中国储能网讯：做完了两期的材料科学研究后，我们更加深刻的体会到了这一领域的庞大、复杂与深不可测，到目前为止我们依旧只触摸到了冰山一角。

　　不过这也更加坚定了我们继续探索的决心。

　　本期我们将要进入的是材料科学领域中的另一个发展重点——先进高分子材料。

　　先进高分子材料是指具有相对独特物理化学性能、适宜在特殊领域或特定环境下应用的人工合成高分子新材料。

　　根据工信部《新材料产业“十二五”发展规划》，先进高分子材料共包括特种橡胶、工程塑料、有机硅材料、高性能氟材料、功能性膜材料和其他等6类共76种重点产品。

　　从国际范围来看，高分子材料的研究与应用的第一梯队仍属于美国欧洲和日本等发达国家。不过，近年来国内顶尖研究所如中国科学院、清华大学等已经迎头赶上，正在逐步缩小与国外的差距。

　　而涉及高分子材料研究和生产的312家上市公司，也借着发展新材料的政策东风，掀起了一场人才、技术和资金等全方面的深度博弈。

　　“听着新鲜，并不神秘”

　　常见的物质，一般是由几个或几十个原子组成，分子量在几十到几百之间，称之为小分子，如水的分子量为18。所谓的“高分子”，指的是分子量特别高的物质，一般分子量在1万以上，甚至达到几万、几十万。

　　“高分子材料听着很新鲜，但其实并不神秘。日常生活中很常见，如塑料、橡胶等都属于高分子材料。”华南理工大学曹贤武教授表示，“先进高分子材料中，有一部分是此前没有的，是新研究合成的;还有一部分先进高分子材料则是通过改良现有的高分子材料，使之在性能等方面获得了较大幅度提升来获得。”

　　与材料科学的其他领域一样，高分子材料的最高端技术仍旧掌握在以美国为首的发达国家手中，全球顶尖的研究机构包括美国的康奈尔大学、麻省理工学院等。不过近年来，国内的研究机构和高校研究所也在奋起直追，与国外的差距开始缩小。

　　资料显示，目前国内领先的高分子材料研究所，包括中科院研究所以及浙江大学、四川大学、中国科学技术大学、复旦大学、上海交通大学、清华大学、北京大学、华南理工大学等高校研究所。

　　老牌浙大研究所带头人是中科院院士沈之荃教授，先后承担国家自然科学基金项目40余项(包括2项重大项目和7项重点项目)，863高技术项目3项，973国家重点基础研究项目1项，省部级基金项目等70余项，企业委托研究50余项;华南理工大学高分子研究所则在跟企业结合和应用方面较为出色。结合国内实际情况，“十二五”期间我国将重点发展特种橡胶、工程塑料、有机硅材料、高性能氟材料、功能性膜材料和其他等6大类共76种先进高分子材料。其中，特种橡胶包括丁基橡胶、丁腈橡胶等20中重点产品，主要应用于汽车轮胎、医药和航空航天、电子等领域。《规划》中指出，特种橡胶发展目标是“自主研发和技术引进并举，走精细化、系列化路线，大力开发新产品、新牌号，改善产品质量，努力扩大规模，力争到2015年国内市场满足率超过70%。”

　　二级市场上，正在研发或涉及特种橡胶材料生产的企业高达62家，其中有一半以上来自化工行业。这其中，既包括中国石化(600028.SH)这样子的航母，也包括阳谷华泰(300121,股吧)(300121.SZ)等创业板上市公司。

　　工程塑料则包括聚酰胺、聚碳酸酯等9种重点产品，主要应用于电子电气、汽车和机械等领域，“十二五”期间工程塑料发展目标则是“围绕提高宽耐温、高抗冲、抗老化、高耐磨和易加工等性能，加强改性及加工应用技术研发，扩大国内生产，尽快增强高端品种供应能力，力争到2015年国内市场满足率超过50%。”

　　由于塑料使用的广泛性和较低的准入门槛，二级市场上目前涉及塑料生产的企业达到了157家之多。不过，如果从普通的塑料生产企业转变为具有较高附加值的工程塑料新材料生产企业，是这些企业面临的共同挑战。

　　第三种高分子材料是有机硅材料，共有空间级硅橡胶、烷氧基硅烷等6种重点产品，主要应用领域是高精尖机械电子等的粘合剂、隔离剂、密封等，二级市场涉及有机硅材料生产的企业有42家。

　　第四种高分子材料是高性能氟材料，有高档聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等7种重点产品，主要应用领域是电子、化工等领域。二级市场上相关公司有15家。“膜”之魔力

　　接下来是功能性膜材料——也是高分子材料“十二五”期间的发展重点。功能性膜材料又分为光学膜、水处理膜、电池膜等几个种类一共23种重点产品，是六种高分子材料中重点产品最多的一类，其中光学膜相关重点产品占据了2/3，康得新(002450,股吧)(002450.SZ)、长信科技(300088,股吧)(300088.SZ)等51家公司参与分享功能性膜盛宴。

　　此外，鉴于功能性膜材料的重要性，《规划》中还将高性能膜材料列为十大重点工程之一，工程目标是“到2015年，实现水处理用膜、动力电池隔膜、氯碱离子膜、光学聚酯膜等自主化，提高自给率，满足节能减排、新能源汽车、新能源的发展需求。”

　　《规划》只指出了“十二五”期间的发展重点、重点工程和重点产品。对于我国未来的先进高分子材料发展方向，可以从聚合物太阳能电池以及高分子膜材料、膜技术两个方面看到端倪。

　　聚合物太阳能电池方面，目前薄膜太阳能电池的市场份额不到10%，但在美国国防先进研究项目局下，结合“燃料激活”和电池聚合物电池两种前沿技术的新一代光伏电池，被认为是继晶体硅和薄膜光伏电池后的第三代光伏电池，有望开发出转换效率达到或者超过20%的低成本薄膜电池。

　　膜材料方面，业内预计到2050年，我国缺水总量将达4000亿m3。高性能膜在缓解水资源短缺方面优势显而易见：膜法精密过滤代替蒸发，可节能40%以上，减少溶剂消耗量30%因此，膜技术的发展得到了全球范围的高度重视，美国、日本、欧洲等多国政府将膜技术作为21世纪高新技术进行研究与开发，我国同样高度重视。