即日,邦务院邦资委颁发第四届焦点企业熠星立异创意大赛获奖名单,北京化工筹议院、 石油勘测拓荒筹议院、石油化工科学筹议院、石油工程技艺筹议院、上海石油化工筹议院斩获众个奖项。本版专题报道个别重心获奖项目,深化阐明项宗旨立异点、攻闭经过及运用前景,闪现中邦石化正在科技立异规模的卓异劳绩。
本次大赛集聚稠密焦点企业与社会立异整体的灵敏结晶,共5067个项目报名参赛,推进了一批立异收获转化落地,不单涵盖新质料、集成电道、人工智能、新能源等前沿科技规模,加快发扬新质出产力,更有众项立异收获希望直接运用于生计,有用晋升人们生计的便捷度和智能化程度。
本版文图由 潘亚男 张雅茹 赵 彬 祁丽亚 杨芳芳 张嘉桐 赖金梅 侯丹丹 茹 越 李秉海 魏江鹏 袁 浩 戚桂村 陈子佩 王若瑜 宋 烨 孙 赛 周梦瑾 朱锡宇 董文芊 摒挡供给


跟着先辈电子技艺和电力体例的发扬,风电、新能源汽车、军工、航空等规模对薄膜电容器的耐温功能提出了更高的央求。聚丙烯电介质是薄膜电容器的闭节质料,然而聚丙烯正在高温、高电场下电导损耗大、发烧首要,历久运用温度仅为85摄氏度,难以餍足来日发扬需求。通过接枝改性晋升聚丙烯薄膜的高温介电功能,将成为升高聚丙烯附加值的新赛道。
2019年,北化院跨部分、跨专业组修合伙攻闭团队,与清华大学协作展开接枝改性聚丙烯正在电工规模的运用筹议。这是北化院首个新规模培养项目,也是北化院科转业径的厉重落子。
攻闭团队深化展开基本外面筹议,正在研究接枝改性影响聚丙烯电气功能的机理时,出现了接枝改性可晋升聚丙烯绝缘功能的闭节影响机制,立异性地将接枝改性技艺拓展至薄膜电容器介质质料规模,提出通过接枝改性升高聚丙烯薄膜高温介电储能功能这一新的筹议偏向。
介电薄膜须要同时分身力学功能、电学功能、加工功能及本钱等因素,技艺拓荒面对重重磨练。面临坚苦的研发职分,攻闭团队敷裕发扬大兵团协同作战上风,聚丙烯筹议所晋升特种催化剂功能,妥洽优质聚丙烯原料供应;新产物拓荒所从耐高温电容膜的板滞功能、电气功能和加工功能启程,连续调理配方,优化接枝工艺,驯服模试装配产能低、明净度差的艰苦,戮力展开放大出产;质料科学筹议所从耐高温聚丙烯薄膜的物理机理启程,深化展开组织功能筹议;塑料加工筹议所凭据质料组织特性展开众批次试验,连续优化薄膜制备工艺。
仅用3年光阴,攻闭团队便杀青了计划策画、小试验证、邦际专利构造及放大制备,拓荒的接枝改性聚丙烯介质质料的高温介电储能功能取得明显晋升,实用于高温、高电场工况。其余,该技艺计划产物实用于现有BOPP电容膜出产工艺,目前已不才逛电容膜企业举行批量试运用,告竣了7000米以上薄膜不断出产和电容器创设,用其制成的电容器器件仍然通过了105摄氏度500小时和115摄氏度1000小时的耐久性测试,介电储能功能优异。该技艺目前已获取邦度自然科学基金委员会“万分条目电磁能设备科学基本”强大筹议安排项目援助。
基于接枝改性聚丙烯介质质料制备的耐高温薄膜电容器可运用于风电和光伏发电、夹杂动力汽车、航空航天,以及高端军器等规模。


自北京冬奥会申办告捷后,邦度体育总局大肆推进冰雪运动发扬,劝导壮阔集体走向冰场、走进雪场。冰雪运动对付体育强邦维护、助力全民健身具有厉重道理,但集体性冰雪举动会受到地区、时令、地方等要素范围,冰上体育场馆维护及保卫本钱上等题目较为非常,维护运用仿真冰雪的冰场和雪场成为更优选项。
北化院科研团队源委调研出现,当时市集上实用于维护溜冰场的质料有超高分子量聚乙烯板和热固性树脂浇筑地坪质料。超高分子量聚乙烯板的好处是施工简略,舛错是有拼接缝,易翘曲,对板材的品德央求高;热固性树脂浇筑地坪质料的好处是完全浇筑,无拼接缝,平整度好,舛错是对配方央求高,不易调配出靠拢真冰滑感的配方。
为处理上述题目并制备取得高功能仿真冰质料,科研团队依托正在合成树脂规模长达20年的研发体会展开自决立异,提出以新型改性高功能合成树脂为基体,踊跃构修维护用度低、运营本钱低的立异计划,告捷打破技艺壁垒,开导了独具北化院特征的仿真冰技艺道道年从此,科研团队踊跃走访客户,针对客户需求告捷研制出具有透后、平滑、耐磨、平整、零能耗、免保卫、低本钱等特性的仿真冰树脂产物,处理了冰上运动受限于地区和气温的题目,并与企业协作造成质料和地方维护完全计划。目前,该仿真冰树脂已活着界冰壶巡礼赛(WCT)亚太总部、学校及贸易归纳体铺设的仿真冰冰壶道取得普及运用,获取巨头机构和市集的一概承认。
来日,北化院科研团队将一连逢迎市集需求,深耕邦产化仿真冰技艺,维系地区特性与本身质料属性逐渐实行仿真冰质料,助力打破冰雪运动的天气条目限制,推进冰上运动向热带、亚热带区域拓展,为冰雪运动环球化、全民化功绩科技气力。
运用仿真冰树脂铺设的“冰面”可正在盛暑区域及室内处境下运用,使冰上运动进入学校、公园、栈房、商超、社区等成为或者,全场景、全地区助力普及冰雪运动。

环球每年因交通事项、疾病、交战、外科手术等由来导致的构制创伤病例高达数百万例,构制创伤的封锁需求极为宏伟,数以万计的外科手术依赖缝合办法。然而缝归并不是全能的,缝合穿刺对构制带来的二次蹧蹋或者会诱发沾染或者变成渗漏,还会正在皮肤上留下疤痕。医用构制胶水可通过黏合代庖缝合来封锁伤口,减轻患者疾苦、加疾还原速率、缩小疤痕面积,被以为是一种理念的替换格式。然而,个别医用构制胶水存正在与构制间黏合较弱等题目,范围了其运用限制。
正在医疗规模,立异是晋升患者体验、升高诊疗程度的闭节。北化院科研团队深化筹议构制愈合机理,拓荒出一种即拆即用的新型生物构制黏附贴片,或许无创伤、迅疾、强劲地修复伤口缺陷,明显加强了调整结果。
2022年,科研团队通过对邦内众家三甲病院的实地调研与深化研究后出现,医用胶水操作简略、愈合伤口速率疾,但存正在黏性亏空等弱点,正在现实临床操作时只可行动缝合的辅助措施运用,而且因为人体内许众软构制具有管腔组织,滚动态的构制胶水往往无法有用封堵伤口。团队专家设念,采用固体花样的构制贴片代庖液体胶水大概更适合修复体内构制缺损。
从观点验证到尝试室研发落地,每一步都须要源委端庄的质料功能测试、动物模子验证、技艺优化与刷新,以确保产物的适用性和可操作性。从2022年到2024年,科研团队打通了项宗旨尝试室小试道道,杀青了邦际专利构造及闭节功能验证。团队研发的新型构制修复贴片原质料根源普及,可欺骗我邦石化行业的现有产能,粉碎了海外公司以α-氰基丙烯酸酯等质料为焦点所修筑的学问产权壁垒,造成自决学问产权,且制备工艺简略温和、易于放大。新型构制修复贴片由非黏性顶层及干燥的生物黏合剂底层造成,具有即拆即用的成效,同时可能正在构制缺损愈合的闭节阶段供给板滞平静性和无缺性。体外里功能评估显示,北化院拓荒的构制修复贴片具有优异的生物相容性,对湿性构制的黏附强度高,闭节功能优于美邦FDA(食物药品监视管束局)准许的个别贸易构制黏合剂,操作和运用流程相对守旧缝合更为简略便捷。
新型医用构制修复贴片可将割裂或切开的人体构制举行黏合,无须缝合,不会变成体液渗漏且不易留疤,来日希望笼罩病院的主流科室,正在整形外科、急诊外科、妇产科、消化外科、泌尿外科、骨科等有普及的运用前景。其余,科研团队也正在构造以凝胶贴片为平台,维系人工智能技艺,延长至智能质料、性格化医疗等新兴规模。

电子浆料行动电子元器件的基石,普及运用于集成电道、太阳能电池、OLED、印刷显示、3D显示等规模。然而,跟着电子产物向轻狂化、柔性化偏向发扬,我邦主流运用的守旧导电银浆逐步暴暴露电子成品笨重、焦点质料依赖进口导致创设本钱高、出产和运用流程中不足环保、正在弯折或拉伸流程中容易开裂等题目。正在这一配景下,行业殷切须要一种轻质、高导电、环保、柔性适合性强的新型电子浆料来庖代守旧导电银浆。
面临行业需求,上海院研发团队以电子级石墨烯为焦点质料,研究其正在电子浆料规模的运用。石墨烯具有本征导电性优异、本钱低、板滞功能优良等好处,粉末电导率可达1200西门子/厘米,而其本钱远低于银,极具性价比。
为告竣电子级石墨烯的界限化出产,上海院研发团队打破众个闭节技艺瓶颈,采用水相剥离法代庖守旧的氧化还原剥离工艺,拓荒出高纯度、无污染、无毁伤的石墨烯制备技艺,电导率抵达市售产物的3~5倍,为拓荒石墨烯电子浆料夯实了技艺基本。同时,针对石墨烯液相分袂平静性差的题目,研发团队策画了低轮廓张力的两亲分袂助剂,升高石墨烯正在浆料编制中的匀称分袂性,并维系中黏度、高流变树脂编制,大幅晋升石墨烯的液相平静性,使电子浆料具备优异的印刷适合性。
正在质料组织优化方面,上海院研发团队拓荒出特有的“花瓣状”三维聚集组织的石墨烯粉体,使其兼具高导电性与柔韧性,实用于丝网印刷、3D喷墨打印等先辈加工工艺。最终,研发团队告捷制备出无金属增添、低温固化的石墨烯电子浆料,既保存了石墨烯的优异导电性,又餍足了柔性电子修立的需求,告竣了行业技艺打破。
目前,石墨烯电子浆料正在柔性电道、医疗传感、电子皮肤、柔性拼接显示等规模出现出宏大的运用前景,并告捷制备出观点性产物。正在家产化胀动方面,上海院研发团队已与某光伏板头部企业告竣深度协作,将维系其正在泛半导体规模的技艺上风,联合推进石墨烯电子浆料的市集化运用。

催化剂被誉为化学工业的芯片,我邦炼油化工规模90%的工艺流程须要运用催化剂,用以加疾反映速度、升高出产功效。以是,我邦石化行业的发扬很大水准上依赖催化剂的发扬。正在新一轮科技革命和家产改变中,先辈创设技艺的连续打破为新质料高端化、智能化、绿色化发扬创建了史乘性机会,个中3D打印技艺依赖增材创设性格化、加工敏捷的上风,正在航空航天、邦防设备、医疗康健等规模赢得了引人夺目的劳绩,众次入选邦度发扬改动委组织调理胀动条款。
2022年,中邦石化石科院踊跃落实邦务院闭于发扬计谋性新兴家产的计划安放,抢抓新一轮科技革命和家产改变的强大机会,前瞻性启动构造3D打印智能创设平台技艺,让守旧催化“再会”先辈智能创设技艺,通过3D打印等智能创设技艺推倒催化剂创设的底层逻辑,成为催化剂技艺打制充满未知和无穷或者的“新军器”,为打破高端质料技艺壁垒、加快催化剂行业升级迭代供给全新处理计划。
石科院规整质料催化剂研发与运用项目组以尾气后解决3D打印催化剂为切入点展开基本前瞻研究,扶植了搜罗数字光投影、墨水直写等修立正在内的智能创设平台,自决研发了硅铝基打印墨水,告竣了“打印”新载体、“长出”催化剂的科学邪术,创修出两类技艺编制。
一是3D打印全贯穿众级孔载体。通例蜂窝状载体仅具备彼此独立的系列“单行道”,高空速下污染物与载体壁催化层接触功效有限。该项目研制载体则具备径向互联、七通八达的“立交桥”式通道,可欺骗众级贯穿孔敷裕深化传质,进一步升高污染物的转化功效。
二是原位晶化高平静催化层。通例技艺采用直接涂覆,催化层容易开裂零落,导致活性组分流失。该技艺通过界面晶体工程调控,告竣高平静活性组分正在载体轮廓的直接滋长,让催化层从“衣服”造成了载体的原生“皮肤”,大幅晋升涂层平静性。
目前,石科院研发收获仍然获取了邦度自然科学基金、中邦科协、中邦石化等科研课题援助,申请创造专利20余件,同行评审以为催化剂外示出极佳的功能。市集方面,项目组研发的汽车尾气催化器已于2024年告竣量产并初度出口,为新一代3D打印催化剂的实行运用奠定了精良的市集基本。
来日,石科院科研团队将加快光催化、电解水制氢、碳一转化等系列高功能3D打印催化剂及催化器产物研发和催化新质料智能创设平台维护,运用于绿色能源、明净排放等规模,为中邦石化打制寰宇领先明净能源化工公司作出踊跃功绩。
李明丰:计谋性新兴家产和来日家产是引颈我邦石化行业升级和发扬的新支柱、新赛道,也是我邦石化行业亟须抢占的“立异高地”。
近年来,石科院正在氢能、废塑料等计谋性新兴家产中勇担家产链链长职责,基于来日技艺打破和场景运用陆续培养新兴家产链。正在氢能规模,石科院行动中邦石化氢能运用新颖家产链秘书处单元,对北京、内蒙古、江苏、山东、新疆等地氢能运用新颖家产链维护发扬环境举行实地侦查及深度调研,展开氢能家产链数据平台维护,杀青平台上线试运转。无缺负责分散式质子互换膜电解水制氢(PEM)、甲醇制氢、氨制氢等全套分散式制氢技艺,牵头拟订5项氢能规模系列检测格式及采样技艺央求邦度法式,缠绕电解水制氢、自然气制氢、储氢质料、氢气纯化、高纯氢理解、加氢站成套技艺、燃料电池闭节质料等全家产链举行构造。正在废塑料规模,废塑料不断热解(RPCC)技艺进入工业化阶段,万吨级演示项目告竣装配板滞实现。正在绿色燃料规模,可陆续航空燃料(SAF)技艺助力邦产大飞机C919初度加注生物航煤试飞告捷,为环球航空业可陆续发扬功绩中邦气力。
赵 鹏:北化院行动焦点企业科技立异的厉重气力,敷裕发扬主体影响,推进科技立异与家产立异的深度统一,赢得了明显收效。
一是聚焦邦度计谋,深化任务担负。北化院严密缠绕邦度强大计谋科技需求,勇于担负邦度计谋科技气力,加疾闭节焦点技艺攻闭,纵深胀动科技体例机制改动,为我邦告竣高程度科技自立自强功绩气力。
二是优化立异机制,深化协同统一。北化院陆续优化强大科技立异构制机制,发扬中邦石化内部资源上风,深化“产销研用”一体化协同立异。同时,加紧家产链上下逛协作,确保音信通畅、资源共享,造成立异协力。
三是对峙需求导向,推进收获转化。北化院对峙以市集需求为导向,劝导科技立异偏向,确保科技收获餍足家产发扬的现实需求,推进科技收获高效转化为实际出产力。
四是加好汉才维护,激起立异生气。北化院通过内部培育和外部引进相维系的办法,打制出一支高本质的立异人才队列。同时,扶植圆满的人才慰勉机制,调动科研职员的立异踊跃性,为科技立异供给人才保险。
五是深化平台维护,维持高质地发扬。北化院陆续深化立异平台维护,修终日津科学试验基地,造成集先辈集结工艺拓荒、高功能质料研发、成套技艺孵化于一体的寰宇级化工质料研发核心,为我邦合成质料家产链、代价链迈向高端打制更强的立异上风,推进家产完全立异才干晋升。
吕修刚:上海院通过聚焦邦度计谋需求、加紧导向性基本筹议、深化立异链与家产链统一等办法,助力科技立异与家产立异的深度统一。
一是聚焦邦度计谋需求,加疾打破化工新质料技艺壁垒。聚焦家产发扬需求,陆续深化高功能碳纤维及其复合质料等闭节焦点技艺攻闭,加快闭节计谋质料拓荒和家产化运用,以原创性技艺推进家产改变,为中邦石化打制化工新质料原创技艺策源地供给科技维持。
二是陆续加紧导向性基本筹议,晋升原创技艺策源才干。大肆胀动基本筹议和运用基本筹议,依托绿色化工与工业催化世界重心尝试室、基础有机原料催化剂邦度工程筹议核心等邦度级立异平台,进一步深化产学研协同立异,以高质地原始立异收获推进原创性、引颈性科技攻闭和运用转化,为告竣科技高程度自立自强、培养发扬新质出产力供给源流活水。
三是深化立异链与家产链统一,维持炼化家产转型升级。以维持企业提质增效、家产转型升级为导向,踊跃拓荒高端紧密化学品、高功能质料特种单体等高端产物,陆续推进技艺迭代升级、闭节产物“补短板”,正在做强“基本”的同时打破“高端”,以技艺立异驱动家产转型升级,为维护新颖化石化家产编制供给高质地技艺提供。
李明丰:一是苦练内功,将立异念法转化为高成熟度技艺并迅疾运用于工业出产。石科院正在新一轮邦企改动中连续加强焦点成效、升高焦点比赛力,加疾构修有利于新质出产力发扬的体例机制,以天津基地修成投产为契机,进一步晋升本身工程化筹议才干,让全院优质出产因素向发扬新质出产力顺畅滚动,让更众技艺从尝试室迅疾走向出产线。同时效力晋升技艺经济性,拓荒企业“用得起、用得好”的技艺,陆续研判市集需求,兼顾思考来日市集发扬趋向及其对企业盈余的影响,看重计划中的盈余或者性筹议,确保每一项计划都能为企业带来历久甜头。
二是勤修外功,敷裕发扬邦有企业家产链“领头羊”“排头兵”影响。加大绽放协作力度,依托本身石油化工分子转化与反映工程世界重心尝试室等立异平台,缠绕守旧炼油向分子炼油转型,合伙业内上风气力对低本钱“油转化”途径、人工智能运用、原子经济化工、新旧能源耦合欺骗等石油化工行业闭节科技题目展开集智攻闭,连续孵化新业态、新形式、新渠道,告竣立异“加快率”。
赵 鹏:行动科技立异的焦点气力,北化院用心于闭节焦点技艺的研发,为科技收获的转化供给技艺维持。筹议院陆续圆满学问产权掩护和运营机制,加紧对立异收获的学问产权管束和掩护。出产企业对科技收获举行界限化出产,验证其可行性和经济效益,并正在出产流程中碰到题目时实时反应给筹议院,推进技艺的陆续刷新和优化。发售企业一方面将转化后的产物推向市集,通过发售渠道和营销战术告竣科技收获的贸易代价,另一方面依赖对市集需求的犀利洞察和对下逛用户的需求理解,为筹议院供给立异偏向,提前构造研发思绪,确保科技收获的转化适当市集需求。
来日,北化院将敷裕发扬中邦石化蕴涵筹议院、出产企业、发售企业等正在内的资源上风,合伙用户构修“产销研用”一体化协同立异机制,打制集技艺研发、中试出产、市集实行等成效于一体的科技孵化平台,为立异收获供给从尝试室到市集的全流程效劳,陆续推进科技立异与家产升级的深度统一。同时,踊跃体贴邦度和地方政府出台的干系战略,争取战略助助和资金援助,低落收获转化本钱,升高转化功效,为立异收获转化落地创建精良的战略处境。
吕修刚:科技收获惟有告竣了向实际出产力的转化,才干晋升家产链程度,加快家产链重构,发扬晋升家产能级的焦点代价。科技收获转化的流程,性质上是科学技艺提供与市集需求对接的流程。
一是对峙产学研协同立异,陆续深化“产销研用”机制。深化企业了然现实需求,加紧导向性立异,以项目为纽带,以市集为导向,深化科研单元与工程公司、出产企业的密契合作,凑集科研、工程化和出产规模的上风资源,加疾胀动“油转化”“油转特”、化工新质料等新技艺向实际出产力转化。
二是从家产转型升级和告竣高质地发扬的需求启程。进一步晋升技艺经济性、安宁性和绿色环保程度,以工程化技艺改造破解技艺家产化的现实题目,维持引颈企业转型发扬。
三是敷裕发扬“孵化器”平台影响。研究更众、更有用的收获转化新机制、新手腕,加疾石墨烯涂料、电解液、LDS质料与环氧树脂等产物的实行运用,升高产物市集实行和投放精准度,推进科技收获迅疾转化、安宁转化。
李明丰:目前,搜罗高功能合成纤维、合成树脂、生物基及可降解质料等正在内的低碳环保新质料普及运用于能源、交通、板滞创设、纺织等与黎民集体生计亲切干系的规模,已成为新颖生计不行或缺的一个别。来日,石科院将依托中邦石化“高端聚酰胺质料制备闭节技艺研发与家产演示”等强大科技项目,合伙清华大学、中邦科学院等科研院校,展开搜罗生物基共聚酰胺、热塑性聚烯烃弹性体、CCUS吸附质料等低碳环保新质料合成技艺研发劳动,连续发现新质料的功能潜力和拓展运用鸿沟,进一步晋升其功能和质地,低落出产本钱,餍足分歧规模的需求。同时踊跃构造搜罗十二内酰胺、己二胺等绿色出产新工艺及生物基可再生2,5-呋喃二甲酸、呋喃基环状二胺、戊二胺等新型产物,为低碳环保新质料的立异发扬带来更众或者性。
赵 鹏:来日,北化院将通过对化工质料技艺的立异,正在以下规模深化众元化构造。
正在新能源新质料规模。北化院将聚焦“基本+高端”双轮驱动,重心打破生物基质料、光电质料、工程塑料等闭节技艺,竭力于为群众供给特别环保、智能、便捷的生计处理计划,助力绿色低碳生计办法的普及。
正在性命康健规模。北化院将陆续体贴黎民性命康健需求,重心展开医卫化学品、防护质料、高端医用包装及东西质料等的技艺研发,加紧医卫质料的外征及法式认证筹议,为邦度医药家产链的安宁平静供给坚实保险。
正在数字化转型方面。北化院将踊跃拥抱云计划、大数据、人工智能等新一代音信技艺,悉数晋升音信化程度和数据共享才干,将AI4S(AI for Science)确立为来日科技立异的焦点思谋偏向,推进科研劳动质地与功效的逾越式晋升。通过对数字化、智能化技艺的深度运用,为群众打制特别便捷、高效、性格化的灵敏生计新体验。
吕修刚:来日,上海院将把“培养发扬新质出产力”行动加疾科技立异、推进高质地发扬的厉重效力点,加疾打破闭节规模焦点技艺,以高质地科技立异收获维持引颈家产转型、推进出产力晋升和重塑,为培养发扬新质出产力供给焦点动能。
全方位晋升科技立异才干,深化基本筹议和原创技艺拓荒,安身有机原料、碳一化工、合成质料、油气助剂、紧密化工、计谋新兴六大技艺规模,缠绕限制家产高质地发扬的难点、堵点攻坚克难、协同发扬。加疾高功能碳纤维、高端紧密化学品等的拓荒,加疾攻陷高代价“油转特”、高端新质料等闭节焦点技艺,陆续构造新能源技艺,深化正在氢能欺骗、生物质欺骗等新规模的筹议,非常特征、深化高端、锻制长板,让科技收获真正制福社会、惠及黎民,为打制具有巨大民生保险力的中邦石化储蓄家产气力。