[2021/12/20]高分子材料要實現生產能力到核心能力的跨越

為世界第一化工產品生產國。根據預測，到2030年，中國占全球化工生產總值將增至近50%。然而與歐美、日本等國家相比，我們仍然稱不上強國。要實現化工產業的跨越式發展，需要從哪些方面做起？高分子材料如何縮短與國外的差距？雙碳戰略目標下，高分子材料的研發方向是什么？帶著這些問題，《元科技·生態》記者采訪了有機高分子材料專家、中國工程院院士蹇錫高。

高性能、功能性是高分子材料重點發展方向

科學技術從來沒有像今天這樣深刻影響著國家的前途命運，影響著人們的生活方式。我們的科研體制擁有其他國家不可比擬的優勢，國家非常重視科技發展，所以我們的發展速度很快，有一些業務領域是突出的，但是高性能、功能性的高分子材料的技術水平，與發達國家相比差距仍然較大，需要進一步努力。

我們要清醒地看到，高分子材料中有大量品種、牌號還是大路貨，高端的品種、牌號不多，這是真實的現狀。為什么說我們是化工大國，而不是強國？就是卡在高端、核心技術上，需要自主創新。

曹湘洪院士和我共同牽頭承擔的中國工程院咨詢項目《高性能、功能性高分子材料2035發展戰略研究》，已經在今年年初結題，我們得出的結論就是，高性能、功能性是高分子材料發展的重中之重。材料的發展方向是隨著國家經濟發展、科技進步和產業升級不斷變化的，但高性能和功能性這兩個兩個關鍵詞，永遠是未來高分子材料的需求趨勢。

比如說，我們目前生產的塑料大部分為普通牌號，高端牌號的國產化率很低，高性能的工程塑料、聚烯烴塑料等產品自給率不到50%，我們還在進口大量的燃氣管道料、高端油箱料、通信電纜料等產品，有些牌號進口的量還非常大。這些產業結構與社會需求的矛盾要解決。

再比如說，中國要想獨立生產出完整的手機、完整的電腦、完整的電視、完整的數碼相機，都離不開高端電子材料。電子材料就屬于功能性材料，這方面我們是明顯存在短板的，要去研發去突破，在材料的高性能、多功能、結構/功能一體化上下功夫，實現從生產能力到核心能力的跨越。

可循環高分子材料是實現碳中和的理想研究方向

綠色發展和可持續發展已經成為人類的共識，要實現國家提出的雙碳戰略目標，相關的新材料開發和應用必不可少。材料從生產到使用過程中，全生命周期的低消耗、低污染、低成本、回收再利用都是要考慮的因素。對此，我個人主張加強可循環高分子材料的研發力度。

我們用逆向思維嘗試思考，解聚讓聚合物從末端失去單體，從而達到回收和重新制備單體的反應。如果高分子材料大多數采用解聚方式回收，我認為才是真正的可循環。這不是憑空而言，有機玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）在一定的條件下能解聚。在溫度、壓力等條件滿足后可以完成聚合，它的逆過程值得大家研究。類似的研究在橡膠領域也在做，當然還沒有工業化，但據了解已經探索出思路。

生物基可降解材料雖然概念不錯，但是制造過程中使用到的添加劑、塑化劑，這些輔助劑可能會讓產品含有不會分解的物質，這部分不可降解的物質焚燒或者填埋時，反而會加重污染，所以它的安全性并沒有被明確證實。

可循環高分子材料可以形成單體的閉環流動，保護環境、減少碳排放、減少成本，實現經濟與環境雙收益，所以我認為這個研究方向是正確的，這也是高分子材料要實現碳中和最理想的方向。