镇海炼化国产“人工肺”材料重大技术突破！

　　近日，镇海炼化丙烯二聚试验装置首次产出4-甲基-1-戊烯合格产品，平均纯度达到98%以上，标志着我国在该高端特种单体的合成领域取得了阶段性的重大技术突破。

　　4-甲基-1-戊烯是合成聚4-甲基-1-戊烯(PMP)的关键单体，PMP正是制造ECMO膜式氧合器膜材料的核心原料。长期以来，PMP树脂产业链被日本三井牢牢掌控，4-甲基-1-戊烯国产化率为0，百分百依靠进口，是名副其实的“卡脖子”技术。

ECMO是什么？

　　体外膜肺氧合(ECMO)是体外生命支持技术的一种，也叫“人工肺”，被视为危重患者的“救命神器”。

　　2026年1月3日，中石化宁波新材料研究院，一份最新的化验报告在项目研究员陈平的电脑屏幕上弹出——“纯度99.3%”。他凝视着这个数字，思绪瞬间被拉回九年前。当陈平第一次听说用于生产ECMO核心膜材料的特种树脂，长期完全依赖进口，价格昂贵，供应受限时，就埋下了“要让中国人用上自己生产的呼吸机”这颗种子。

突破“十七分之一”的胜率

　　2017年，中石化宁波新材料研究院携手大连理工大学共同向这座技术高峰发起挑战，目标直指PMP树脂的源头——高纯度4-甲基-1-戊烯(4M1P)单体。这项技术的核心，是驱动两个丙烯分子以唯一正确的方式“手牵手”，合成出目标产物。然而，两个丙烯分子的结合，理论上存在17种可能的路径，只有一种是正确的合成出4M1P的方向。

　　“1/17的可能性，不能靠运气，要靠科学的‘向导’——催化剂。”博士凌雨解释道。他从研究生阶段就投身这个项目，与导师、同学们在实验室里，开始了漫长而枯燥的催化剂配方“淘金”之旅。成千上万次的试验、调整、分析，这一找，就是整整四年。

“宾馆里的不眠夜与实验室的千份样品”

　　2021年，项目迎来关键节点——500小时催化剂连续评价实验。然而，突如其来的疫情，将新材料研究院技术代表董科博士困在了宾馆。“那是我职业生涯中最焦急的几天。”董科回忆到。

　　实验一旦开始就不能停，凌雨带领着团队成员，分成几班，24小时轮值，每半小时就要精准取样、快速分析，记录下每一个微妙的数据变化。

　　宾馆里，董科守着电话和不断刷新的数据文档。500小时，1000个样品，当最后一组数据确认全部合格时，大家都松了一口气。这场特殊的“隔空协作”，标志着实验室小试取得了决定性的成功。

“汤圆”的启示

从实验挫折到“圆润均匀”的突破

　　小试成功只是长征第一步。2024年底，百吨级放大试验装置建成。然而，2025年3月的首次开工，却给满腔热忱的团队泼了一盆冷水——产品纯度仅为94.2%，收率也低得令人沮丧。

　　“就像包汤圆，皮有厚有薄，甚至有的地方露了馅，品相和味道都出了问题。”研发工程师牛丙波打了个形象的比喻。问题的根源：从小试烧瓶到放大试验反应器，放大效应导致催化剂在复杂体系内分布严重不均，无法充分发挥“向导”作用。

　　面对挫折，团队没有气馁。他们在实验室内重新搭建小试装置，深入研究每一个异常点。经过数月的反复摸索与改进，当试验装置再次响起轰鸣，产品纯度一举跃升至98%以上，收率更是大幅度提升。

“蚂蚁搬家”与“皇冠上的明珠”

　　成功的背后，是不为人知的艰辛。由于实验室条件有限，用于现场试验的数百公斤特种催化剂，需要借用合作单位的专用设备制备。催化剂制备完成后，如何运回?为了节约成本、确保催化剂转运过程万无一失，董科、凌雨、牛丙波三位团队成员，当起了“搬运工”。

　　他们小心翼翼地将一袋袋催化剂装车、固定，亲自押运，穿越城市，再一袋袋搬运到装置前。这些平日里与精密仪器和复杂数据打交道的科研人员，用最朴实的方式，守护着他们的心血结晶。“那时候没想那么多，就感觉每一袋都是‘宝贝’，自己搬最放心。”大家笑着说。

　　从2017年的一则调研信息，到2026年初合格产品持续产出，新材料研究院丙烯二聚研发团队用了近十年的时间，走通了一条从基础研究到工程转化的完整创新链。

　　4-甲基-1-戊烯就像是高分子材料领域“皇冠上的明珠”。它的国产化突破，意味着制造ECMO“人工肺”的核心材料有望摆脱长期进口依赖，为提升我国高端医疗装备自主保障能力打下关键基石;也意味着5G通信、柔性电子等战略性新兴产业获得了一种高性能材料的国产化选择。

　　站在试验成功的新起点上，新材料研究院丙烯二聚研发团队已开始了新的忙碌，在那“十七分之一”的路上，还要冲刺继续放大的挑战。