近日，国务院国资委发布第四届地方企业熠星立异创意大赛获名单，化工研究院、 石油勘察开辟研究院、石油化工科学研究院、石油工程手艺研究院、上海石油化工研究院斩获多个项。本版专题报道部门沉点获项目，深切分解项目标立异点、攻关过程及使用前景，展现中国石化正在科技立异范畴的杰出成绩。本次大赛汇聚浩繁地方企业取社会立异集体的聪慧结晶，共5067个项目报名参赛，推进了一批立异落地，不只涵盖新材料、集成电、人工智能、新能源等前沿科技范畴，加快成长新质出产力，更有多项立异无望间接使用于糊口，无效提拔人们糊口的便利度和智能化程度。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 拾掇供给
跟着先辈电子手艺和电力系统的成长，风电、新能源汽车、军工、航空等范畴对薄膜电容器的耐温机能提出了更高的要求。聚丙烯电介质是薄膜电容器的环节材料，然而聚丙烯正在高温、高电场下电导损耗大、发烧严沉，持久利用温度仅为85摄氏度，难以满脚将来成长需求。通过接枝改性提拔聚丙烯薄膜的高温介电机能，将成为提高聚丙烯附加值的新赛道。2019年，北化院跨部分、跨专业组建结合攻关团队，取大学合做开展接枝改性聚丙烯正在电工范畴的使用研究。这是北化院首个新范畴培育项目，也是北化院科改步履的主要落子。攻关团队深切开展根本理论研究，正在摸索接枝改性影响聚丙烯电气机能的机理时，发觉了接枝改性可提拔聚丙烯绝缘机能的环节感化机制，立异性地将接枝改性手艺拓展至薄膜电容器介质材料范畴，提出通过接枝改性提高聚丙烯薄膜高温介电储能机能这一新的研究标的目的。介电薄膜需要同时兼顾力学机能、电学机能、加工机能及成本等要素，手艺开辟面对沉沉。面临艰难的研发使命，攻关团队充实阐扬大兵团协同做和劣势，聚丙烯研究所提拔特种催化剂机能，协调优良聚丙烯原料供应；新产物开辟所从耐高温电容膜的机械机能、电气机能和加工机能出发，不竭调整配方，优化接枝工艺，降服模试安拆产能低、干净度差的坚苦，全力开展放大出产；材料科学研究所从耐高温聚丙烯薄膜的物理机理出发，深切开展布局机能研究；塑料加工研究所按照材料布局特点开展多批次试验，不竭优化薄膜制备工艺。仅用3年时间，攻关团队便完成了方案设想、小试验证、国际专利结构及放大制备，开辟的接枝改性聚丙烯介质材料的高温介电储能机能获得显著提拔，合用于高温、高电场工况。此外，该手艺方案产物合用于现有BOPP电容膜出产工艺，目前已鄙人逛电容膜企业进行批量试使用，实现了7000米以上薄膜持续出产和电容器制制，用其制成的电容器器件曾经通过了105摄氏度500小时和115摄氏度1000小时的耐久性测试，介电储能机能优异。该手艺目前已获得国度天然科学基金委员会“极端前提电磁能配备科学根本”严沉研究打算项目支撑。基于接枝改性聚丙烯介质材料制备的耐高温薄膜电容器可使用于风电和光伏发电、夹杂动力汽车、航空航天，以及高端兵器等范畴。
自冬奥会申办成功后，国度体育总局鼎力鞭策冰雪活动成长，指导泛博群众冰场、走进雪场。冰雪活动对于体育强国扶植、帮力全平易近健身具有主要意义，但群众性冰雪勾当会遭到地区、季候、场地等要素，冰上体育场馆扶植及成本高档问题较为凸起，扶植利用仿实冰雪的冰场和雪场成为更优选项。北化院科研团队颠末调研发觉，其时市场上合用于扶植溜冰场的材料有超高量聚乙烯板和热固性树脂浇建地坪材料。超高量聚乙烯板的长处是施工简单，错误谬误是有拼接缝，易翘曲，对板材的质量要求高；热固性树脂浇建地坪材料的长处是全体浇建，无拼接缝，平整度好，错误谬误是对配方要求高，不易调配出接近实冰滑感的配方。为处理上述问题并制备获得高机能仿实冰材料，科研团队依托正在合成树脂范畴长达20年的研发经验开展自从立异，提出以新型改性高机能合成树脂为基体，积极建立扶植费用低、运营成本低的立异方案，成功冲破手艺壁垒，斥地了独具北化院特色的仿实冰手艺线年以来，科研团队积极走访客户，针对客户需求成功研制出具有通明、滑腻、耐磨、平整、零能耗、免、低成本等特点的仿实冰树脂产物，处理了冰上活动受限于地区和气温的问题，并取企业合做构成材料和场地扶植全体方案。目前，该仿实冰树脂已界冰壶巡回赛（WCT）亚太总部、学校及贸易分析体铺设的仿实冰冰壶道获得普遍使用，获得权势巨子机构和市场的分歧承认。将来，北化院科研团队将继续投合市场需求，深耕国产化仿实冰手艺，连系地区特点取本身材料属性逐渐推广仿实冰材料，帮力冲破冰雪活动的天气前提限制，鞭策冰上活动向热带、带地域拓展，为冰雪活动全球化、全平易近化贡献科技力量。使用仿实冰树脂铺设的“冰面”可正在炎热地域及室内下利用，使冰上活动进入学校、公园、酒店、商超、社区等成为可能，全场景、全地区帮力普及冰雪活动。
全球每年因交通变乱、疾病、和平、外科手术等缘由导致的组织创伤病例高达数百万例，组织创伤的封锁需求极为复杂，数以万计的外科手术依赖缝合体例。然而缝归并不是全能的，缝合穿刺对组织带来的二次可能会诱发传染或者形成渗漏，还会正在皮肤上留下疤痕。医用组织胶水可通过黏合取代缝合来封锁伤口，减轻患者痛苦悲伤、加速恢复速度、缩小疤痕面积，被认为是一种抱负的替代方式。然而，部门医用组织胶水存正在取组织间黏合较弱等问题，了其使用范畴。正在医疗范畴，立异是提拔患者体验、提高诊疗程度的环节。北化院科研团队深切研究组织愈合机理，开辟出一种即拆即用的新型生物组织黏附贴片，可以或许无创伤、快速、强劲地修复伤口缺陷，显著加强了医治结果。2022年，科研团队通过对国内多家三甲病院的实地调研取深切会商后发觉，医用胶水操做简单、愈合伤口速度快，但存正在黏性不脚等短处，正在现实临床操做时只能做为缝合的辅帮手段利用，而且因为人体内良多软组织具有管腔布局，流动态的组织胶水往往无法无效封堵伤口。团队专家设想，采用固体形式的组织贴片取代液体胶水大概更适合修复体内组织缺损。从概念验证到尝试室研发落地，每一步都需要颠末严酷的材料机能测试、动物模子验证、手艺优化取改良，以确保产物的适用性和可操做性。从2022年到2024年，科研团队打通了项目标尝试室小试线，完成了国际专利结构及环节机能验证。团队研发的新型组织修复贴片原材料来历普遍，可操纵我国石化行业的现有产能，打破了国外公司以α-氰基丙烯酸酯等材料为焦点所建立的学问产权壁垒，构成自从学问产权，且制备工艺简单暖和、易于放大。新型组织修复贴片由非黏性顶层及干燥的生物黏合剂底层构成，具有即拆即用的功能，同时能够正在组织缺损愈合的环节阶段供给机械不变性和完整性。体表里机能评估显示，北化院开辟的组织修复贴片具有优异的生物相容性，对湿性组织的黏附强度高，环节机能优于美国FDA（食物药品监视办理局）核准的部门贸易组织黏合剂，操做和利用过程相对保守缝合更为简单便利。新型医用组织修复贴片可将分裂或切开的人体组织进行黏合，无须缝合，不会形成体液渗漏且不易留疤，将来无望笼盖病院的支流科室，正在整形外科、急诊外科、妇产科、消化外科、泌尿外科、骨科等有普遍的使用前景。此外，科研团队也正在结构以凝胶贴片为平台，连系人工智能手艺，延长至智能材料、个性化医疗等新兴范畴。
电子浆料做为电子元器件的基石，普遍使用于集成电、太阳能电池、OLED、印刷显示、3D显示等范畴。然而，跟着电子产物向轻薄化、柔性化标的目的成长，我国支流使用的保守导电银浆逐步出电子成品笨沉、焦点材料依赖进口导致制形成本高、出产和利用过程中不敷环保、正在弯折或拉伸过程中容易开裂等问题。正在这一布景下，行业火急需要一种轻质、高导电、环保、柔性顺应性强的新型电子浆料来代替保守导电银浆。面临行业需求，上海院研发团队以电子级石墨烯为焦点材料，摸索其正在电子浆料范畴的使用。石墨烯具有本征导电性优异、成本低、机械机能优胜等长处，粉末电导率可达1200西门子/厘米，而其成本远低于银，极具性价比。为实现电子级石墨烯的规模化出产，上海院研发团队冲破多个环节手艺瓶颈，采用水相剥离法取代保守的氧化还原剥离工艺，开辟出高纯度、无污染、无毁伤的石墨烯制备手艺，电导率达到市售产物的3~5倍，为开辟石墨烯电子浆料夯实了手艺根本。同时，针对石墨烯液相分离不变性差的问题，研发团队设想了低概况张力的两亲分离帮剂，提高石墨烯正在浆料系统中的平均分离性，并连系中黏度、高流变树脂系统，大幅提拔石墨烯的液相不变性，使电子浆料具备优异的印刷顺应性。正在材料布局优化方面，上海院研发团队开辟出奇特的“花瓣状”三维堆积布局的石墨烯粉体，使其兼具高导电性取柔韧性，合用于丝网印刷、3D喷墨打印等先辈加工工艺。最终，研发团队成功制备出无金属添加、低温固化的石墨烯电子浆料，既保留了石墨烯的优异导电性，又满脚了柔性电子设备的需求，实现了行业手艺冲破。目前，石墨烯电子浆料正在柔性电、医疗传感、电子皮肤、柔性拼接显示等范畴展示出广漠的使用前景，并成功制备出概念性产物。正在财产化推进方面，上海院研发团队已取某光伏板头部企业告竣深度合做，将连系其正在泛半导体范畴的手艺劣势，配合鞭策石墨烯电子浆料的市场化使用。
催化剂被誉为化学工业的芯片，我国炼油化工范畴90%的工艺过程需要利用催化剂，用以加速反映速度、提超出跨越产效率。因而，我国石化行业的成长很大程度上依赖催化剂的成长。正在新一轮科技和财产变化中，先辈制制手艺的不竭冲破为新材料高端化、智能化、绿色化成长创制了汗青性机缘，此中3D打印手艺凭仗增材制制个性化、正在航空航天、国防配备、医疗健康等范畴取得了惹人注目的成绩，多次入选国度成长委布局调整激励条目。2022年，中国石化石科院积极落实国务院关于成长计谋性新兴财产的决策摆设，抢抓新一轮科技和财产变化的严沉机缘，前瞻性启动结构3D打印智能制制平台手艺，让保守催化“相逢”先辈智能制制手艺，通过3D打印等智能制制手艺催化剂制制的底层逻辑，成为催化剂手艺打制充满未知和无限可能的“新兵器”，为冲破高端材料手艺壁垒、加快催化剂行业升级迭代供给全新处理方案。石科院规整材料催化剂研发取使用项目组以尾气后处置3D打印催化剂为切入点开展根本前瞻摸索，成立了包罗数字光投影、墨水曲写等设备正在内的智能制制平台，自从研发了硅铝基打印墨水，实现了“打印”新载体、“长出”催化剂的科学魔法，建立出两类手艺系统。一是3D打印全贯通多级孔载体。常规蜂窝状载体仅具备彼此的系列“单行道”，高空速下污染物取载体壁催化层接触效率无限。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，可操纵多级贯通孔充实强化传质，进一步提高污染物的效率。二是原位晶化高不变催化层。常规手艺采用间接涂覆，催化层容易开裂零落，导致活性组分流失。该手艺通过界面晶体工程调控，实现高不变活性组分正在载体概况的间接发展，让催化层从“衣服”变成了载体的原生“皮肤”，大幅提拔涂层不变性。目前，石科院研发曾经获得了国度天然科学基金、中国科协、中国石化等科研课题支撑，申请发现专利20余件，同业评审认为催化剂表示出极佳的机能。市场方面，项目组研发的汽车尾气催化器已于2024年实现量产并初次出口，为新一代3D打印催化剂的推广使用奠基了优良的市场根本。将来，石科院科研团队将加快光催化、电解水制氢、碳一等系列高机能3D打印催化剂及催化器产物研发和催化新材料智能制制平台扶植，使用于绿色能源、洁净排放等范畴，为中国石化打制世界领先干净能源化工公司做出积极贡献。李明丰：计谋性新兴财产和将来财产是引领我国石化行业升级和成长的新支柱、新赛道，也是我国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财产中怯担财产链链长职责，基于将来手艺冲破和场景使用持续培育新兴财产链。正在氢能范畴，石科院做为中国石化氢能使用现代财产链秘书处单元，对、、江苏、山东、新疆等地氢能使用现代财产链扶植成长环境进行实地调查及深度调研，开展氢能财产链数据平台扶植，完成平台上线试运转。完整控制分布式质子互换膜电解水制氢（PEM）、甲醇制氢、氨制氢等全套分布式制氢手艺，牵头制定5项氢能范畴系列检测方式及采样手艺要求国度尺度，环绕电解水制氢、天然气制氢、储氢材料、氢气纯化、高纯氢阐发、加氢坐成套手艺、燃料电池环节材料等全财产链进行结构。正在废塑料范畴，废塑料持续热解（RPCC）手艺进入工业化阶段，万吨级示范项目实现安拆机械完工。正在绿色燃料范畴，可持续航空燃料（SAF）手艺帮力国产大飞机C919初次加注生物航煤试飞成功，为全球航空业可持续成长贡献中国力量。赵 鹏：北化院做为地方企业科技立异的主要力量，充实阐扬从体感化，鞭策科技立异取财产立异的深度融合，取得了显著成效。一是聚焦国度计谋，强化担任。北化院慎密环绕国度严沉计谋科技需求，怯于担任国度计谋科技力量，加速环节焦点手艺攻关，纵深推进科技体系体例机制，为我国实现高程度科技自立自强贡献力量。二是优化立异机制，深化协同融合。北化院持续优化严沉科技立异组织机制，阐扬中国石化内部资本劣势，强化“产销研用”一体化协同立异。同时，加强财产链上下逛合做，确保消息通顺、资本共享，构成立异合力。三是需求导向，推进。北化院以市场需求为导向，指导科技立异标的目的，确保科技满脚财产成长的现实需求，鞭策科技高效为现实出产力。四是加强人才扶植，激发立异活力。北化院通过内部培育和外部引进相连系的体例，打制出一支高本质的立异人才步队。同时，成立完美的人才激励机制，调动科研人员的立异积极性，为科技立异供给人才保障。五是强化平台扶植，支持高质量成长。北化院持续强化立异平台扶植，建成天津科学试验，构成集先辈聚合工艺开辟、高机能材料研发、成套手艺孵化于一体的世界级化工材料研发核心，为我国合成材料财产链、价值链迈向高端打制更强的立异劣势，推进财产全体立异能力提拔。吕建刚：上海院通过聚焦国度计谋需求、加强导向性根本研究、强化立异链取财产链融合等体例，帮力科技立异取财产立异的深度融合。一是聚焦国度计谋需求，加速冲破化工新材料手艺壁垒。聚焦财产成长需求，持续强化高机能碳纤维及其复合材料等环节焦点手艺攻关，加快环节计谋材料开辟和财产化使用，以原创性手艺鞭策财产变化，为中国石化打制化工新材料原创手艺策源地供给科技支持。二是持续加强导向性根本研究，提拔原创手艺策源能力。鼎力推进根本研究和使用根本研究，依托绿色化工取工业催化全国沉点尝试室、根基无机原料催化剂国度工程研究核心等国度级立异平台，进一步强化产学研协同立异，以高质量原始立异鞭策原创性、引领性科技攻关和使用，为实现科技高程度自立自强、培育成长新质出产力供给泉源活水。三是强化立异链取财产链融合，支持炼化财产转型升级。以支持企业提质增效、财产转型升级为导向，积极开辟高端精细化学品、高机能材料特种单体等高端产物，持续鞭策手艺迭代升级、环节产物“补短板”，正在做强“根本”的同时冲破“高端”，以手艺立异驱动财产转型升级，为扶植现代化石化财产系统供给高质量手艺供给。李明丰：一是苦练内功，将立异设法为高成熟度手艺并快速使用于工业出产。石科院正在新一轮国企中不竭加强焦点功能、提高焦点合作力，加速建立有益于新质出产力成长的体系体例机制，以天津建成投产为契机，进一步提拔本身工程化研究能力，让全院优良出产要素向成长新质出产力顺畅流动，让更多手艺从尝试室快速出产线。同时出力提拔手艺经济性，开辟企业“用得起、用得好”的手艺，持续研判市场需求，统筹考虑将来市场成长趋向及其对企业盈利的影响，沉视规划中的盈利可能性研究，确保每一项决策都能为企业带来持久好处。二是勤修外功，充实阐扬国有企业财产链“领头羊”“排头兵”感化。加大合做力度，依托本身石油化工取反映工程全国沉点尝试室等立异平台，结合业内优量对低成本“油”路子、人工智能使用、原子经济化工、新旧能源耦合操纵等石油化工行业环节科技问题开展集智攻关，不竭孵化新业态、新模式、新渠道，实现立异“加快度”。赵 鹏：做为科技立异的焦点力量，北化院专注于环节焦点手艺的研发，为科技的供给手艺支持。研究院持续完美学问产权和运营机制，加强对立异的学问产权办理和。出产企业对科技进行规模化出产，验证其可行性和经济效益，并正在出产过程中碰到问题时及时反馈给研究院，推进手艺的持续改良和优化。发卖企业一方面将后的产物推向市场，通过发卖渠道和营销策略实现科技的贸易价值，另一方面凭仗对市场需求的灵敏洞察和对下逛用户的需求阐发，为研究院供给立异标的目的，提前结构研发思，确保科技的合适市场需求。将来，北化院将充实阐扬中国石化包含研究院、出产企业、发卖企业等正在内的资本劣势，结合用户建立“产销研用”一体化协同立异机制，打制集手艺研发、中试出产、市场推广等功能于一体的科技孵化平台，为立异供给从尝试室到市场的全流程办事，持续鞭策科技立异取财产升级的深度融合。同时，积极关心国度和处所出台的相关政策，争取政策搀扶和资金支撑，降低成本，提高效率，为立异落地创制优良的政策。吕建刚：科技只要实现了向现实出产力的，才能提拔财产链程度，加快财产链沉构，阐扬提拔财产能级的焦点价值。科技的过程，素质上是科学手艺供给取市场需求对接的过程。一是产学研协同立异，持续深化“产销研用”机制。深切企业领会现实需求，加强导向性立异，以项目为纽带，以市场为导向，深化科研单元取工程公司、出产企业的密符合做，集结科研、工程化和出产范畴的劣势资本，加速推进“油”“油转特”、化工新材料等新手艺向现实出产力。二是从财产转型升级和实现高质量成长的需求出发。进一步提拔手艺经济性、平安性和绿色环保程度，以工程化手艺改革破解手艺财产化的现实问题，支持引领企业转型成长。三是充实阐扬“孵化器”平台感化。摸索更多、更无效的新机制、新办法，加速石墨烯涂料、电解液、LDS材料取环氧树脂等产物的推广使用，提高产物市场推广和投放精准度，推进科技快速、平安。李明丰：目前，包罗高机能合成纤维、合成树脂、生物基及可降解材料等正在内的低碳环保新材料普遍使用于能源、交通、机械制制、纺织等取人平易近群活亲近相关的范畴，已成为现代糊口不成或缺的一部门。将来，石科院将依托中国石化“高端聚酰胺材料制备环节手艺研发取财产示范”等严沉科技项目，结合大学、中国科学院等科研院校，开展包罗生物基共聚酰胺、热塑性聚烯烃弹性体、CCUS吸附材料等低碳环保新材料合成手艺研发工做，不竭挖掘新材料的机能潜力和拓展使用鸿沟，进一步提拔其机能和质量，降低出产成本，满脚分歧范畴的需求。同时积极结构包罗十二内酰胺、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，为低碳环保新材料的立异成长带来更多可能性。正在新能源新材料范畴。北化院将聚焦“根本+高端”双轮驱动，沉点冲破生物基材料、光电材料、工程塑料等环节手艺，努力于为供给愈加环保、智能、便利的糊口处理方案，帮力绿色低碳糊口体例的普及。正在生命健康范畴。北化院将持续关心人平易近生命健康需求，沉点开展医卫化学品、防护材料、高端医用包拆及器械材料等的手艺研发，加强医卫材料的表征及尺度认证研究，为国度医药财产链的平安不变供给保障。正在数字化转型方面。北化院将积极拥抱云计较、大数据、人工智能等新一代消息手艺，全面提拔消息化程度和数据共享能力，鞭策科研工做质量取效率的逾越式提拔。通过对数字化、智能化手艺的深度使用，为打制愈加便利、高效、个性化的聪慧糊口新体验。吕建刚：将来，上海院将把“培育成长新质出产力”做为加速科技立异、鞭策高质量成长的主要出力点，加速冲破环节范畴焦点手艺，以高质量科技立异支持引领财产转型、推进出产力提拔和沉塑，为培育成长新质出产力供给焦点动能。全方位提拔科技立异能力，强化根本研究和原创手艺开辟，立脚无机原料、碳一化工、合成材料、油气帮剂、精细化工、计谋新兴六大手艺范畴，环绕限制财产高质量成长的难点、堵点攻坚克难、协同成长。加速高机能碳纤维、高端精细化学品等的开辟，加速霸占高价值“油转特”、高端新材料等环节焦点手艺，持续结构新能源手艺，强化正在氢能操纵、生物质操纵等新范畴的研究，凸起特色、强化高端、锻制长板，让科技实正社会、惠及人平易近，为打制具有强大平易近生保障力的中国石化积储财产力量。
