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[交流] 开滦集团成功研发聚甲醛改性技术打破国外技术封锁

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车间主任

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发表于 2017-10-18 14:19:00 |显示全部楼层
   “煤—气—甲醇—聚甲醛”是让煤炭由“黑”变“白”的典型产业链之一,也是国内煤炭企业产业转型发展的一条重要途径。聚甲醛改性技术开发成功与否,关乎到能否缓解当前国内聚甲醛结构性产能过剩的状况。
    前不久,开滦集团煤基聚甲醛高性能化功能化研究及产业化项目荣获河北省煤炭工业科学技术奖一等奖。这标志着该集团在聚甲醛的多样化和高性能化方面取得了突破,打破了国外技术封锁。
    主动出击,研发高端煤化工产品
    聚甲醛,是五大通用工程塑料之一,俗称“赛钢、夺钢、超钢”,有“塑料中的金属”之美誉,在电子电气、机械制造、汽车制造等领域中应用广泛。但聚甲醛存在缺口敏感、易燃、加工热稳定性弱等缺陷,尤其是热稳定性弱这一缺陷,简单的熔融挤出工艺极易引起聚甲醛拉链式持续性分解,同时在高温下分解产生的甲醛气体对人的眼睛、嗓子有强烈刺激。
    由于没有掌握核心技术,国内“煤—气—甲醇—聚甲醛”这一产业链上的聚甲醛质量一直处于劣势,产品类别比较单一。加上近年来大量进口产品的低价倾销,低端产品严重过剩,高端产品技术受制于人,使聚甲醛生产企业陷入了进退两难的困境,一些企业关停了生产装置,甚至有些装置还未正式投产就停用了。
    “2010年,开滦中浩公司开始筹建年产4万吨的聚甲醛装置,标志着开滦集团正式向煤化工新材料领域转型。”开滦集团煤化工研发中心主任王亚涛说,“我们早在2011年初就开始挑选高分子材料科班出身的研发人员,联合外部科研机构,组建了一支高水平的研发队伍,致力于聚甲醛产品的多样化和高性能化改性研究。”

    精雕细琢,破解聚甲醛改性技术难题
    聚甲醛的多样化和高性能化改性研究,即想方设法丰富聚甲醛产品的种类牌号,赋予其更好更优异的性能。
    “改性研究的手段主要有化学法和物理法。化学法就是通过一系列化学反应生成更好的物质来改善原有产品的性能。物理法就是不通过化学反应,而是将其它物质在某方面的优异性能转嫁到原有产品上来。”王亚涛说,“增强改性研究,就像为了提高混凝土的强度,将钢筋加入到混凝土中,大幅提高混凝土的抗拉、抗压和承重能力。而聚甲醛的增强改性研究,就是将碳纤维等纤维类增强材料加入到聚甲醛中,从而得到高强度、高刚性的聚甲醛产品。当然,这里面涉及材料的选型、相容性、分散性、分布性和加工设备等多学科问题,实施起来难度比混凝土增强改性研究大得多。”
    “初次接触聚甲醛改性试验,我们研发人员经常被聚甲醛分解产生的气体熏得‘泪流满面’。”新材料研究室主任李建华说,“我们对工艺精雕细琢,先后破解了聚甲醛易分解、难控制、相容性差、易燃烧、螺杆组合等50多项难题,最终将聚甲醛改良成具有多种用途的高性价比产品。”
    “这是在河北省重大科技成果转化专项项目资助下进行的。开滦集团自主设计和建设的改性聚甲醛生产装置,年设计产能2000吨,能够产出13个系列、40多个牌号的聚甲醛改性产品,实现了通用牌号聚甲醛产品的多样化和高性能化,大大提高了聚甲醛产品附加值。”王亚涛说,“这个装置2014年投产以来,累计为我们企业节支创效数千万元。”
    聚甲醛改性技术的成功开发,有利于提高产品质量,丰富产品牌号,提高产品附加值,扩大产品应用领域。截至目前,煤化工研发中心已经成功开发出增强、增韧、耐磨、阻燃、抗静电、低VOC等系列牌号的聚甲醛改性产品。这些产品先后获得授权发明专利6项、实用新型专利1项、软件著作权1项。

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