工博之星匠心智造｜星聯(lián)科技：讓超高分子量聚乙烯制品產(chǎn)能提升10倍以上

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2022-03-16

“ 國之重器，自主創(chuàng)新！”對標(biāo)“德國漢諾威工博展”的“中國國際工業(yè)博覽會”今日開幕，廣東星聯(lián)科技有限公司聯(lián)袂華南理工大學(xué)的超高分子量聚乙烯制品短流程高效制造技術(shù)項目從400多件參評展品中脫穎而出，榮獲“CIIF大獎”！

前段時間熱映的電影《厲害了，我的國》的開頭，有一段港珠澳大橋吊裝合龍的鏡頭非常震撼：由一種不及頭發(fā)絲十分之一粗的塑料纖維做成的纜繩，竟然可以吊起6000噸沉管！這種可以替代鋼纜的高強度的纖維材料，就是由被喻為“神奇塑料”的超高分子量聚乙烯制成的。

說起這種“神奇塑料”，超高分子量聚乙烯具有無可比擬的性能優(yōu)勢：超高的耐磨性，在輸送各種礦石、煤渣時比鋼管高4-7倍，大幅度提高了管道的使用壽命；有極低的摩擦系數(shù)(0.05～0.11)，自潤滑性優(yōu)異，可用于食品加工、飲料罐裝、制藥等生產(chǎn)線上，防止使用潤滑油脂造成的污染；不粘附，不結(jié)垢，流動阻力很小，可長期保持流速和流量不減；沖擊強度是耐沖擊PC的2倍，尼龍66的10倍，加工成纖維后可制作防彈衣；耐化學(xué)腐蝕性方面，實驗表明，即使超高分子量聚乙烯在八十種有機溶劑中浸泡一個月也幾乎是毫無變化的......作為綜合性能優(yōu)異的熱塑性工程塑料，超高分子量聚乙烯成為當(dāng)之無愧的“塑料之王”。

不過，這種“神奇塑料”卻讓人又愛又恨，因為其分子量是常用高分子材料的10~100倍，使其加工十分困難，生產(chǎn)效率實在太低，以至于人們在生產(chǎn)線上幾乎感覺不到產(chǎn)品正在生產(chǎn)！而且傳統(tǒng)的加工方法對超高分子量的破壞使其性能變差、缺陷增多，嚴重制約了大規(guī)模、特別是工業(yè)與民用的應(yīng)用。超高分子量聚乙烯制品的高效高性能制造一直是世界性難題。

然而，這一行業(yè)難以突破的瓶頸將被攻克。亮相于第22屆工博會上的一種超高分子量聚乙烯制品短流程高效加工新技術(shù)是由國家重點研發(fā)計劃專項支持，由華南理工大學(xué)聚合物新型成型裝備國家工程研究中心牽頭研發(fā)，廣東星聯(lián)科技有限公司進行產(chǎn)業(yè)化與推廣應(yīng)用，以國際首創(chuàng)的基于拉伸流變的偏心轉(zhuǎn)子加工方法代替了傳統(tǒng)的基于剪切流變的的螺桿加工方法，使高性能超高分子量聚乙烯的高效生產(chǎn)成為可能。目前運用該技術(shù)，廣東星聯(lián)科技有限公司已經(jīng)生產(chǎn)出系列生產(chǎn)線。如Φ65管材生產(chǎn)，傳統(tǒng)技術(shù)只能做到4米/小時，新技術(shù)能夠做到40米/小時以上，降低了產(chǎn)品庫存和資金占用成本。在熔融拉絲方面，傳統(tǒng)的高強度超高纖維采用的是凝膠紡絲工藝，制作纖維過程需要大量的（90%以上）溶劑，生產(chǎn)效率低，后處理環(huán)保壓力大；利用ERE設(shè)備的特點，能夠采用熔融拉絲工藝制造高旦纖維，滿足工業(yè)、民用要求，在污水處理過濾網(wǎng)，漁業(yè)養(yǎng)殖網(wǎng)箱、海洋用纜繩、警用盾牌、防割手套、頭盔等方面具有廣闊的應(yīng)用。

星聯(lián)科技董事長張偉明給我們分享了一個客戶的小故事：“一位客戶自帶850萬分子量的進口原料來做試驗，看著生產(chǎn)線上的產(chǎn)品，他簡直不敢相信自己的眼睛！他說從未看到過超高分子量聚乙烯加工有如此的速度！他下訂單時問我們一個月能不能出貨，我自信地告訴他，不用那么久，我們一周就可以搞掂！并且得到的制品性能還會更好！”這種自信源自ERE技術(shù)在高分子材料加工領(lǐng)域帶來的顛覆性改變，可以加工具有極端流變行為的材料、可以加工難以混合分散的材料，在擠出技術(shù)發(fā)展歷史中具有里程碑式的意義，標(biāo)志著我國在高分子材料加工技術(shù)方面，首次走在世界最前列！

目前研究團隊正致力于該技術(shù)在全國范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用，通過和國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)合作，滿足上游原材料研發(fā)、下游制品大規(guī)模應(yīng)用的迫切需求，實現(xiàn)大范圍的量產(chǎn)應(yīng)用，帶動全產(chǎn)業(yè)鏈的跨越式發(fā)展。未來，這種“高大上”的神奇塑料將可以“親民”的價格走進工業(yè)、民用領(lǐng)域，為中國高質(zhì)量發(fā)展帶來更多突破性的進展。

此次工博會，超高分子量聚乙烯制品短流程高效制造技術(shù)正式亮相，真正突破了超高分子量聚乙烯相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了“中國質(zhì)造”，向全世界展現(xiàn)了我國高分子材料先進制造業(yè)的發(fā)展水平。未來，期待與更多有應(yīng)用需求的龍頭企業(yè)合作，共同推廣、開發(fā)ERE技術(shù)成果，把我國高分子材料加工行業(yè)推向一個全新的高度！