高分子材料产业发展实施方案

高分子材料产业发展实施方案

适应材料科学研究从经验摸索阶段到人工设计调控阶段转变的趋势，面向量子物质演生现象、纳米尺度量子结构、极端条件下材料物性与物质演变、重要工程材料服役性能等方向，以材料表征与调控、工程材料实验等为研究重点，布局和完善相关领域重大科技基础设施，推动材料科学技术向功能化、复合化、智能化、微型化及与环境相协调方向发展。高分子材料化学助剂行业技术水平及技术特点在行业技术水平方面，美国、欧洲和日本等国家和地区较为领先，代表了目前先进的技术水平。经过近二十年的追赶，我国在自主创新能力和国际竞争力方面已经有了明显的提高，但与发达国家相比，整体仍存在着较明显的差距。国内防老化化学助剂企业中，仅少数几家在研发、人才、设备、产业链上进行了持续的规模投入，绝大多数生产企业的投入还相当有限，使得新产品开发能力不足、产品市场竞争力较弱。以DCS自动控制系统的规模投入为例，该系统通过大幅提升自动化水平，可有效提高生产过程的可控性、减少一线生产员工数量，从而持续推动规模化企业的经营能力。高分子材料化学助剂行业系技术密集型行业，具有技术壁垒高、产品附加值高、产业关联度强的特征。工程技术科学领域瞄准未来信息技术发展的基础和前沿、岩土地质体的动力特性及地质灾害过程等工程技术中的重大科技问题，以产生变革性技术为主要目标，以信息技术、岩土工程和空气动力学为研究重点，探索和逐步推进相关设施建设，为保障国家重点任务的实施、引领未来产业发展提供基础支撑。（一）信息技术方面建设未来网络研究设施，解决未来网络和信息系统发展的科学技术问题，为未来网络技术发展提供试验验证支撑；适时启动新一代授时系统建设，支撑超精密时间频率技术开发，逐步形成高精度卫星授时系统和高精度地基授时系统共同发展的格局。（二）岩土工程方面适时启动超重力模拟研究设施建设，揭示复杂岩土地质体的动力特性；探索预研大型地震模拟研究设施建设，开展地震动输入和工程地震灾害模拟研究；探索预研深部岩土工程研究设施建设，揭示深部岩体的力学特征。（三）空气动力学方面建成多功能结冰风洞，支撑不同冰型和冰积累过程对飞行器空气动力特性的影响等研究；建设大型低速风洞，支撑气动噪声、流动分离与涡旋运动、流动控制、流固耦合、电磁空气动力学等研究；适时启动大型跨声速风洞、低温高雷诺数风洞、先进航空发动机研究设施建设，为我国航空航天、高速铁路建设等提供必要的研究试验手段。高分子材料化学助剂行业特有的经营模式目前，高分子材料化学助剂行业存在以下特征：（1）化学助剂行业品类众多，单一厂家无法提供全部类型的产品，而且单一助剂产品的采购规模相对较小，针对终端客户而言无法形成采购的规模经济，还会造成采购管理成本的上升。（2）塑料制品市场中的农膜市场是光稳定剂的重要应用领域之一，国内农膜市场较为分散、单笔采购量小、客户实力大多较弱。国内农膜生产企业千余家，包括大量的个体户和小企业，使得农膜客户的直接维护成本较高。（3）国内化学助剂行业起步晚、规模小，行业内企业短期内无法建立覆盖全球的直销网络。综合行业发展阶段、客户采购惯例、市场分散程度、市场服务效率等因素，高分子材料防老化助剂企业在销售端结合企业自身经营特点采用直销或经销等模式。高分子材料化学助剂行业技术发展趋势随着全球产业升级及经济发展，市场对包括防老化助剂在内的高分子材料化学助剂的产品需求、性能需求、创新需求呈现出多样化、复合化、多功能化、系列化、环保化的趋势。（一）高分子材料化学助剂多样化趋势多样化趋势主要体现在化学助剂品种的丰富和应用范围的扩大。高分子材料助剂的核心结构对其功能性的发挥有着决定性影响，但为了更好地满足高分子材料的加工条件及使用环境，围绕核心结构进行多重的结构修饰，相关序列产品日益丰富。此外，随着技术研究的深入和化学工业水平的进步，新型高效的核心结构不断涌出，加速了高分子材料助剂的更新迭代，使助剂应用场景与用途愈加多样化。（二）高分子材料化学助剂复合化趋势每种高分子材料助剂都有其自身的化学性质和作用机理，合理的搭配可实现助剂间的协同作用，效果远高于助剂简单叠加的效果。如使用受阻胺光稳定剂与紫外线吸收剂复配，利用两种不同防老化助剂之间的协同效应，可以大幅增加高分子材料防光氧老化的能力。同时，研究不同助剂的化学性质及其作用机理，可避免不同助剂的对冲作用，防止造成相互性能削减，降低材料整体的使用价值。（三）高分子材料化学助剂多功能趋势化学助剂的功能是由其相应的官能团结构决定的，将不同作用机制和不同作用效果的官能团融合到一个分子中，可以使化学助剂的效果更加高效和多样。如在受阻胺光稳定剂结构中引入抗氧剂受阻酚结构可以使其同时具备抗光、热氧化的作用；引入紫外线吸收剂的官能团则可更好地发挥分子间协同作用，多方面发挥光稳定效用。（四）高分子材料化学助剂系列化趋势系列化趋势主要体现为同一系列助剂产品的多样化，是行业发展精细化、集约化的表现。一方面，为了满足高分子材料更高层次的要求或满足新的应用领域需求，同一类助剂需要针对不同应用场景进行特殊结构设计和定制；另一方面，复配助剂的配方设计具有很强灵活性，可根据高分子材料应用领域，应用场景的不同，给出不同配方体系；除此之外，每种产品还有不同的表现形态，如粉末状、颗粒状、液态或乳液形态，可以满足下游不同应用场景的需求。（五）高分子材料化学助剂环保化趋势环保化趋势主要体现在随着可持续发展意识的深入和环保执法的日益严格，高分子材料化学助剂行业对生产环节和产品特性都提出了更高的要求。一方面要逐步提高生产环节的清洁工艺，满足节能减排等要求，实现绿色生产；另一方面要逐步提高化学助剂产品使用过程中环境友好性的要求，因此，研究和开发更多新型环境友好无毒的化学助剂已成为必然趋势。未来网络试验设施三网融合、云计算和物联网发展对现有互联网的可扩展性、安全性、移动性、能耗和服务质量都提出了巨大挑战，基于TCP/IP协议的互联网依靠增加带宽和渐进式改进已经无法满足未来发展的需求。为突破未来网络基础理论和支撑新一代互联网实验，建设未来网络试验设施，主要包括：原创性网络设备系统，资源监控管理系统，涵盖云计算服务、物联网应用、空间信息网络仿真、网络信息安全、高性能集成电路验证以及量子通信网络等开放式网络试验系统。该设施建成后，网络覆盖规模超过10个城市，支撑不少于128个异构网络并行实验，将为空间网络、光网络和量子网络研究提供必要的实验验证条件。高分子材料化学助剂行业发展现状高分子材料化学助剂行业属于精细化工行业，精细化工行业产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域，是化学工业中最具活力、最具潜力的新兴领域之一，也是新材料的重要组成部分。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。随着全球产业升级及经济发展，各种高分子材料需求不断增加，从而带动了全球化学助剂行业持续发展。（一）高分子材料助剂市场规模持续增加根据MarketsandMarkets发布的相关研究报告，2021年全球高分子材料助剂市场容量预计约1，103亿美元，自2016年以来年均复合增长率为8．0%。2020年全球光稳定剂（受阻胺光稳定剂、紫外线吸收剂、猝灭剂）市场规模约为11．95亿美元，2021年至2026年全球光稳定剂市场仍将保持快速增长，预计2026年全球光稳定剂市场规模将达到16．49亿美元，年复合增长率为5．6%。（二）光稳定剂主要消费地区为亚太地区、北美和欧洲根据MarketsandMarkets发布的相关研究报告，2020年全球光稳定剂销售区域主要分布在亚太地区、北美与欧洲，销售比重分别为33．52%、31．54%、26．62%，其次是南美、中东与非洲。（三）受阻胺光稳定剂占据光稳定剂最主要市场份额在全球光稳定剂市场中，受阻胺光稳定剂占据最主要的市场份额，其次是紫外线吸收剂、猝灭剂。根据MarketsandMarkets统计，2020年全球光稳定剂中受阻胺光稳定剂、紫外线吸收剂、猝灭剂销售规模分别为8．43亿美元、2．40亿美元、1．13亿美元，比重分别为70．50%、20．05%、9．45%。（四）中国光稳定剂市场产销量均持续增长中国在全球光稳定剂的生产和消费方面均处于领先地位，从销售规模来看，中国2020年在亚太地区光稳定剂总市场比重为55．9%，市场规模达到了2．24亿美元，是光稳定剂增长最快的市场之一。根据MarketsandMarkets统计，预计2021年至2026年亚太地区、北美、欧洲复合增长率分别为7．0%、5．4%、3．9%，中国复合增长率达到7．4%，是光稳定剂消费量增长最快的地区。（五）中国光稳定剂产业快速发展，但与传统工业强国仍有差距目前全球光稳定剂生产厂家主要集中在西欧、北美、日本和中国，除了Basf（巴斯夫）等少数企业外，其他企业生产集中度不高，产能比较分散。国内光稳定剂生产企业的技术多为自主研发，但通常产品线较为单一，多专注于一类光稳定剂的生产，且不具有规模效应。随着高分子材料防老化助剂行业向中国转移，国内厂商通过增资、并购等方式扩大生产规模，国内企业的产品系列日益丰富，并且向其他化学助剂扩展，逐渐改变国内厂商产品系列单一的局面。高海拔宇宙线观测站宇宙线起源一直是物理学最大的谜团之一。我国在高海拔宇宙线观测研究方面具有长期积累和深厚基础，台址条件具有特殊地理优势，适合建设由多个性能先进的探测系统组成的多参数宇宙线复合观测站。围绕推动国际甚高能伽马天文研究迈入大统计量新时代的科学目标，建设大型高海拔空气簇射宇宙线观测站，主要包括：100万平方米探测阵列，9万平方米伽马射线巡天望远镜，24台广角契伦科夫望远镜，0．5万平方米芯探测器阵列。该设施建成后，将集高灵敏度、大视场、全时段扫描搜索伽马射线源、伽马射线强度空间分布和精确能谱测量等多功能为一体，成为具有国际竞争力的宇宙线研究中心。综合极端条件实验装置极端物理条件是拓展物质科学研究空间，发现和研究新物态、新现象、新规律必不可少的手段。针对当前凝聚态物理、化学、材料前沿研究所需的极端条件向综合化、集成化和规模化发展的趋势，围绕为量子物质、功能材料和物态变化动力学过程等研究提供科学手段的目标，建设综合性的物质科学研究极端条件用户装置，主要包括：达到亚毫开温度的极低温系统，高于300吉帕的超高压系统，亚飞秒时间分辨的超快激光系统，以及极低温、超高压、强磁场和超快光场互相结合的集成系统。该设施建成后，将为物质科学研究提供有力支撑。高分子材料行业概述高分子材料亦称为聚合物材料，按照来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料均由生物体内生成，包括天然橡胶、纤维素、蚕丝等。合成高分子材料是指用结构和相对分子质量已知的单体为原料，经过一定的聚合反应得到的聚合物，包括塑料、化学纤维、胶黏剂、涂料、合成橡胶五大基础类材料，以及其他高分子复合材料。随着现代材料科技的发展，高分子材料通常指合成高分子材料。高分子材料与金属材料、无机非金属材料等已成为国民经济建设与日常生活所必不可少的基础材料，是现代工业体系建立和运行的重要基础。由于高分子材料普遍表现出老化速度快、机械强度差、耐热性低等缺点，为改善高分子材料的性能，高分子材料化学助剂行业应运而生，并得到了快速的发展。（一）高分子材料化学助剂概况高分子材料化学助剂是指为改善高分子材料加工性能、改进物理机械性能或赋予高分子材料某种特有应用性能而加入目标高分子材料体系中的各种辅助物质，通常又被称为化学助剂、聚合物助剂、高分子材料助剂等。高分子材料化学助剂按照基础材料的不同，可分为塑料助剂、化学纤维助剂、胶黏剂助剂、涂料助剂、橡胶助剂等细分行业。（二）高分子材料防老化助剂行业概况高分子材料防老化助剂是一种能够改善高分子材料的原有性能，能够抑制或减弱高分子材料因光、热等引发的氧化降解的化学助剂，主要分为光稳定剂和抗氧剂两大类别。光稳定剂是一种能够抑制或减弱光照对高分子