“我們最初設想採用拉伸流變加工技術，從改變加工方式入手解決超高分子量聚乙烯高效高品質製造的國際難題。”馮彥洪介紹，拉伸流變技術屬於高分子材料加工方法的原始創新，由瞿金平院士在國際上率先提出並成功發明。
瞿金平帶領團隊所取得的國際首創成果“體積拉伸流變塑化輸運技術”，徹底顛覆傳統高分子材料加工原理。與傳統技術比較，新技術加工熱機械歷程縮短50%以上、能耗降低30%左右，對物料適應性廣，加工製品的性能大幅提高，利於節約資源和保護環境。“剪切流變就像石磨磨細混合物料，過強的剪切會使高分子的大分子鏈斷裂；而拉伸流變就像手擀面和面，通過反覆的壓縮、拉伸、折叠作用實現物料的混合，高分子的大分子鏈斷裂很少，更適用於超高分子量聚乙烯等極端流變塑料的加工成型。”瞿金平介紹。
“在此之上，我們可以高效、高質量生產出超高分子量聚乙烯系列製品，從而形成超高分子聚乙烯製品短流程高效製造技術，突破產品大規模推廣應用的技術壁壘。”馮彥洪說。
新技術生產效率提高10倍以上
超高分子聚乙烯製品短流程高效製造技術是一個全新的技術，它以國際首創的基於拉伸流變的偏心轉子加工方法代替了傳統的基於剪切流變的螺杆加工方法，使高性能超高分子量聚乙烯的高效生產成為可能。
新技術的出現，使極難加工的超高分子量聚乙烯生產效率提高10倍以上。“以管材為例生產，傳統技術一般只能做到每小時4米，而新技術能夠做到每小時40米以上，有效降低了產品庫存和資金占用成本。”馮彥洪說。據介紹，新技術下生產的製品缺陷減少，製品性能顯著提高；產品均勻性、穩定性也有所提升；而且可以高效率地生產分子量超過300萬的製品，帶動了高端應用市場的需求，有效推動超高分子量聚乙烯製品在石油化工、礦山疏浚、海洋工程、醫療器械等領域的大規模推廣應用。
新技術產生巨大的經濟和社會效益。“該技術節能降耗，綠色環保，用其替代鋼材，可減少相應鋼材製造的排放。”馮彥洪表示，由於具有自主知識產權，破解了超高分子量聚乙烯高效高品質加工國際難題，助推了相關產業鏈技術水平跨越式發展。在高端應用領域替代進口製品，產生了顯著的經濟效益。 |
