问题——高端材料“受制于人”掣肘升级。
聚氨酯体系中的脂肪族异氰酸酯(ADI)因耐候性强、抗黄变、耐腐蚀、耐疲劳等特性,被广泛用于汽车高端涂层、运动鞋材、轨道交通与船舶防护,以及风电叶片等领域,是支撑高端装备可靠运行、推动涂料胶黏剂等产业绿色升级的重要基础材料。
然而在相当长一段时期内,ADI核心制备工艺与成套技术被少数跨国企业掌握,产业链关键环节存在壁垒,国内相关产品高端应用对外依赖度较高,成为制约产业升级的突出短板。
原因——技术门槛高与体系壁垒叠加形成“高墙”。
ADI并非单一产品突破即可实现替代,其涉及从原料、反应过程到分离纯化、质量控制、装置放大与安全环保等多环节协同。
该类产品对杂质控制、工艺窗口稳定性和连续化运行要求极高,既考验基础研究与工程化能力,也考验长期积累的工艺数据库和产业化经验。
加之国际竞争中“技术封锁+专利壁垒+客户验证周期长”等因素叠加,使得后来者即便完成实验室验证,也可能在放大、稳定供货和高端场景认证上遭遇多重挑战。
影响——突破带动产业链韧性与应用升级。
尚永华介绍,ADI材料可用于制备更坚韧的涂层,使汽车漆面保持长期光泽与耐久;用于鞋材可实现轻量化与回弹提升并增强耐黄变性能;在交通装备及海洋工程等领域,可作为关键防护材料提升耐候与抗腐蚀能力;在风电领域,相关体系有助于提高叶片耐候性与抗疲劳性能,延长服役周期。
随着关键技术打通,国内高端材料供给能力增强,不仅有助于降低外部供应波动风险,也推动下游企业在材料选择、成本结构与产品性能上获得更大自主空间,为高端制造“强链补链”提供了现实支撑。
对策——以体系化攻关打通“从0到1”再到“从1到N”。
面对无先例可循的难题,尚永华带领平均年龄较轻的团队从小试装置搭建起步,在反复试验中找规律、定路径。
早期阶段经历多轮失败,团队通过复盘数据、重构技术路线、优化参数与工艺条件,将经验转化为可复制的工艺控制要点,并逐步实现装置放大与稳定运行。
在企业层面,鼓励创新、宽容失败的科研环境与资源保障,为持续攻坚提供支撑。
长期深耕后,万华形成脂肪族异氰酸酯全产业链制造共性技术体系,构建了覆盖多品种、全链条的ADI产业集群,实现核心技术自主可控。
相关成果获得省部级及行业重要科技奖励,团队累计申请国内外发明专利290余件,并实现规模化产业化应用,形成显著经济与社会效益。
前景——从“替代跟跑”走向“标准与生态竞争”。
业内人士认为,高端化工材料的竞争已从单点产品比拼转向“技术平台+产业链协同+应用验证体系”的综合竞争。
随着新能源汽车、风电与高端装备对耐候、轻量化和低挥发等性能要求提升,ADI及其下游应用仍有扩展空间。
下一步,推动成果持续转化,需要在三个方向同时发力:一是面向高端场景的材料性能迭代与质量一致性提升,增强国际客户验证通过率;二是加强绿色制造与安全环保体系建设,降低全生命周期能耗与排放;三是与下游涂料、胶黏剂、复合材料等行业协同创新,形成从材料设计到应用工艺的联合开发机制,提升我国在全球产业链中的话语权与标准影响力。
从实验室的微型反应釜到横跨欧亚的产业版图,万华化学的突围之路诠释着"把科技命脉牢牢掌握在自己手中"的深刻内涵。
当更多企业以"十年磨一剑"的定力深耕核心技术,中国制造迈向高端化的步伐必将更加坚实。
这场持续十七年的科技攻坚战启示我们:突破"卡脖子"困局,既需要仰望星空的创新勇气,更离不开脚踏实地的产业坚守。