聚烯烃弹性体POE兼具树脂和橡胶的性能优势，已成为受到广泛关注的极具发展前景的新型材料

目前，中国石化已实现POE催化剂技术的自主可控，并全面掌握了烯烃溶液聚合、聚合物深度脱挥等关键技术，将全速推进POE技术工业化

POE的发展，很大程度上代表着我国新材料产业的突破，其应用前景广阔：在汽车领域，能实现汽车轻量化目标；在光伏领域，POE胶膜是太阳能电池组件的重要原材料；在建材行业，已被用于防水材料，还将在一定范围内替代传统密封材料；在工业应用类电子产品领域，采用POE制备的共混材料可用作控制电缆、船用电缆及千伏级以上矿用电缆的包覆材料；在医用材料领域，POE单独应用或与其他材料共混后可取代PVC，更安全更健康；POE还是解决高速列车噪声问题的关键材料，可大大提高高速列车的舒适性；共混型TPO用于防水卷材生产更环保，且延长工程设施的使用寿命，降低翻修成本

“十三五”以来，石化行业发展总体保持稳定，化工板块遇到严峻挑战。化工产业产能大规模扩张的时代已经结束，未来五年在做强传统化工的同时，大力发展化工新材料是产业发力的重点。近年来，中国石化立足国家战略需要和市场需求，在新材料领域围绕重点领域选准赛道，专心致志培育具有核心竞争力的特色拳头产品。

兼具树脂和橡胶性能优势的POE是我国新材料典型代表

聚烯烃弹性体（POE）是一种以乙烯、丙烯或其它α-烯烃等单烯烃为主要单体聚合而成的主链饱和的弹性材料，具有低密度、分子量分布窄等特点，通常采用单活性中心催化剂通过溶液聚合工艺制备。市场上的POE通常是指以乙烯为主要聚合单体制备的乙烯基弹性体，共聚单体是1-辛烯或1-丁烯，乙烯含量在58wt%～75wt%（质量百分比）。

POE具有独特的结构特征和优异的性能：相结构主要由受支链影响而形成的非晶柔软相与较长乙烯链段结晶而形成的作为物理交联点的结晶相共同组成，材料具有优异的韧性和良好的加工性；与聚烯烃等高分子材料有良好的相容性；链结构上无不饱和双键，具有优异的耐候性和耐化学性能；其线性分子的特征使其具有较强的剪切敏感性和高熔体强度，易于加工应用；分子链化学组成简单，易于回收和循环利用。

因此，POE可替代部分橡胶，也可用作热塑性弹性体，还可用于塑料共混改性增韧、增柔，下游加工应用领域越来越广。聚烯烃弹性体产品由于性能突出，被广泛应用于车用高分子材料增韧改性、建筑、电子电器、日用制品以及医疗器材、光伏膜等领域，应用涉及国计民生的方方面面，已成为受到广泛关注的极具发展前景的新型材料。

近年来，全球POE消费量快速增长，年均增长速度高于8%，2023年全球POE需求量超过150万吨。中国地区的POE消费量近年来平均每年以高于10%的速度增长，2023年消费量超过80万吨，处于高速发展期。

目前，世界上聚烯烃弹性体的生产商主要有：陶氏化学（Dow Chemical）、埃克森美孚（Exxon Mobil）、北欧化工公司（Borealis）、日本三井公司（Mitsui）、韩国LG公司，以及韩国SK/SABIC合资公司。全球POE总产能在308万吨/年左右。其中，美国陶氏化学产能最大，达到119.5万吨/年，占世界产能的38.7%。目前，国内尚无商业化POE生产企业。

随着国内需求量的不断增加，国内科研院所及企业纷纷加大对POE的研发力度。目前，除中国石化之外，中国石油、烟台万华、山东京博、江苏斯尔邦等公司都在开发POE生产技术。

聚焦国家需求全力推动POE成套技术实现自主可控

在集团公司的大力支持下，中国石化北京化工研究院（以下简称“北化院”）聚焦国家新材料战略需求，从2010年起集结院内各领域科研团队协同合作，持续开展POE技术开发工作。当时，国外公司对POE催化剂专利覆盖十分严密，国内也鲜有烯烃溶液聚合工艺技术，想要取得突破的难度很大。

实现催化剂体系的从无到有，是攻关团队面临的第一项挑战。2018年，科研团队在开展大量聚合试验的基础上，综合考量聚合效果、可靠性与经济性，最终确定了POE催化体系。为降低催化体系的生产成本，科研团队在POE催化剂模试放大过程中不断优化合成工艺路线，实现了公斤级催化剂的安全、稳定、高效生产。

目前，中国石化已实现了POE催化剂技术的自主可控。但科研团队并不止步于此，为拓展产品种类提供更为坚实的技术基础和理论支撑一直是团队努力的目标。

溶液聚合工艺技术是POE成套技术实现自主可控之路上的另一座大山。面对国外公司在烯烃溶液聚合技术领域的专利和专有技术壁垒，北化院POE开发团队攻艰克难，先后建成小试评价装置、连续聚合模试装置，用于探索聚合反应动力学，优化聚合工艺条件，实现了公斤级POE产品的生产。

为给模试放大积累足够的基础数据，开发团队的科研人员持续改进装置、提升催化性能、摸索关键工艺参数，在反应控制方面取得突破性进展。他们针对已开发的催化体系及聚合特点，设计了原料净化流程，实现了催化剂性能的进一步提升；针对制约POE技术发展的溶剂分离及聚合物后处理技术难题，开发团队独辟蹊径，开发了自主知识产权的POE后处理技术，有效降低了能耗、物耗，降低了装置的建设投资和运行成本，并在装备方面实现多项创新。此外，针对自有产品进行多项应用实验，研发团队在光伏膜、鞋材、医用等领域都实现了产品创新。

经过十余年的努力，由北化院牵头的POE攻关团队已取得了系列研究成果，形成了专有技术，包括均相催化体系及其制备技术、溶液聚合技术、熔体深度脱挥技术等，在装备、产品等方面也有多项创新。

2022年9月21日，1000吨/年POE中试装置投装催化剂，次日打通全流程，一次开车成功，产出粒料产品，外观良好，密度、熔融指数等达到合格产品指标。截至目前，针对光伏膜、改性、发泡等应用累计完成9个产品牌号开发，累计生产数百吨产品，并在光伏膜、汽车改性和鞋材方面进行试应用，获得了下游用户的认可。

POE中试装置的成功开车，标志着中国石化全面掌握了烯烃溶液聚合、聚合物深度脱挥等关键技术，将全速推进POE技术工业化，为解决我国“卡脖子”需求提供有力支撑。此外，该装置的投用也将推进后续系列高性能合成材料的技术攻关，实现多点突破，为下游用户提供高品质、自主可控的原料供应，保障我国相关制造业的发展。

高能、质轻、绿色环保POE应用前景广阔

POE的发展，在很大程度上代表着我国新材料产业的突破。这种材料密度在860～890千克/立方米之间，在非发泡合成材料中是密度最低的，应用在汽车上能实现汽车轻量化的目标。同时，全球汽车工业已经对整车可回收性提出要求，我国关于汽车工业政策也明确规定积极开展轻型材料、可回收材料、环保材料等车用新材料的研究，POE具有良好的可回收及循环使用性，加工及使用过程VOCs（挥发性有机物）排放极少，满足行业相关排放标准。同时，POE价格与传统增韧材料相比并未提高，具有市场竞争力。

POE胶膜是太阳能电池组件的重要原材料，是绿色能源和光伏产业的重要组成部分。近几年来，据有关数据显示，我国一直保持着全球太阳能电池组件产能第一的位置。目前，在国家宏观规划的引导下，国内光伏产业更趋于稳步、健康、快速发展，国内光伏市场也逐渐成熟，这将极大地增强国内光伏组件企业的信心。我国光伏产业和市场的同步发展将给光伏封装材料带来巨大市场空间。所以，拟建POE项目符合国民经济和社会发展总体规划、区域规划以及行业发展规划，项目建设目标与政府制定的宏观规划内容是衔接和协调的。

建材行业也是POE的重要应用领域。POE已被用于防水材料，在密封件方面应用也逐步显现，正逐渐作为门、窗等的密封件。随着高档建筑物的铝合金门窗，办公家具的嵌条，火车、船舶和飞机门窗所用的密封条，以及集装箱密封条等向高端、环保方向发展，将在一定范围内替代传统密封材料。

在工业应用类电子产品领域中，采用POE制备的共混材料可用作控制电缆、船用电缆及千伏级以上矿用电缆的包覆材料，取代原有的氯丁橡胶、天然橡胶/丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯和聚氯乙烯等包覆材料。目前，我国一些大型电缆厂已引进国外先进的电缆生产技术和设备，生产效率及产品质量均有较大提高，电线电缆行业的技术改进必将大大拓展POE的应用。

POE单独应用或与其它材料共混后的TPO可取代PVC，用于医用材料更安全，避免软质PVC中增塑剂对人体健康的影响，目前发达国家正以每年15%～17%的速度淘汰医用PVC。

除此之外，POE还是解决高速列车噪声问题的关键材料，可大大提高高速列车的舒适性；共混型TPO用于防水卷材生产，能解决EPDM防水卷材施工过程中大量有机粘合剂带来的严重环境污染问题，以及卷材搭缝处防水密封耐候性能差的问题，延长工程设施的使用寿命，降低翻修成本。