靳海波教授團隊取得環烯烴共聚物合成關鍵技術新突破
靳海波教授團隊取得環烯烴共聚物合成關鍵技術新突破
近日，新材料與化工學院靳海波教授團隊與山東魯晶化工科技有限公司合作研究的環烯烴共聚物前體——500噸/年降冰片烯合成反應裝置在該公司試車成功，并順利完成降冰片烯合成試驗，各項性能達到設計要求，其中環戊二烯的轉化率達到96%，降冰片烯的選擇性達到95%以上。至此，環烯烴共聚物國產合成技術全鏈條工業化已無障礙，且合成技術自主可控。
環烯烴共聚物(COC/COP)具有高適明度、低雙折射率、高阿貝值等優良的光學性能，同時具有低吸水性、高生物相容性、尺寸穩定性、低密度、高耐熱性、高流動性等優良性能，主要用于電子、光學鏡頭、光學薄膜、醫療與檢測、包裝等領域的核心材料。我國環烯烴共聚物長期依賴進口，面臨“卡脖子”風險，嚴重影響相關產業鏈的安全。而降冰片烯（NB）是合成環烯烴共聚物的關鍵前體，靳海波教授團隊經過多年潛心研究，成功開發出降冰片烯釜式合成新技術。該技術在我國乙烯工業高速發展的大背景下，以乙烯裂解C5產物中雙環戊二烯(DCPD)為原料合成降冰片烯，巧妙克服了以往降冰片烯合成技術反應條件苛刻、副反應多、聚合物和酯類化合物堵塞管道和輸送等問題，工業級合成反應裝置設計精確，投料一次成功，反應產物各項指標與前期實驗結果高度吻合，工業級合成反應器放大實驗圓滿成功。該合成技術將進一步打破對進口產品的依賴，為我國相關產業的戰略性發展提供有力的基礎材料保障，促進產業鏈的良性生態發展。下一步，研究團隊將與產業相關企業精誠合作，加快推進環烯烴共聚物國產合成技術工業示范裝置，推動產業鏈與創新鏈深度融合發展。
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合成降冰片烯樣品 |
降冰片烯合成反應裝置 |
合作企業喜報 |
延伸閱讀：
環烯烴共聚物（COC/COP）是一類由乙烯或α烯烴與環烯烴共聚而成的無定形聚合物。COC/COP分子鏈結構可調節以滿足不同應用需求，具備耐熱性、化學穩定性、不會產生雙折射、良好的透明度、低介電常數等優良性能。COC/COP 分子鏈中存在柔軟的脂肪鏈和剛性的環狀結構，可以通過調節鏈狀烯烴與環烯烴的比例來調節其性質，環烷烴的比例越高，其玻璃化轉變溫度Tg就越高，最高可達194℃,具有良好的耐熱性；而環狀結構與鏈狀結構成垂直排列，偏極異方性較小，因此幾乎不會產生雙折射；COC/COP 完全由碳氫元素組成，分子中不含極性官能團，因此具有極低的吸水性；并且由于分子結構中沒有孤對電子、不飽和鍵以及發色官能團，因此 COC 具有極其優異的透明度以及極佳的低介電常數；此外，COC/COP 使用的單體原料完全無毒，在提純后符合 FDA 標準。COC/COP 性能優良，主要應用于鏡頭及液晶顯示屏用導光板、光學薄膜等的光學用途，醫療、檢測儀器領域，電子器件領域等。目前主流的手機攝像鏡頭均采用以 COC/COP 為原料的塑料鏡片，同時 COC/COP 近年來也拓展了預灌注、醫療包裝、食品包裝等用途。另外，由COP制成的膜材料可用于各類屏幕，以及PE改性劑等其他高端領域。
（供稿：何廣湘；審核：張翠華）