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          為高端氟材料產業插上數字化翅膀 ——記科技進步一等獎基于數字化建模的高端氟材料先進制造技術研發與應用   

            含氟聚合物以其優異的耐溫、耐蝕、抗老化、阻燃、自潔、絕緣、密封等性能成為航空航天、信息技術、新能源等新興產業中難以替代的關鍵性材料。

            由浙江巨圣氟化學有限公司等牽頭完成的“基于數字化建模的高端氟材料先進制造技術研發與應用”在這一技術領域取得重大突破,并于近日榮獲2023年度中國石油和化學工業聯合會科學技術獎科技進步一等獎。評審專家認為:“此項技術的工業數據理論研究與實踐應用方面有顯著創新,技術處于國際先進水平。”

            作為全國氟化工先進制造業基地,巨化集團加快推動氟化工產業鏈延鏈、強鏈、補鏈,尤其是近年來依靠科技創新、人才強企、數智變革,不斷推動產業向終端化、專業化、綠色化發展,先后被授予“國家氟材料工程中心示范基地”“國家智能制造示范工廠”等,入選國務院國資委“創建世界一流示范企業和專精特新示范企業”名單。

            為加快含氟聚合物產業的發展,作為專家型領導的巨化集團董事長周黎旸,親自掛帥帶領技術團隊,針對氟聚合物存在的基礎研究弱、缺乏理論模型等問題進行攻關,著力解決高端產品占比低、穩定性差等問題。歷經11年攻關,巨化集團技術攻關團隊率先構建了氟單體的溶液、水系共聚合動力學機理模型和控制模型以及放熱—傳熱模型,開發了若干特種單體及多元多相聚合控制技術,發明了氟聚合專用反應器及自動化后處理裝備,建成了“一鍵”開停全流程自動化控制生產線。該項目先后獲得國家工業強基、重點研發計劃、核心競爭力專項和智能制造試點示范支持。

            該項目的主要技術創新在于應用先進黑匣子大數據理論結合關鍵單元操作的機理模型,建立了反應動力學和一整套“三傳一反”數學模型,解決了全黑匣子模型的算力要求過高問題,再用模型指導,開發出多個高品質特種單體和樹脂新品及一系列提質增效與連續化、自動化、數字化的新技術,在聚合物生產數字化建設理論上取得突破并實現工業應用。該創新點圍繞氟材料的數字化、高端化和智能化展開。數字化核心是建模,高端化重點是特種單體分子設計與制備及多元多相共聚,智能化主要是集雙水冷卻與自動密閉清洗于一體的聚合反應裝備,以及全流程一鍵開停等。

            該項目成功開發了3種高品質特種單體和5類高端氟材料,2種氟單體和2種氟聚物填補了國內行業空白。當前,該項目已形成完整的自主知識產權,成套技術達到行業先進水平。

            目前,巨化集團生產的含氟聚合物新材料,廣泛應用于國家重大工程項目,有效替代進口,帶動支撐關聯產業規模不斷擴大,取得顯著經濟效益。巨化集團已建成“氟原料—氟單體—氟聚合物”高端制造產業鏈,實現卡脖子材料替代,顯著提升行業綜合競爭力和國際話語權,為化工行業轉型升級、高質量發展起到引領示范作用。

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