[00388709]聚丙烯管材结构调控技术及产业化

项目属于材料科学领域。微结构调控与可控制备是实现聚丙烯管道高性能化的关键，其技术研发与产业化关系着资源的高效利用，是现代化建设向更高水平发展的保障，具有重大的科学意义。管道微结构调控的难点在于：工业化生产中复合材料的界面、结晶和取向结构与增强相分布的可控制备。围绕上述技术难题，项目在基础研究、技术研发和成套装备等方面取得如下创新性成果： 1.主要技术内容： (1)提出了基于非层状纳米粒子的聚丙烯管道界面控制新技术。率先建立了纳米复合材料双重界面调控增韧理论，创新研发出调控材料界面的接枝改性和牵伸技术，突破了聚丙烯管道增韧的技术瓶颈，解决了长期困扰业界的脆性难题。 (2)提出了多层聚丙烯管道微结构的加工原位诱导新技术。率先建立了“加工诱导下串晶层含量与材料性能关系”计算模型，创新研发出基于周向剪切场调控管道中间层取向、结晶和增强相有序分布的技术，突破了聚丙烯管道环向稳定增强的技术瓶颈，解决了其高温承压强度低的难题。 (3)开发出聚丙烯管道微结构可控制备的成套高速生产装备。基于计算机仿真，建立了螺杆特性和挤出机头特性匹配模型与聚丙烯管道“加工-结构-性能”的关系，创新开发出可在线控制聚丙烯管道微结构的高速成套装备，实现了产业化。 2.授权专利情况与知识产权： 获授权知识产权101项，其中发明专利42项，实用新型专利45项，外观设计专利6项；发表论文116篇(SCI/EI检索65篇)，出版相关专著18本；获中国专利优秀奖1项，中国循环经济协会科技进步奖一等奖1项，佛山市高新技术进步一等奖1项。 3.技术经济指标： 专家评价和第三方检测表明：整体达到国际先进水平，其中纳米粒子增强增韧技术达到国际领先水平；项目产品通过权威的欧盟CE认证和西班牙AENOR认证。 4.应用推广与效益情况： 已在国内外成功推广应用，形成1200多家总代理，五万多家分销商，占有率居国内相关专业市场第一位，出口到欧洲、亚太和南美地区。该产品近三年来，已实现新增销售额599204.13万元，利润1772206.52万元，新增税收33202.75万元，节支总额28837.33万元。项目的实施可减少石油资源消耗约450万吨/年，节约电量688万kW·h/年，提高资源利用效率。