靳海波教授團(tuán)隊(duì)取得環(huán)烯烴共聚物合成關(guān)鍵技術(shù)新突破
靳海波教授團(tuán)隊(duì)取得環(huán)烯烴共聚物合成關(guān)鍵技術(shù)新突破
近日，新材料與化工學(xué)院靳海波教授團(tuán)隊(duì)與山東魯晶化工科技有限公司合作研究的環(huán)烯烴共聚物前體——500噸/年降冰片烯合成反應(yīng)裝置在該公司試車成功，并順利完成降冰片烯合成試驗(yàn)，各項(xiàng)性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，其中環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到96%，降冰片烯的選擇性達(dá)到95%以上。至此，環(huán)烯烴共聚物國產(chǎn)合成技術(shù)全鏈條工業(yè)化已無障礙，且合成技術(shù)自主可控。
環(huán)烯烴共聚物(COC/COP)具有高適明度、低雙折射率、高阿貝值等優(yōu)良的光學(xué)性能，同時(shí)具有低吸水性、高生物相容性、尺寸穩(wěn)定性、低密度、高耐熱性、高流動(dòng)性等優(yōu)良性能，主要用于電子、光學(xué)鏡頭、光學(xué)薄膜、醫(yī)療與檢測(cè)、包裝等領(lǐng)域的核心材料。我國環(huán)烯烴共聚物長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，面臨“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的安全。而降冰片烯（NB）是合成環(huán)烯烴共聚物的關(guān)鍵前體，靳海波教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年潛心研究，成功開發(fā)出降冰片烯釜式合成新技術(shù)。該技術(shù)在我國乙烯工業(yè)高速發(fā)展的大背景下，以乙烯裂解C5產(chǎn)物中雙環(huán)戊二烯(DCPD)為原料合成降冰片烯，巧妙克服了以往降冰片烯合成技術(shù)反應(yīng)條件苛刻、副反應(yīng)多、聚合物和酯類化合物堵塞管道和輸送等問題，工業(yè)級(jí)合成反應(yīng)裝置設(shè)計(jì)精確，投料一次成功，反應(yīng)產(chǎn)物各項(xiàng)指標(biāo)與前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果高度吻合，工業(yè)級(jí)合成反應(yīng)器放大實(shí)驗(yàn)圓滿成功。該合成技術(shù)將進(jìn)一步打破對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴，為我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性發(fā)展提供有力的基礎(chǔ)材料保障，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的良性生態(tài)發(fā)展。下一步，研究團(tuán)隊(duì)將與產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)精誠合作，加快推進(jìn)環(huán)烯烴共聚物國產(chǎn)合成技術(shù)工業(yè)示范裝置，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈深度融合發(fā)展。
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合成降冰片烯樣品 |
降冰片烯合成反應(yīng)裝置 |
合作企業(yè)喜報(bào) |
延伸閱讀：
環(huán)烯烴共聚物（COC/COP）是一類由乙烯或α烯烴與環(huán)烯烴共聚而成的無定形聚合物。COC/COP分子鏈結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)以滿足不同應(yīng)用需求，具備耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、不會(huì)產(chǎn)生雙折射、良好的透明度、低介電常數(shù)等優(yōu)良性能。COC/COP 分子鏈中存在柔軟的脂肪鏈和剛性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，可以通過調(diào)節(jié)鏈狀烯烴與環(huán)烯烴的比例來調(diào)節(jié)其性質(zhì)，環(huán)烷烴的比例越高，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg就越高，最高可達(dá)194℃,具有良好的耐熱性；而環(huán)狀結(jié)構(gòu)與鏈狀結(jié)構(gòu)成垂直排列，偏極異方性較小，因此幾乎不會(huì)產(chǎn)生雙折射；COC/COP 完全由碳?xì)湓亟M成，分子中不含極性官能團(tuán)，因此具有極低的吸水性；并且由于分子結(jié)構(gòu)中沒有孤對(duì)電子、不飽和鍵以及發(fā)色官能團(tuán)，因此 COC 具有極其優(yōu)異的透明度以及極佳的低介電常數(shù)；此外，COC/COP 使用的單體原料完全無毒，在提純后符合 FDA 標(biāo)準(zhǔn)。COC/COP 性能優(yōu)良，主要應(yīng)用于鏡頭及液晶顯示屏用導(dǎo)光板、光學(xué)薄膜等的光學(xué)用途，醫(yī)療、檢測(cè)儀器領(lǐng)域，電子器件領(lǐng)域等。目前主流的手機(jī)攝像鏡頭均采用以 COC/COP 為原料的塑料鏡片，同時(shí) COC/COP 近年來也拓展了預(yù)灌注、醫(yī)療包裝、食品包裝等用途。另外，由COP制成的膜材料可用于各類屏幕，以及PE改性劑等其他高端領(lǐng)域。
（供稿：何廣湘；審核：張翠華）