中国科学院长春应用化学研究所 中国科学院长春分院
重点研究领域:主要研究领域:聚焦先进材料、资源生态环境和生命与健康等三大领域。先进材料领域布局先进材料设计、先进结构材料、先进复合材料、先进功能材料与器件、先进能源材料与器件、电分析仪器等6个主要研究方向;资源生态环境领域布局环境友好材料、水处理与净化技术、绿色低碳化学过程与洁净分离工艺、生物质绿色高值化利用等4个主要研究方向;生命与健康领域布局疾病早期诊断与防治、生物医用材料等2个主要研究方向。简称“312”工程。
所在地:吉林省,长春
机构简介:

中国科学院长春应用化学研究所始建于1948年12月,经过几代应化人的不懈努力,现已发展成为集基础研究、应用研究和高技术创新研究及产业化于一体,在国内外享有崇高声誉和影响的综合性化学研究所,成为我国化学界的重要力量和创新基地。 六十九年来,长春应化所高擎发展应用化学,贡献国家人民的旗帜,坚持走基础研究和应用研究协调发展之路,共取得科技成果1200多项,其中包括镍系顺丁橡胶、火箭固体推进剂、稀土萃取分离、高分子热缩材料等重大科技成果450多项,创造了百余项“中国第一”,荣获国家自然、发明、科技进步奖60多项,院省(部)级成果奖400余项;申请国内和国际专利2100多项、授权1900多项;发表科技论文16000多篇,专利申请、授权数和论文被SCI收录引用数持续位居全国科研机构前5位;培育了以中科院系统第一家境内上市公司—长春热缩材料股份有限公司(“中科英华”),构建了吉林省化工新材料重大科技创新基地、浙江(杭州)材料与化工研究院、常州储能材料与器件研究院、青岛中科应化研究院等创新基地;建成了3个国家重点实验室、2个国家级分析测试中心、2个中科院重点实验室和1个中科院工程化研发平台;成批成建制地向30余个新兴科研机构和新兴企业输送专业人才1200多人,有28位在本所工作和学习过的优秀科学家当选为中国科学院院士、中国工程院院士和发展中国家科学院院士,被誉为“中国应用化学的摇篮”;先后荣获“全国五一劳动奖状”等多种荣誉称号,不断为我国经济建设、国家安全和社会可持续发展做出了重要创新贡献。 长春应化所现有职工903人,其中中国科学院院士6人、发展中国家科学院院士4人、研究员132人,国家千人计划、万人计划、国家百千万人才工程、国家杰出青年科学基金、中国科学院“百人计划”获得者分别为9人、9人、7人、22人和38人,有2个团队获国家重点领域创新团队、4个研究团队入选国家基金委创新研究群体。 学科方向:高分子化学与物理、无机化学、分析化学、有机化学和物理化学和应用化学,拓展生物化工学科。 主要研究领域:聚焦先进材料、资源生态环境和生命与健康等三大领域。先进材料领域布局先进材料设计、先进结构材料、先进复合材料、先进功能材料与器件、先进能源材料与器件、电分析仪器等6个主要研究方向;资源生态环境领域布局环境友好材料、水处理与净化技术、绿色低碳化学过程与洁净分离工艺、生物质绿色高值化利用等4个主要研究方向;生命与健康领域布局疾病早期诊断与防治、生物医用材料等2个主要研究方向。简称“312”工程。 长春应化所建有:高分子物理与化学国家重点实验室、电分析化学国家重点实验室、稀土资源利用国家重点实验室、中国科学院生态环境高分子材料重点实验室、中科院合成橡胶重点实验室、高分子复合材料工程实验室(中国科学院高分子复合材料工程化研发平台)、国家电化学和光谱研究分析中心、长春质谱中心(吉林省中药化学与质谱重点实验室)和化学生物学、绿色化学与过程(吉林省绿色化学与过程重点实验室)、先进化学电源(吉林省先进低碳化学电源重点实验室)、现代分析技术工程实验室、稀土与钍清洁分离工程技术中心等创新基地和科技平台。 长春应化所是国务院学位委员会首批授权培养硕士、博士和建立博士后流动站的单位之一,拥有化学一级学科和五个二级学科及工学二级学科“应用化学”的博士、硕士学位授予权,是中国科学院首批博士生重点培养基地。目前,在学研究生752人,其中博士研究生408人,先后有9篇论文入选全国百篇优秀博士学位论文,20篇论文入选中科院优秀博士学位论文,12人荣获中国科学院院长奖学金特别奖,154人获各类冠名的研究生奖学金。 科研园区占地面积15.1万平方米,拥有一批先进的仪器装备,其中重点研究领域的装备水平已接近或部分达到国际先进水平。 依托中国化学会,承担《分析化学》、《应用化学》和《化学通讯》3个科技期刊的编辑出版工作。 面向国家制造业转型升级对应用化学和新材料的需求,长春应化所将以特色研究所试点建设为抓手,坚持“三个面向”有机统一,进一步发挥在高分子化学与物理、电分析化学、稀土化学与物理等三大主学科领域的核心竞争优势,强化化学与材料前沿先导性的交叉融合,聚焦先进材料、资源生态环境、生命与健康等重点研究领域,着力发展创新基地平台,加速推进以“三个重大突破”为核心的重大原创性成果产出,为推进创新型国家建设做出不可替代的重大创新贡献,将研究所打造成具有鲜明特色与核心竞争优势的国际一流研究机构。

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科研成果
新材料及其应用

透明性聚酰亚胺薄膜

聚酰亚胺材料具有优异的热稳定性,良好的耐化学性和耐辐射性,出色的力学性能。在航空、航天、汽车、电子产业等领域有着广泛的应用。 近些年随着光电材料的飞速进步,基于有机发光半导体(OLED)的可挠曲的柔性电子电器得到了巨大的发展。传统电子领域应用的脆的硅基材料很难满足可挠性的需求,而一般透明薄膜材料,像PMMA、PC,其玻璃化转变温度又达不到器件组装制造温度。透明聚酰亚胺薄膜克服了传统聚酰亚胺薄膜带有浅黄或深黄颜色的缺点,是聚酰亚胺品种中较新的一种,其优异的热学性能很好的满足了光电材料新发展的需求,被广泛应用在液晶取向膜、光学薄膜、柔性器件衬底膜等光电器件上。 近些年,长春应化所分别推出了基于氢化联苯二酐和氢化萘二酐的透明聚酰亚胺薄膜。其Tg高,溶解性优异,光学透明性好,T400在80%以上。基于3,4’-氢化联苯二酐/4,4’-ODA的透明聚酰亚胺薄膜Tg为274℃,5%热失重温度为447℃,其断裂伸长率高达46.5%。基于3,3’-氢化联苯二酐/4,4’-ODA的透明聚酰亚胺薄膜Tg为297℃,5%热失重温度为438℃,其断裂伸长率达12%。基于氢化萘二酐/4,4’-ODA的透明聚酰亚胺薄膜Tg为418℃,5%热失重温度为479℃,其模量高达3.9 GPa。 长春应化所研制的透明聚酰亚胺薄膜实现了高Tg和高透明性的统一,从而性能上满足市场的需求。 成熟程度:小试,能小批量生产 合作方式:技术开发,技术入股,技术服务,共建载体,其它

新材料及其应用

热塑性聚酰亚胺材料

聚酰亚胺材料综合了塑料、陶瓷、金属等材料的优点,具有较小的密度,极高的强度和刚性,耐超高(低)温性能,良好的耐化学性和耐辐射性,出色的自润滑性能,以及优异电绝缘和阻燃性。在特种工程塑料及复合材料里处于材料的金字塔尖,其应用形式主要有树脂、薄膜、纤维、泡沫和复合材料等,在航空、航天、兵器、汽车、轨道交通、半导体与电子产业等领域有着广泛的应用,全世界每年产量高达5万多吨。 热塑性聚酰亚胺材料是聚酰亚胺材料里最大的一类,也是最典型的军民两用材料。热塑性聚酰亚胺(TPI)及其复合材料具有耐温等级高、韧性好、成型时间短、预浸料储存期长、耐疲劳损伤、热和化学稳定性好、阻燃性能优异以及易于装配、修复、焊接和回收利用等优点,成型工艺主要有模压、注射和缠绕等,最重要是容易实现低成本制造,是近年来高温复合材料领域发展的热点之一。 近些年来,长春应化所在热塑性聚酰亚胺方面有了巨大的突破,主要成果有: 一、 开发了两种可溶可熔型热塑性聚酰亚胺YHTPI-315和YHTPI-350。这两种树脂在常规有机溶剂(如DMF、DMAc等)中具有良好的溶解性, 5%热 失重温度均在550℃以上,对应的Tg分别为315℃和350℃,并且其熔体粘度相对较低。其中YHTPI-315树脂适用于模压或缠绕成型,可制备大尺寸、大厚度的长纤维增强复合材料制件;而YHTPI-350树脂适用于模压成型,其性能已达到或超过国外的Avimid N树脂。 二、 在注射料方面,推出了三种可注射成型的热塑性聚酰亚胺树脂YHTPI-260、YHTPI-280和YHTPI-310。这三种树枝均具有较高的韧性、较低的熔体粘度及较高的热分解温度。其中YHTPI-310的Tg为310℃,其性能及加工工艺已达到甚至超过SABIC公司的Extem UH1006的水平。 三、 在模塑料方面,开发了YHPI-4模塑料。这种模塑料的Tg为396℃,其性能均已达到或超过国外同类产品Vespel。 长春应化所研制的TPI树脂实现了高Tg和良好加工工艺性的高度统一,从而在工艺性和材料性能上满足武器装备和民品市场的需求。 TPI树脂粒料 玻璃纤维布增强TPI树脂复合材料 聚酰亚胺模塑料的DMA曲线 成熟程度:小试,能小批量生产 合作方式:技术开发,技术入股,技术服务,共建载体,其它

新材料及其应用

热固性聚酰亚胺材料

先进树脂基复合材料是以有机高分子材料为基体、高性能连续纤维为增强材料通过复合工艺制备而成,具有明显优于原组分性能的一类新型材料。由于这种材料具有高比强度和比模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强、便于大面积整体成型及具有特殊电磁性能等特点,已经成为继铝合金、钛合金和钢之后重要的航空结构材料之一。热固性聚酰亚胺树脂作为先进复合材料树脂基体中耐温等级最高的树脂,长期使用温度超过300℃,短期使用温度超过500℃。由于其具有优异的综合性能一直受到航空航天等高科技领域的青睐。 热固性聚酰亚胺树脂具有流动性好、溶解性好、易于成型加工等特点,并且某些结构的树脂固化过程中不会有小分子挥发物放出,适合制备大尺寸、大厚度高质量的复合材料制品。固化后的材料具有极高的耐温等级,优异的介电性能、耐热氧化稳定性及机械强度。 近年来,长春应化所成功将异构二酐单体引入到热固性聚酰亚胺树脂合成领域,开发了适合模压和热压罐工艺的YHM-500树脂和适合RTM工艺的PI-9731树脂,其中YHM-500树脂已经在航天科工集团306所的多个型号的导弹天线罩(窗)上得到了应用,并因此获国防科工局固定资产投资建设项目资助。最近, 长春应化所开发了YH -550系列亚胺化后可溶型聚酰亚胺树脂,解决了聚酰亚胺树脂成型工艺性与材料性能之间的矛盾性难题。该树脂可溶于常规有机溶剂,熔体粘度低,适合大尺寸大厚度复合材料制件加工;其固化物5%热失重可达560℃,玻璃化温度可达510℃,最高使用温度480℃。长春应化所利用该系列树脂采用普通的模压工艺一次成型制备了国内首个厚度超过45mm的复合材料。目前,该材料已经在某新型中远程空空导弹引信天线窗口上实现了批产。此外航天科工集团306所利用该系列树脂成功研制了导弹天线窗、高压气瓶、口盖、弹翼等结构和功能性部件,部分构件已经成功应用于某型号的超声速巡航导弹上。 目前,热固性聚酰亚胺材料绝大多数仅用于军工行业,未来会将其应用形式向民用航空领域拓展。 成熟程度:小试,能小批量生产 合作方式:技术开发,技术入股,技术服务,共建载体,其它 应用领域:医药,新材料

新材料及其应用

高性能改性氰酸酯树脂

氰酸酯树脂( cyanate ester resin: CE)是一类综合性能优良的高性能热固性树脂,它综合了环氧树脂良好的工艺性,BMI树脂的耐热性,酚醛树脂的耐火性能,是目前树脂基复合材料研究领域的热点之一。CE具有优良的力学性能、工艺性能优良、吸水率低、尺寸稳定性好、耐环境能力强、耐热性优异、介电性能极佳等优点,特别突出的是,CE树脂在从x波段到w波段的宽频带范围内具有非常低的介电常数(ε:2.64-3.11)和介电损耗角正切值(tanδ:0.001–0.008),是一种良好的透波材料和绝缘功能材料,因而在高频电子线路印刷板、航天航空结构材料和雷达罩等高科技领域得到了极其的广泛应用。 作为一种具有很高应用潜力的高性能树脂-氰酸酯树脂正越来越多地受到研究者的重视。因此,CE树脂己经被认为是二十一世纪具有巨大社会效益和经济效益的一类重要的树脂基体材料。 近些年,长春应化所分别推出了氰酸酯树脂预聚体(YHCE)、聚芳醚改性氰酸酯树脂(YHCE-200TC)两种高性能树脂,YHCE树脂在常规有机溶剂(如丙酮)中具有良好的溶解性,其粘度在较宽范围内可任意调整,适用于多种复合材料制备工艺。YHCE-200TC树脂韧性较高,Tg高(251℃),其热性能已经达到LONZA公司Primset® HTL-300的水平,显示出了良好的应用前景。 长春应化所研制的高性能改性氰酸酯树脂实现了高Tg和良好加工工艺性的高度统一,从而在工艺性和材料性能上满足武器装备和民品市场的需求。 成熟程度:中试,可小批量生产 合作方式:技术开发、技术转让、技术服务、共建载体、其它