自产高密度聚乙烯专用料开拓新的市场机会 新材料研发助上海石化筑底反弹

“我们自己生产的‘黑料’也能制造大口径燃气管道了！”上海石化塑料部总工程师周浩很自豪。最近，上海石化依托自有技术，成功生产出首批性能达标的大口径管道专用“黑料”，能有效摆脱国内制造大口径管道时对进口材料的依赖；同时，通过持续不断研发市场需要的新材料，上海石化业有效应对疫情影响，实现筑底反弹。

新冠肺炎疫情发生后，全球化工企业普遍遭遇困境，市场消费锐减，国际油价一度出现历史性暴跌。可在严峻的形势下，上海石化没有慌张，一边转产熔喷布专用料“战疫”，一边加快创新，打开新材料市场，因为“新材料市场是化工企业转型发展的机会”。

塑料部副总经理胡雄还记得2018年春节，当大多数企业停工停产时，上海石化的4号聚乙烯装置却开足马力生产牌号为YGH041T的“黑料”，7天长假总共生产了6000多吨用来制造燃气管道的“黑料”，被用户一抢而空。

“黑料”为什么受欢迎？其大名是高密度聚乙烯专用料“黑料”。“高密度聚乙烯专用料质量轻、耐腐蚀、抗蠕变、易加工，具有良好的刚韧平衡性和慢速裂纹增长性能，是燃气管道、城市管网、供热采暖、通信电缆护套等工程用管道的重要原材料，在全球市场都很受欢迎。”上海石化塑料部总工程师周浩指着两堆类似塑料的黑粒子和白粒子介绍说，“专用料分为白料和黑料，‘黑料’在配方中增加了炭黑，产品性能更佳，可以制造市政主干网管道，并在能源开采等国计民生重点行业管道制造领域有广泛应用前景，市场需求量很大。”

不过，国内生产管道用、特别是大口径管道用“黑料”的化工企业很少，因为管道越粗，对“黑料”的性能要求越高；当管道口径大于800毫米后，管壁变厚，“黑料”在热熔状态下，受重力作用会发生“熔垂”现象，管壁容易变得厚薄不均，影响管道质量安全。以往制造800毫米以上大口径管道时，国内企业或是使用传统的金属或多层复合管材，或是选择进口的特殊聚乙烯“黑料”，成本都很高。

但上海石化一直在啃“黑料”生产硬骨头，两年前生产的YGH041T牌号的“黑料”只能制造小口径管道，可积累的经验鼓励上海石化在疫情发生后，继续改进工艺，研发大口径管道用“黑料”。在经过对熔融指数、拉伸强度等核心工艺指标的不断优化后，首批达标大口径管道用“黑料”顺利问世。目前，这批“黑料”已交付下游管道生产企业，制造成大口径管后进行检测认证。

“我们对自己的产品有信心，因为此前生产的小口径用黑料已通过国际权威组织PE100+认证，用相关黑料制造的燃气管道埋在地下至少有50年使用寿命。”周浩说。

大口径管道用黑料是上海石化在疫情发生后推出的新材料之一。在上海石化芳烃部和储运部，操作工人用一种黑色的F扳手维护设备，这层看似不起眼的黑色涂料也是疫情期间诞生的“全国首创”。上海石化将碳纤维超短纤维加聚酯合金融合而成新材料，在铁质F扳手上形成涂层后，能将普通扳手变成具备高强度、高防爆特性的特殊扳手，既满足化工产业特殊生产环境的需要，又为新研发材料开拓了应用场景。

这些创新成果直接帮助上海石化突破疫情下的生产困境：自5月以来，加工量基本恢复至疫情前水平，初步扭转月度亏损的不利局面，经营状况筑底反弹、企稳回升的态势已经形成。

“新材料种类多，市场空间大，是上海石化提质升级、转型发展的着力点。”上海石化先进材料创新研究院负责人林生兵表示。他所在的研究院8月底刚成立，就是主攻中高端新材料研发。与此同时，一系列围绕新材料研发应用的新装置也在上海石化有条不紊地建设。其中，设计产量达1500吨/年的碳纤维二阶段计划年内交投产；1.2万吨/年的48K大丝束碳纤维项目顺利完成环评，预计年底开工。