东华大学拟申报2015年度国家科学技术奖项目公示

发布时间：2014-12-19

根据《国家科学技术奖励工作办公室关于2015年度国家科学技术奖励推荐工作的通知》（国科奖字〔2014〕47号）的有关规定和推荐单位的要求，现将东华大学拟申报2015年度国家科学技术奖项目予以公示。

任何单位和个人若对拟申报项目有异议，可在公示之日起十个工作日内以真实身份书面向我校科研处提出，并注明联系方式，匿名异议将不予受理。

特此公示。

联系单位：东华大学科研处

通讯地址：上海市松江人民北路2999号行政楼347室邮政编码：201620

联系电话及传真：021-67792023 021-67792133(fax)

附件：拟申报2015年度国家科学技术奖项目

科研处

二○一四年十二月十九日

附件：

拟申报2015年度国家科技奖项目公示内容

1. 项目名称：超高分子量PPTA制备、液晶纺丝及芳纶产业化关键技术与装备

2. 推荐单位：上海市

3. 项目简介：

项目属纺织科学技术领域。对位芳纶是两大最重要的高性能纤维之一，是国家重要战略物资；但长期依赖进口，重大武器装备的生产受制于人，威胁国家安全。对位芳纶产业化技术难度大，主要瓶颈是高分子量PPTA树脂制备、液晶纺丝和高模量化关键技术没有突破。项目从关键科学问题研究出发，突破了关键技术，实现了工程集成和成套装备研发，建立年产1000吨芳纶生产线，全面实现了芳纶国产化，形成系列产品，打破了国外技术封锁和长期受制于人的局面，实现了40年中国芳纶梦。主要创新成果包括：

1. 国际上首次在生产线上制备了超高分子量PPTA树脂。系统研究了PPTA树脂制备中的分子链间相互作用，聚合诱导相转变，揭示了聚合反应规律，并通过自主建立的连续聚合双螺杆反应器，系统研究了反应条件和双螺杆结构对聚合反应的影响，为连续聚合工程设计提供理论依据。采用多级余热回收技术，自主研发了全自动化回收纯化装置与工艺，实现了溶剂循环使用；自主设计制造了年产1000吨T型双阶双螺杆连续聚合反应装备及其精确加料控制系统，实现了连续稳定生产，可生产比浓对数黏度6.5 dl/g 的通用树脂和9.2 dl/g的超高分子量PPTA树脂（以下简称UHMW-PPTA），在国际上率先实现了超高分子量PPTA的产业化。

2. 攻克了液晶纺丝关键技术。通过自主建立的可视化液晶纺丝实验设备，系统研究了设备和工艺参数等复杂因素对添加少量UHMW-PPTA液晶纺丝的影响，揭示了喷丝头拉伸比影响规律、干喷湿纺漫流影响规律、液晶纺丝过程凝聚态与微缺陷演变规律及其形成机制；研发了高粘度液晶纺丝液快速制备新技术、高剪切流动脱泡过滤新技术及凝聚态结构调控方法；攻克了含UHMW-PPTA树脂的液晶纺丝关键技术。自主设计制造了年产1000吨液晶纺丝及通用级芳纶生产线（包括快速溶解、高剪切流动脱泡过滤、液晶纺丝及高均匀性凝固液等），产品性能与杜邦公司Kevlar29相当，达到国际先进水平。

3. 在国内率先实现高模量芳纶产业化。用同步辐射光源等方法系统研究了在外场（温度、张力、超临界流体介质等）作用下芳纶凝聚态结构演变规律和分子链降解规律，并进一步研发了高模量化凝聚态结构和微缺陷调控方法，攻克了高模量核心关键技术，自主设计制造了与液晶纺丝速度相匹配的年产1000吨高模量芳纶专用生产线，产品性能与杜邦公司Kevlar49相当，达到国际先进水平。

发表论文15篇，申请专利19件，已经授权8件，建立了具有自主知识产权的芳纶制备技术体系，项目整体处于国际先进水平。

4. 主要完成单位及创新推广贡献

主要完成单位

创新推广贡献

东华大学

1. 国际上首次在生产线上制备了UHMW-PPTA树脂。开展系统基础研究，为连续聚合工程设计提供理论依据。采用多级余热回收技术，与河北硅谷化工有限公司一起自主研发了全自动化回收纯化装置与工艺，实现了溶剂循环使用；与河北化工有限公司一起自主设计制造了年产1000吨T型双阶双螺杆连续聚合反应装备，实现了连续稳定生产，在国际上率先实现了UHMW-PPTA的产业化。

2. 攻克了液晶纺丝关键技术。通过自主建立的可视化液晶纺丝实验设备，开展含UHMW-PPTA液晶纺丝的系统研究，与河北硅谷化工有限公司一起，自主设计制造了年产1000吨液晶纺丝及通用级芳纶生产线，产品性能与杜邦公司Kevlar29相当，达到国际先进水平。

3. 在国内率先实现高模量芳纶产业化。用同步辐射光源等方法系统研究了在外场（温度、张力、超临界流体介质等）作用下芳纶凝聚态结构演变规律，攻克了高模量核心关键技术；与河北硅谷化工有限公司一起，自主设计制造了与液晶纺丝速度相匹配的年产1000吨高模量芳纶专用生产线，产品性能与杜邦公司Kevlar49相当，达到国际先进水平。

河北硅谷化工有限公司

1. 国际上首次在生产线上制备了UHMW-PPTA树脂。与东华大学一起共同攻克了连续聚合核心关键技术，将基础研究、关键技术研究与工程紧密结合，进行工程集成，自主设计制造了年产1000吨T型双阶双螺杆连续聚合反应装备及其精确加料控制系统，实现了连续稳定生产；

2. 攻克了液晶纺丝关键技术。与东华大学一起共同攻克了含UHMW-PPTA树脂的液晶纺丝关键技术，并将基础研究、关键技术研究与工程紧密结合，进行工程集成，自主设计制造了年产1000吨液晶纺丝及通用级芳纶生产线，实现了连续稳定生产，

3. 在国内率先实现高模量芳纶产业化。与东华大学一起共同攻克了高模量核心关键技术，将基础研究、关键技术研究与工程紧密结合，进行工程集成，自主设计制造了与液晶纺丝速度相匹配的1000吨高模量芳纶专用生产线，实现了连续稳定生产，产品性能与杜邦公司Kevlar49相当，达到国际先进水平。

4. 开展技术与产品的应用推广。公司生产产品-AFS920、AFS940、柔性间隔棒和芳纶浆粕等芳纶系列产品广泛应用于高铁、光纤、汽车、电力、军工等领域，为满足国家对芳纶战略物资的迫切需求，发挥了积极的作用。

5. 曾获科技奖励情况

本项目超高分子量PPTA树脂制备方面的内容于2014年获得上海市科技进步一等奖，高模量芳纶纤维制备方面的内容于2014年获得纺织工业联合会科技进步一等奖。

6. 推广应用情况：

项目整体技术于2011年12月10日开始，在河北硅谷化工有限公司应用。建立了年产1000吨超高分子量PPTA树脂生产线、1000吨液晶纺丝及通用级芳纶生产线、1000吨高模量芳纶生产线，5万件柔性间隔棒生产线和500吨芳纶浆粕生产线。全面实现了对外芳纶的国产化，形成AFS920、AFS940、柔性间隔棒和芳纶浆粕等芳纶系列产品，广泛应用于高铁、光纤、汽车、电力、军工等领域。其中，芳纶增强柔性间隔棒成功解决了超高压电网“舞动”的世界难题，高模量芳纶正面向国家重大武器装备进行应用评价，为满足国家对芳纶战略物资的迫切需求发挥积极作用。

7. 主要知识产权证明目录

知识产权名称	国家(地区)	授权号	专利权人	发明人或设计人
低温溶液异相缩聚制备对苯二甲酰对苯二胺树脂的方法	中国	ZL201210004071.X	东华大学	余木火，孔海娟，滕翠青，马禹，张蕊，焦玉聪，周建军，田银彩，王征辉，尤伟，刘振全
一种聚对苯二甲酰对苯二胺树脂的制备方法	中国	ZL201110419747.7	东华大学，河北硅谷化工有限公司	余木火，张蕊，叶盛，滕翠青，马禹，孔海娟，焦玉聪，周建军，田银彩，尤伟，刘振全，王征辉
一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体的脱泡设备	中国	ZL2013020570980.X	东华大学，河北硅谷化工有限公司	余木火，亢春卯，孔海娟，刘静，宋福如，钟鸿鹏，刘新东，邱大龙，沈伟波，李双江，杜凌栋，宋志强，叶盛，宋利强，宋聚强，滕翠青，韩克清，马禹，张玥，鲍诒训，周卫民
一种聚酰胺纤维在超临界CO2张力作用的装置	中国	ZL201320570978.2	东华大学，河北硅谷化工有限公司	余木火，刘新东，孔海娟，刘静，宋福如，钟鸿鹏，亢春卯，邱大龙，沈伟波，李双江，杜凌栋，宋志强，叶盛，宋利强，宋聚强，滕翠青，韩克清
一种芳纶纤维在超临界CO2中表面接枝聚合改性方法	中国	ZL 201210037329.6	东华大学	余木火，周建军，滕翠青，马禹，韩克清，孔海娟，张蕊，焦玉聪，赵玲，刘涛，严斌，尤伟，刘振全
超临界CO2中芳纶纤维内部及表面异氰酸酯改性的方法	中国	ZL201210037328.1	东华大学	余木火，周建军，滕翠青，马禹，韩克清，孔海娟，张蕊，焦玉聪，赵玲，刘涛，严斌，尤伟，刘振全；
一种聚酰胺纤维在超临界CO2下动态连续处理装置	中国	ZL201320570891.5	东华大学，河北硅谷化工有限公司	余木火，刘新东，孔海娟，刘静，宋福如，钟鸿鹏，亢春卯，邱大龙，沈伟波，李双江，杜凌栋，宋志强，叶盛，宋利强，宋聚强，滕翠青，韩克清
一种高粘度PPTA浓硫酸液晶流体连续过滤设备	中国	ZL 201320570894.9	东华大学，河北硅谷化工有限公司	余木火，亢春卯，孔海娟，刘静，宋福如，钟鸿鹏，刘新东，邱大龙，沈伟波，李双江，杜凌栋，宋志强，叶盛，宋利强，宋聚强，滕翠青，韩克清，马禹，张玥，鲍诒训，周卫民

8.主要完成人情况表

序号	完成人	职称	工作单位	对本项目贡献
1	余木火	教授	东华大学	项目负责人，项目总体构思和设计，主持和参加全部研发工作及部分工程应用的建设。指导研究成果的中试和产业化--建立年产1000吨连续聚合生产线和1000吨纺丝生产线。
2	宋福如	高级工程师	河北硅谷化工有限公司	项目主要工程负责人及研究人员，主要组织本单位项目成员认真实施计划，监督生产流程和生产线的设计；指导连续聚合和连续纺丝生产线的设计，建立了1000吨的聚合生产线和纺丝生产线。
3	宋利强	高级工程师	河北硅谷化工有限公司	芳纶生产线连续聚合和连续纺丝生产线的建设和设计和技术研发；纤维产品质量的监督和产品的应用推广；
4	宋志强	高级工程师	河北硅谷化工有限公司	项目的主要工程负责人和协调人员，在高粘度液晶连续纺丝、高模量化连续处理关键技术作出贡献，参与建立年产1000吨高模量对位芳纶生产线。
5	孔海娟	博士研究生	东华大学	进行PPTA聚合反应、液晶纺丝和高模量化的基础研究
6	宋聚强	高级工程师	河北硅谷化工有限公司	芳纶生产线关键设备的设计和生产线的建立；在连续自动化控制系统的建立。
7	叶盛	高级工程师	河北硅谷化工有限公司	主要负项目生产线的技术开发，指导工艺设计和生产线的建设，建立溶剂回收设备和方法保证产品质量，负责关键技术的推广及应用。
8	游传榜	高级工程师	河北硅谷化工有限公司	芳纶纤维生产线和建设和应用的开发
9	滕翠青	副研究员	东华大学	PPTA聚合过程中的研究（聚合反应的调控方法和调控因素的研究）；并指导连续生产线的设计和工艺调整
10	韩克清	副教授	东华大学	负责高粘度液晶纺丝的研究，优化纺丝工艺参数，纺丝过程中的快速溶解的方法以及纺丝工艺对纤维凝聚态结构的影响。
11	鲍饴训	高级工程师	河北硅谷化工有限公司	对位芳纶过程中从溶解到纺丝装置的改造和设计。并完成了纺丝喷丝板和纺丝组件的设计工作。
12	周卫民	高级工程师	河北硅谷化工有限公司	主要负责芳纶生产线的管理，在高粘度PPTA树脂纺丝和脱泡方面做出突出贡献
13	马禹	副教授	东华大学	主要参与PPTA聚合反应的调控、高粘度纺丝液脱泡的研究

上述知识产权用于报奖的情况，已征得未列入项目主要完成人的权利人（发明专利指发明人）的同意。