2月1日，科技部下发“十四五”国家重点研发计划18个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知。其中，低成本生物基工程塑料的制备与产业化、面向高端应用的阻燃高分子材料关键技术开发、可反复化学循环生物降解高分子材料分别入选“先进结构与复合材料”、“高端功能与智能材料”重点专项。

 

研究内容：面向生物基高分子材料成本高和高性能工程塑料牌号少的问题，集中开发低成本生物基呋喃二甲酸（FDCA）、异山梨糖醇的制备技术；开发1,4-环己烷二甲醇（CHDM）的国产化制备技术，天富平台登录基于新型单体开发生物基聚酯PEF、PCF和PETG等三类高性能聚酯，从单体、聚合物到后端应用全链条研究。精细调控产品结构，研究产品的耐温性能、力学性能、阻隔性能等，开发不低于10种高性能聚酯产品，并在下游得到应用。

 

考核指标：呋喃二甲酸的产品纯度≥99.5%，吨级成本低于2万元，完成千吨级中试示范；CHDM纯度≥99.9%；PEF的力学强度≥75MPa，玻璃化转变温度≥80℃，建立万吨级产业化生产线。基于CHDM开发低成本PCF、PETG以及与呋喃二甲酸的生物基聚酯，产品的成本低于2万元/吨，拉伸强度≥80MPa，拉伸模量≥2.5GPa。开发不低于6个牌号的新产品，实现聚酯的千吨级稳定生产。

 

可反复化学循环生物降解高分子材料（共性关键技术）

 

研究内容：针对一次性使用塑料制品废弃后难回收所造成的资源浪费和环境污染问题，研制满足不同力学性能和耐热性能需要的、可实现高效化学回收循环并且可完全生物降解的聚对二氧环己酮(PPDO)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)等高分子材料，突破单体与聚合物的可控绿色合成、高单体选择性的聚合物高效解聚、回收单体的分离纯化等关键技术，开展单体、聚合物合成、聚合物解聚回收单体的中试和示范生产技术研究。

 

考核指标：形成年产能达百吨级PPDO、千吨级PCL、万吨级PLA等3种生物降解高分子材料的单体与聚合物的合成能力。PPDO：拉伸强度≥40MPa，断裂伸长率≥300%，解聚单体回收率≥95%，回收单体再聚合PPDO分子量≥180KDa；PCL：拉伸强度≥20MPa，断裂伸长率≥500%，解聚回收单体回收率≥95%，循环回收单体再聚合PCL分子量≥80KDa；PLLA：拉伸强度≥60MPa，解聚回收左旋丙交酯：回收率≥95%，光学纯度≥98%，循环回收单体再聚合PLLA分子量≥160KDa。

 

面向高端应用的阻燃高分子材料关键技术开发（共性关键技术）

 

研究内容：面向5G通讯和轨道交通等高端制造业的需求，形成一批具有国际领先水平和自主知识产权的合成树脂材料及应用技术。重点开发PCB的高阻燃、高Tg、低介电性能的环氧树脂；热塑性弹性体TPE专用无卤膨胀阻燃技术及应用；反应型硅磷阻燃剂制备及其在聚碳酸酯、聚脲弹性体应用开发；研发本征阻燃不熔滴聚酯和反应型阻燃尼龙66工程化制备及其应用，完成规模化生产与应用示范。

 

考核指标：各种材料的阻燃达到UL94V-0，其中PCB材料，Dk＜4.0，Df＜0.008，Tg＞170℃；聚烯烃弹性体断裂伸长率≥400%；聚碳酸酯阻燃等级UL945VA(厚度1.5mm)，建成百吨级聚脲弹性体生产线，阻燃LOI≥28%，天富测速注册断裂伸长率≥350%；本征阻燃聚酯Tg≥85℃，拉伸强度≥85MPa，炭化不熔滴；本征阻燃尼龙66阻燃单体<4%，拉伸强度≥60MPa，LOI>30%。