精細(xì)化工如何突破“大而不強(qiáng)”困境?
文章來源：中化新網(wǎng) 更新時(shí)間：2025-05-30 10:57:06
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在近日舉行的2025全國石油和化工行業(yè)科技創(chuàng)新大會(huì)開幕式上，工信部原材料司二級(jí)巡視員韓敬友指出：“精細(xì)化工不僅是石化行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心動(dòng)力，更是產(chǎn)業(yè)升級(jí)與新質(zhì)生產(chǎn)力培育的戰(zhàn)略支點(diǎn)。”這一論斷在大會(huì)同期舉辦的2025精細(xì)化工創(chuàng)新發(fā)展論壇引發(fā)共鳴，與會(huì)專家一致認(rèn)為，精細(xì)化是化工品最大的增長點(diǎn)，破解精細(xì)化工行業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾、突破科技創(chuàng)新瓶頸，已成為實(shí)現(xiàn)石化強(qiáng)國夢(mèng)的突破口。
行業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾突出 什么是精細(xì)化工?石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院副院長、教授級(jí)高級(jí)工程師鄭寶山指出，按照工信部等九部門聯(lián)合發(fā)布的《精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案(2024—2027年)》中的相關(guān)論述，精細(xì)化工通常指精細(xì)化學(xué)品和化工新材料，是與基礎(chǔ)化工相對(duì)而言的。 當(dāng)前，我國精細(xì)化學(xué)品的年產(chǎn)能已經(jīng)接近2億噸，大宗產(chǎn)品供應(yīng)有余，總體保障率達(dá)到90%。相對(duì)應(yīng)地，精細(xì)化工的創(chuàng)新能力和企業(yè)創(chuàng)新投入顯著提升，不斷打破國外技術(shù)與產(chǎn)品的壟斷，形成了一批具有國際知名度的領(lǐng)軍企業(yè)。 此外，我國精細(xì)化工行業(yè)在全球市場中也占有比較突出的競爭地位。比如農(nóng)藥、合成高倍甜味劑全球市場占有率達(dá)75%，橡膠助劑達(dá)70%，食用有機(jī)酸、飼用維生素達(dá)60%。 但是，當(dāng)前精細(xì)化工領(lǐng)域存在結(jié)構(gòu)性矛盾突出的問題。食品添加劑、傳統(tǒng)農(nóng)藥等自給率大于130%，而光刻膠、特種氣體、高端濕電子化學(xué)品等產(chǎn)品自給率卻不足20%。此外，產(chǎn)能釋放不足、應(yīng)用技術(shù)薄弱、關(guān)鍵原料受限、市場推廣不力、替代不及預(yù)期等短板也制約著行業(yè)的發(fā)展。 鄭寶山提醒：“精細(xì)化工的短板就是我們從石化大國向石化強(qiáng)國跨越的絆腳石。” 科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)突圍 “目前精細(xì)化學(xué)品可展現(xiàn)的性能與下游期望值相差巨大。99%的精細(xì)化學(xué)品我們能做，但產(chǎn)品穩(wěn)定性與品質(zhì)與國際先進(jìn)水平相比仍有差距。”資深化工行業(yè)專家楊向宏說道。 科技創(chuàng)新是破局“利器”。“以信越化學(xué)為例，它由一家氮肥廠蛻變成全球PVC和半導(dǎo)體硅材料領(lǐng)域的頂尖企業(yè)，靠的就是持續(xù)不斷的研發(fā)創(chuàng)新。”楊向宏介紹道，“再以3M為例，它擁有46個(gè)核心技術(shù)平臺(tái)，分別在材料、工藝、研發(fā)能力和應(yīng)用開發(fā)方面，針對(duì)每個(gè)技術(shù)進(jìn)行深挖。比如鏡面反射膜(ESR)，3M已做到能在零點(diǎn)幾毫米的厚度上堆疊700多層的薄膜層，實(shí)現(xiàn)膜層厚度與納米級(jí)光波長的匹配。” 科技創(chuàng)新也需緊跟市場需求。楊向宏以膠黏劑為例進(jìn)行了解釋。在工業(yè)制造領(lǐng)域，膠黏劑曾被視為不起眼的輔助材料，但如今，它正以分子級(jí)精密粘接技術(shù)重塑制造業(yè)的底層邏輯，從航空航天復(fù)合材料的無縫連接到柔性電子器件的納米級(jí)封裝，膠黏劑進(jìn)階為“功能化解決方案”。未來，膠黏劑將在以下三方面進(jìn)行技術(shù)突破。一是環(huán)保型膠黏劑，實(shí)現(xiàn)從有揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)排放到“零碳粘接”；二是高性能黏接劑，被稱為極端環(huán)境下的“分子鎖”，具有耐極端環(huán)境、動(dòng)態(tài)適應(yīng)性等特點(diǎn)，可應(yīng)用于C919大飛機(jī)機(jī)翼碳纖維—鈦合金異質(zhì)材料粘接；三是功能性膠黏劑，被稱為黏接劑的“智能材料”，可用于5G芯片封裝用各向異性導(dǎo)電膠、生物醫(yī)用膠、響應(yīng)型膠黏劑等領(lǐng)域。 創(chuàng)新熱點(diǎn)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革 楊向宏分享了精細(xì)化工科技發(fā)展的熱點(diǎn)趨勢(shì)。一是各種高性能纖維，如超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯纖維、碳化硅纖維、芳綸纖維、陶瓷纖維、聚烯烴彈性纖維、聚對(duì)苯撐苯并二口惡唑(PBO)纖維和聚苯硫醚纖維。其中，PBO纖維是有機(jī)高性能纖維中力學(xué)性能和耐熱性最高的產(chǎn)品，是理想的紡織原料。楊向宏說道：“一根直徑為1毫米的PBO細(xì)絲就可吊起450千克的重物。”碳化硅纖維也是未來發(fā)展熱點(diǎn)。在高溫、加熱與熱交換工業(yè)領(lǐng)域，第三代碳化硅能實(shí)現(xiàn)1500℃長時(shí)間耐溫；在腐蝕環(huán)境和磨削、耐磨損機(jī)械領(lǐng)域，碳化硅硬度僅次于金剛石和六方氮化硼；在半導(dǎo)體領(lǐng)域，第三代碳化硅可用來制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件；在光學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域，高折射率與高熱導(dǎo)性使其成為AR眼鏡光學(xué)組件的理想材料。 二是高性能新材料，如結(jié)構(gòu)化材料、極端環(huán)境材料、能源材料、相變材料、絕熱材料、新型催化劑等。其中，乙烯-丙烯酸類共聚物很有前途，如乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)在-40℃還能保持抗沖擊性能，且材料柔韌。同時(shí)EBA和各種聚合物相容性好，可作為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)的改性材料。碳納米管性能同樣優(yōu)異。其電導(dǎo)率是銅金屬的1萬倍，熱導(dǎo)率也遠(yuǎn)超其他金屬材料，雖密度僅為鋼的1/6，但抗拉強(qiáng)度卻是鋼的100倍，彈性模量與金剛石相當(dāng)，是鋼的5倍，已被大規(guī)模應(yīng)用于鋰電池和導(dǎo)電塑料領(lǐng)域。聚己二酰間苯二甲胺(MXD6)拉伸強(qiáng)度、耐熱性、耐化學(xué)性、尺寸穩(wěn)定性等方面都可以匹敵甚至超越聚醚醚酮(PEEK)，但其成本僅為PEEK的1/10至1/5，可廣泛應(yīng)用于汽車、航空、電子電氣等領(lǐng)域。 三是硅基新材料。這是可能顛覆涂料、膠黏劑產(chǎn)業(yè)，如含改性有機(jī)硅樹脂的涂料能承受300℃~700℃的高溫，硅醇可以通過縮聚反應(yīng)制備硅樹脂，也可以改善材料表面性能。
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