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　　聚力攻堅瞄準自主研發(fā)

　　高等規(guī)聚丁烯-1因具有耐高溫、耐熱蠕變、耐油等性能，是制備高溫、高應力苛刻環(huán)境管道專用的關鍵基礎材料。一直以來，我國在聚丁烯領域的生產技術和工業(yè)產品依賴進口。隨著我國乙烯裝置和煉油裝置的迅猛發(fā)展，丁烯-1資源的綜合利用變得非常緊迫。因此，開發(fā)具有自主知識產權的高等規(guī)聚丁烯-1的合成技術迫在眉睫。

　　自2005年起，山東省泰山學者特聘專家、山東省烯烴催化與聚合重點實驗室?guī)ь^人、青島科技大學高分子科學與工程學院賀愛華教授帶領團隊投身到這場科研攻堅戰(zhàn)中，他們瞄準高等規(guī)聚丁烯合成關鍵技術難題，圍繞丁烯-1的高等規(guī)度與先進聚合工藝瓶頸，開啟了全流程創(chuàng)新性研究。

　　由于該領域的研究在國內幾乎是一片空白，沒有經驗可借鑒，部分工藝還缺乏數據支撐，團隊只能在黑暗中摸索前行。歷經18年潛心研究和持續(xù)攻關，團隊終于開發(fā)出適用于高溫、高應力苛刻環(huán)境下管道用聚丁烯及其聚合技術與聚合裝備，實現了高端聚烯烴管材專用料的原創(chuàng)性設計及關鍵核心技術突破。

　　全流程創(chuàng)新突破核心難題

　　據賀愛華介紹，團隊攻克了我國烯烴產業(yè)中催化、材料、工藝、工程化核心技術問題，構建起完整的生產體系。

　　一是開發(fā)了丁烯-1本體聚合的高定向、高效催化劑體系。研究團隊闡明了外給電子體及助催化劑的結構及電負性直接影響丁烯聚合活性及定向性的機制，提出了外給電子體、助催化劑有效提高丁烯聚合定向性的創(chuàng)新方案，提高丁烯聚合的催化活性及立構規(guī)整性。

　　二是開發(fā)了聚丁烯的升級迭代新材料——聚丁烯合金新材料。研究團隊揭示了加速聚丁烯晶型轉變的內在機制，建設了國際首套聚丁烯合金工業(yè)裝置，解決了成型周期長、晶型轉變慢等問題，實現管材的快速定型。

　　三是開發(fā)了原創(chuàng)性丁烯聚合新工藝，工序短，綠色節(jié)能。研究團隊首次提出合成高等規(guī)聚丁烯的本體聚合新工藝，實現丁烯-1的沉淀聚合及釜內球形顆粒的形貌控制，解決了聚丁烯樹脂易溶解于單體、聚合物形態(tài)難以控制等工程問題，創(chuàng)新性開發(fā)了聚丁烯合金的先進制備工藝，實現材料結構可調控，工藝綠色化。

　　四是開發(fā)了聚丁烯系列材料的工程化技術。研究團隊設計建設了國內首套聚丁烯工業(yè)裝置，生產出指標穩(wěn)定的聚丁烯。

　　目前，該項目獲授權中國發(fā)明專利37件，申請PCT專利1件，參與制定國家標準2項、行業(yè)標準1項。經山東省技術成果鑒定：“該項目解決了聚合物發(fā)黏結塊問題，綜合技術處于國際領先水平。”此外，該項目還獲得第十八屆全國發(fā)明展覽會金獎和第七屆國際發(fā)明展覽會金獎。

　　產學研合作推動成果轉化

　　科研成果只有轉化為實際生產力，才能真正發(fā)揮其價值。賀愛華團隊積極與企業(yè)開展產學研合作，加速科研成果的產業(yè)化進程。

　　2012年，賀愛華團隊與山東東方宏業(yè)化工有限公司合作，建成國內第一套萬噸級高等規(guī)聚丁烯工業(yè)生產線。生產線建成后，團隊成員長期駐扎在企業(yè)生產一線，與企業(yè)技術人員緊密合作，及時解決生產過程中出現的各種問題，經過2年多的努力，終于實現了高等規(guī)聚丁烯的規(guī)?；a，產品質量達到國際先進水平。

　　隨著市場對聚丁烯材料性能要求的不斷提高，賀愛華團隊又馬不停蹄地開展聚丁烯合金的研發(fā)工作。經過無數次的試驗和改進，團隊成功發(fā)明了聚丁烯合金及其制備技術。2016年，他們設計并建設了世界首套聚丁烯合金的工業(yè)生產線，實現原創(chuàng)性聚丁烯合金的規(guī)模化生產。

　　目前，團隊正在圍繞聚丁烯系列材料的性能優(yōu)化、應用拓展等方面開展深入研究。一方面，通過進一步改進催化劑和聚合工藝，提高聚丁烯材料的性能和生產效率，降低生產成本；另一方面，積極探索聚丁烯系列材料在新能源、航空航天等新興領域的應用，為這些領域的發(fā)展提供創(chuàng)新性的材料解決方案。