开辟聚氨酯材料“专精特新”赛道——记新型聚氨酯弹性体制备关键技术及产业化项目

聚氨酯弹性体属于战略性新兴产业的新材料产品。近日，山东一诺威聚氨酯股份有限公司与青岛科技大学、华东理工大学合作完成的“新型聚氨酯弹性体制备关键技术及产业化”项目获得中国化工学会科技进步一等奖，产品填补了国内多项技术空白，综合技术达到国际先进水平。

据该公司常务副总经理陈海良介绍，聚氨酯弹性体具有强度高、韧性好、耐磨性优异等特点，既有橡胶的高弹性又有塑料的刚性，应用领域广泛。目前，我国聚氨酯弹性体制备技术还存在以下难点。如聚氨酯弹性体常规制备过程反应成型温度高、时间长，需要高温后硫化，能耗高、生产效率低;制备技术存在发泡过程凝胶快、流动性及反应可调控性差、延长发泡时间易出现塌泡和泡孔不均匀问题，难以满足大型制品的制备需求;产品耐酸碱性和耐低温性不足，在腐蚀性和严寒环境下性能损失严重，难以满足特殊应用领域的需求。

针对以上难题，项目团队在国家重点产业振兴、技术改造中央专项计划和淄博市创新发展重点项目计划的支持下，研发了系列聚氨酯弹性体制备新技术，并实现了产业化。

该项目成果主要包括三项聚氨酯弹性体核心制备技术。一是快速反应成型聚氨酯弹性体制备技术。项目团队通过采用自主研发的高效复合催化剂，实现了聚氨酯弹性体的高效制备，解决了现有技术存在的反应成型和后硫化温度高、时间长而导致能耗高、生产效率低的难题。二是慢凝胶聚氨酯微孔弹性体可控制制备技术。该技术实现了聚氨酯弹性体凝胶时间可控、产物流动性好、泡孔分布均匀，解决了常规聚氨酯微孔弹性体制备过程存在的凝胶时间短、流动性差、泡孔分布不均匀、难以浇注制备大型制品的技术瓶颈。三是耐低温、高回弹、耐酸碱聚氨酯弹性体制备技术。该技术研制的耐酸碱产品经酸、碱液浸泡后强度维持率提升30%以上，耐低温产品的玻璃化转变温度降低15℃以上，解决了常规聚氨酯弹性体回弹低、耐酸碱性和耐低温性不足的难题，拓展了产品在腐蚀性和严寒环境等特殊领域的应用范围。

陈海良表示，项目团队研发出硬度、拉伸强度、回弹等性能可调以及耐低温、耐酸碱、慢凝胶的弹性体产品，广泛应用于智能制造、医疗、体育健身等领域。其中，该项目研发的医疗CT滑环用聚氨酯材料产品具有耐温、导热、阻燃等优点，为国内CT行业首创，打破跨国公司产品垄断，提高了我国医疗器械领域的材料自主生产权;开发的半导体CMP抛光垫料，制品应用于硅晶片、存储器等超精密表面抛光，实现预聚体产品在半导体行业的应用;高性能三组分MDI产品以其高强度、低内生热、高承载等优点，应用于物流、智能制造等领域，产品出口德国。此外，项目团队开发的生物基聚酯型TPU性能优越，硬度范围为70A~64D，生物基含量达30%~70%，具有卓越的耐水解性和良好的机械性能，相关产品已应用于品牌鞋厂，产品远销东南亚地区。

陈海良表示，我国已成为全球最大的聚氨酯原材料和制品的生产基地及应用领域最全的地区。未来我国聚氨酯市场规模将不断扩大，给聚氨酯生产企业带来了广阔的市场空间和巨大的发展机遇。下一步，一诺威将持续聚焦优势产品和前沿技术，在风力发电、太阳能光伏、新能源汽车电池等领域加快科研成果转化，实现产品再升级。