推进汽车工业轻量化发展——记科技进步二等奖低气味车用聚丙烯平台技术

  近年来,随着汽车产业轻量化技术的发展,薄壁化成为汽车部件的发展趋势之一,开发高流动、高模量和高冲击系列抗冲共聚聚丙烯是实现这一目标的重要研发方向。由中国石油石油化工研究院和兰州石化公司等单位共同完成的“低气味车用聚丙烯平台技术”,开发出系列抗冲共聚聚丙烯,推动了我国汽车轻量化与节能环保化的发展。该技术也因此于近日获得中国石油和化学工业联合会科技进步二等奖。

  国外石化企业在高熔指、高模量、高冲击,低气味、低挥发性有机化合物(VOCs)聚丙烯产品开发方面的技术领先国内。目前,我国车用聚丙烯年需求量约为170万吨,而高端车用聚丙烯市场长期依赖进口,国产化攻关迫在眉睫。

  中国石油石油化工研究院自2008年以来,致力于高端聚丙烯新产品的开发,历经15年技术攻关,培育了一批催化剂研发、产品结构性能表征、聚合工艺研究、中试研发、工业生产、推广应用的人才队伍。

  在国家高技术研究发展计划(“863”计划)及中国石油重大科技专项等项目的支持下,项目组针对现有聚丙烯难以兼顾流动性与刚韧平衡性等问题,通过研发抗冲共聚聚丙烯催化剂、调控产品结构性能及气味、辨识和控制VOCs等,完成了从基础研究、中试、工业化到推广应用等关键技术的开发,形成了低气味车用聚丙烯平台技术,解决了产品流动性与抗冲击性、刚性、气味、VOCs相互制约的技术难题。

  此外,项目团队建成了国内重要的车用聚丙烯基地,开发出高抗冲、高模量两大系列8个牌号抗冲共聚聚丙烯产品,产品气味等级均低于3.5级,总VOCs含量小于40微克/克,符合国家对汽车内部空气质量控制标准。该车用聚丙烯系列产品的开发,使得兰州石化成为中国石油车用聚丙烯生产基地,被聚丙烯工艺技术商巴赛尔公司授予技术突破奖、被金发科技授予技术合作奖。

  目前,他们开发出的系列抗冲共聚聚丙烯在金发、普利特等国内汽车改性料企业得到了规模化应用,广泛应用于仪表板系统、座椅系统、门板/立柱系统等内饰件和保险杠系统、汽车尾翼、扰流板等外饰件的制备。目前,车用聚丙烯累计产销49.84万吨,创效8.26亿元,提高了国内车用高端聚丙烯的自给率,降低了汽车改性料企业生产成本,具有显著的社会和经济效益。

  低气味车用系列聚丙烯产品的成功开发及规模化应用,满足了我国汽车工业对聚丙烯材料发展的需求,加快了车用聚丙烯材料的升级换代,对提升我国车用材料高质量发展、助力“双碳”战略目标具有重要的意义。


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