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致力于液晶高分子材料高新技术产业化

2020-03-19张焕莉

上海化工 2020年1期
关键词:液晶高分子生产

一、项目简介

液晶高分子材料高新技术产业化项目是普利特(TLCP)与华东理工大学合作开发,对TLCP各种性能进行基础及应用研究,对TLCP的合成工艺不断优化,开发出拥有自主知识产权的TLCP聚合技术。产品技术达到国际先进水平,打破国外垄断,填补国内空白,替代进口,实现批量化生产及销售,开拓国际市场,提升产品市场竞争力,创造了良好的社会经济效益。

二、企业简介

上海普利特化工新材料有限公司成立于2010年7月16日,是上海普利特复合材料股份有限公司投资建设的第一家全资子公司,也是国内第一家进行TLCP产业化的企业。公司主要从事液晶高分子材料的研究、开发、销售和服务工作,开发的TLCP聚合技术,是世界三大技术来源之一(另外两家是美国和日本的聚合技术),该项技术填补了国内自主生产TLCP的空白。2016年11月,上海普利特化工新材料有限公司被认定为高新技术企业。

三、项目创新点

1 科技创新

项目的主要发明和核心创新技术包括:

(1)发明了功能性 TLCP合成的关键技术。通过建立的TLCP熔点和组成关系模型,设计合成了性能较好的、熔点不同的系列功能性TLCP树脂,达到国际先进水平。

(2)研发了可视、可控、可调的TLCP终聚反应技术。将终聚合反应釜设计成可视、可调、可控的反应装置,使得TLCP能顺利地、重现地生产出来;优化了TLCP的合成工艺,使得终聚合反应在可控的情况下,在合理的工艺条件下反应,保证了产品质量的稳定性。

(3)研发了合成低散发、高流动TLCP的关键技术。通过对TLCP复合物组成进行精确设计,降低产物中的单体含量,配合合适的工艺,提高了TLCP的加工流动性,解决了注塑产品的散发和翘曲问题,进一步拓宽了应用领域。

(4)发明了制备抗静电TLCP的关键技术,采用自制的高分子型永久抗静电剂与碳纤维、碳黑等配合使用,解决了TLCP抗静电性非常差的行业难题。

研究项目“功能性液晶高分子材料(TLCP)的制备及关键技术开发研究”为普利特化工新材料公司与华东理工大学合作完成,在中试的基础上将TLCP实施产业化,并荣获2018年上海市技术发明奖二等奖。

该项目从实验室研究到中试、到规模化生产都是完全依靠我们国家自已的力量完成的。该技术申请国家发明专利14项,其中授权6项(1项PCT专利美国授权)。在国内外高水平期刊上发表论文14篇;科技查新咨询、用户报告显示:项目总体水平达到国际先进水平,极大地推动了相关产业的发展和技术进步。上海普利特化工新材料有限公司通过TLCP项目的研发,成为了拥有自主知识产权的科技型中小企业中的绝对佼佼者,成为“领舞”上海科技创新的主力军。

2 产学研突破

普利特公司的高速发展,得益于公司自成立以来就十分重视高新技术成果产业化、产学研紧密结合以及追求卓越的理念和企业精神。自成立之初,公司与复旦大学、华东理工大学、上海大学等国内著名高校建立了紧密的产学研合作关系,利用“产、学、研”平台,着重解决TLCP材料领域的共性技术等重大关键技术。公司聘请4位教授任企业技术中心专家,形成定期的交流机制,长期进行项目合作。目前,普利特已初步形成了“仿、集、原”自主创新“三级跳”的研发模式。

液晶高分子材料高新技术产业化新建项目前期研发主题为“TLCP液晶高分子材料产业化关键技术及应用”,通过联合华东理工大学材料学院、白特荣塑胶(上海)有限公司等进行产学研合作组织形式共同开发研究,项目被列入2012年上海市科学技术委员会科研计划项目(立项为科技攻关类项目),荣获上海市科学技术委员会专项资金资助,于2014年12月通过验收。

普利特充分利用大学基础研究优势,为企业创新注入新活力,增强科技成果转化,实现产学研用有机结合,同时为行业创新树立了良好的应用典范。

3 模式创新

上海普利特化工新材料有限公司主要从事液晶高分子材料的研究、开发、销售和服务工作,主营业务收入来自于TLCP材料及其他高分子塑料复合材料,属于特种工程材料制造企业。公司产品主要通过自主研发,获得自主知识产权,实现新技术替代原有生产技术的变革,满足高端电子产品、军工器材、医疗器械等对高分子塑料复合材料的性能要求,进而打破国外垄断,替代进口,填补国内空白,满足国内市场需求。2015年,公司研发的液晶高分子聚合技术及其复合材料被列为上海市新材料领域民参军技术与产品推荐目录。该荣誉不仅使普利特实现了从传统汽车制造业材料销售向高端电子产品材料销售的转变,更为普利特未来打开军工产品市场的大门打下了坚实的基础。

4 业态创新

由于具有优良的流动性,TLCP是电子工业不可缺少、不可替代的注塑材料。在高端领域,用户通过多年试验、论证,对于TLCP的应用一般指定特定牌号。而市场上应用广泛的TLCP均产自美国或日本。这些材料价格高昂,技术垄断,导致很多电子行业产品生产商无可奈何。普利特TLCP的出现,突破国外材料对该领域的技术垄断,大幅度降低了用户的材料使用成本,有效提升下游用户产品的市场竞争力。随着普利特TLCP的批量化生产并供应市场,富士康、FCI、安费诺、得意电子等国内外著名企业纷纷采购。公司TLCP产品技术从国内走向国际市场,并获得用户一致好评,不仅为企业出口创汇贡献力量,更极大推动了“普利特”品牌的国际化。

5 企业管理

2017年普利特母公司通过与上海励学信息科技有限公司、用友网络科技股份有限公司上海分公司合作开发,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现。目前上海普利特化工新材料有限公司已经实现整个企业的生产物流管理、订单跟踪及销售进程手机APP在线查询的应用,控制系统链接普利特ERP数据包,U9系统提供强大的财务、采购、仓储、生产、销售、物流数据,OA系统方便企业内部审批流程,所有程序均可在线操作,充分发挥了现有资源使用效率。

企业信息化管理极大推进了TLCP研发-生产-销售进程,通过信息化和工业化的有机结合,实现传统制造业转型升级;有效缩短TLCP系列产品研发周期,降低生产成本,提高生产效率和产品合格率,提升企业市场竞争力水平。手机端信息化远程监控客户订单,随时指挥生产物流管理,对接客户需求,快速、精准、高效。

四、项目应用推广效果

近代电子产品趋向小型化、薄壁化、轻量化,TLCP的高流动性和薄壁成型性能、高热变形温度(HDT)、尺寸高精密度和高稳定性、高强度、优良的绝缘性都恰到好处地满足了电子产品对材料的要求。随着电子工业的发展,TLCP发展迅速,其需求量的年增长率为15%~20%。目前全球TLCP需求量约5.5万~6万t/a。中国已成为全球笔记本电脑最大的生产基地,笔记本电脑上的连接器绝大部分都使用TLCP材料制造。中国当前的TLCP需求量约2.5万~3万t/a,是全球应用TLCP最多的地区。

该项目后期研发的通用级液晶高分子复合材料产品进行了性能等方面的全方位升级,具有多批次性能稳定、流动性优越、抗翘曲、耐热、力学性能良好,性价比高等特点,可以应用在电子计算机存储器插座、电子连接器等产品上,涵盖客户需求的多系列多款零部件。液晶高分子系列产品市场前景良好,需求量逐年增加。

TLCP生产装置

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