近日,高性能有機光學聚合物與先進制造技術全國重點實驗室取得重大技術突破——成功開發了具有自主知識產權的高折射聚碳酸酯(PC)全套制造技術,支撐依托單位萬華化學建成國內首套1500噸/年工業化裝置,首批產品關鍵指標達國際先進水平。
高折射PC是光學PC領域技術壁壘最高、應用價值最突出的產品,主要應用于智能手機、汽車、安防、低空飛行器、人形機器人等高端光學鏡頭。其性能直接決定著鏡頭的光學品質、小型化程度及制造成本。然而,該材料的生產技術長期被日本三菱、帝人等企業壟斷,嚴重制約了我國相關產業的自主可控與創新發展。

為打破壟斷,實驗室開展前瞻布局,依托自主搭建的光學PC數智化研發平臺與縮合聚合放大平臺,先后攻克了固體粉末高精度投料、高粘物料小分子脫除以及批次間產品性能穩定控制三大技術難題,并徹底摒棄光氣和有機溶劑的使用,開發了新型縮聚工藝,其產品兼具高折射率(突破1.64)、高透光率(≥89%)、高耐熱性(玻璃化轉變溫度≥145℃)與超低雙折射特性,一舉解決了傳統PC樹脂固有的折射率低、雙折射高及環保風險問題。同時,實驗室正在開展更高折射率的產品技術攻關,并進行了相關專利布局,為構建國產特種光學PC產品矩陣奠定了堅實基礎。

高性能有機光學聚合物與先進制造技術全國重點實驗室
一、戰略意義
有機光學聚合物是具有高透光性、高折射率等光學性能的高分子材料,是光學膜、光學鏡頭、光纖等光學元件的關鍵材料,在航空航天、國防軍工、新能源等戰略新興產業發展中具有不可替代的作用,但目前存在關鍵單體及聚合物依賴進口、核心制造技術與裝備受制于人等問題。比如我國顯示產業規模世界第一,但顯示面板核心材料偏光片及上游原材料被日韓企業壟斷;我國是全球最大的光學鏡頭市場之一,但高端鏡頭及原材料被德國和日本企業壟斷。
二、建設基礎
依托單位萬華化學是我國最具創新實力的化工新材料企業,青島科技大學在高分子合成與加工方面獨具優勢,被譽為“中國橡膠工業的黃埔”,海康威視是物聯感知領域的引領型企業,視頻監控設備全球第一。

萬華和青島科大有30余年的合作歷史,在材料構效關系、催化劑制備、聚合工藝等方面聯合開展研究,其中MDI制造技術曾獲國家科技進步一等獎。萬華與海康威視于2021年簽訂戰略合作協議成立聯合實驗室,在視頻感知設備材料升級和國產化替代方面持續合作,覆蓋80%產品線。
本實驗室以萬華、青島科大、海康為依托單位,聯合山東大學、京東方、湖北新華光等8家科研機構和龍頭企業,集聚10余個國家級創新平臺,1位院士、12位國家高層次人才、170余位知名專家和優秀青年人才,構建起我國有機光學聚合物領域產業基礎最雄厚、平臺建設最完備、團隊實力最強的創新技術策源地。
三、目標定位
本實驗室定位前沿技術研究,面向國家戰略需求,構建目標導向、需求牽引的基礎理論實踐研究體系,聚焦四大科學技術問題:
(1)有機光學聚合物基礎理論研究
(2)單體與聚合物制備方法
(3)產業化核心技術
(4)加工成型與應用技術
實現全產業鏈技術自主可控與國產化大規模供應,引領下一代有機光學聚合物更新換代和前瞻性、先導性、探索性前沿技術發展,占據科技制高點。
四、預期成果
本實驗室致力于建設成為本領域國家戰略科技力量和國際創新引領高地,5 年內實現基礎理論及產業化關鍵技術突破,實現不少于3種高端有機光學材料的國產化替代;10年內實現基礎理論與產業化技術全球領先,開發不少于5種下一代前沿有機光學材料,為我國航空航天、國防軍工、新能源等戰略新興產業引領全球提供必要支撐。
五、學術委員會 2025年5月13日,高性能有機光學聚合物與先進制造技術全國重點實驗室在萬華全球研發中心舉行管理委員會成立暨第一次會議及實驗室啟動大會、第一屆學術委員會第一次會議。中國科學院化學所韓布興院士、北京大學張錦院士、中國科學院蘭州化物所劉維民院士、青島科技大學程杰成院士、嶗山實驗室唐波研究員、萬華化學華衛琦研究員、青島科技大學李志波教授、海康威視浦世亮高級副總裁、萬華研究院黎源副院長、北京大學楊槐教授、上海交通大學張萬斌教授、山東大學郝京誠教授、華南理工大學黃飛教授、青島科技大學覃勇教授、山東大學馮圣玉教授、中科院長春應化所簡忠保研究員等學術委員會委員出席會議,萬華化學、青島科大、海康威視單位領導和相關部門負責同志參加了會議。實驗室主任華衛琦,學術委員會主任韓布興。

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