新技術，解決了催化劑性能無法在聚合過程中再調整的技術難題，采用該技術開發了3類高性能聚丙烯新產品。該項目技術和產品均屬原始創新，并已在15套工業裝置上得到推廣應用。
聚丙烯全球年消費量超過6000萬噸，約占塑料消費量的25%。專家指出，控制不同的分子鏈、聚積態等微觀結構，可實現聚丙烯性能從橡膠一樣的柔韌到工程塑料般的高剛范疇內的調節。高性能化可以減少材料的用量、延長使用壽命、改善食品藥品接觸安全性、提高環境友好性、拓寬應用領域、促進下游行業的技術進步，是聚丙烯最重要的發展方向。
但長期以來，國內先進的聚丙烯技術主要依靠引進，高端產品主要依靠進口，國產聚丙烯產品基本定位于通用料、大路貨，國內聚丙烯生產企業的利潤越來越低。要破解這一困局，研究開發高性能、高附加值的聚合物產品是重要手段。而要實現這一目標，靈活調控聚丙烯的分子鏈結構是最關鍵技術。受催化劑固有特征和傳統聚合工藝技術的限制，分子鏈結構按理想的目標調控非常困難。
技術人員早已認識到要實現分子鏈結構的靈活調控，分別調控不同聚合反應器內催化劑的性質是關鍵。比如，在需要產品規整度高時讓催化劑的立構定向性好，在需要產品有良好增韌效果時讓其共聚性能好。這是聚丙烯技術人員的一個美好愿景，業界有人做過一些嘗試，但均收效甚微。
基于長期以來對聚丙烯結構與性能關系和對聚丙烯分子結構調控深入研究的基礎，北京化工研究院的技術人員提出了在不同反應器中加入不同種類或不同量的外給電子體來調控不同反應器中催化劑性能的新技術，并形成了用外給電子體與氫氣和共聚單體共同調控聚丙烯分子結構的新工藝，進而可有效調控聚丙烯分子鏈結構和相結構。北化院的中試技術得到了鎮海煉化的青睞，雙方合作先后成功生產均聚雙向拉伸專用樹脂、高熔體強度聚丙烯、直接聚合法高熔指抗沖聚丙烯等多個高性能、高附加值產品。
高熔體強度聚丙烯，比之于進口的支化改性產品，熔體強高更高、品質更穩定，并消除了改性產品中的化學品殘留。該產品在發泡領域得到很好的應用。實現了在物理發泡珠粒、化學發泡片材、物理發泡板材等方面的成功應用，特別是物理發泡板材方面，“拯救”了下游客戶。合肥會通公司認為，與進口原料相比，制品表現出令人“驚艷”的效果。江蘇微賽科技將100%閉孔率的制品展示給國際上一家著名的聚丙烯原料供應商，對方看后決定停止類似原料的開發。所生產的發泡片材被用于iphone 5液晶屏的包裝，也被用于高檔音箱“震膜”的開發。
直接聚合法高熔指抗沖聚丙烯也創造了一個新產品開發的紀錄，開發當年即實現產銷量近2萬噸；所生產的其他高性能樹脂產銷量逐年增加，至2011年底，已累計產銷83萬余噸，近三年達66.93萬噸。
該項目在國內外聚丙烯行業的影響力日益提高，喬金樑教授受邀在2011年美國聚合物工程學會（SPE）做了報告后，技術和產品的成功引起了業界的廣泛關注。
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