聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为三大光学透明材料之一,是LED显示屏、车载光学器件、光纤通信等领域不可替代的基础材料。然而,当前高端光学级PMMA市场长期被国际巨头垄断,国内呈现低端产能过剩、高端供给不足的矛盾,导光板、AR/VR 光波导、车载显示、医疗耗材、光学透镜等核心光学材料严重依赖进口,已成为制约产业链、供应链安全的“卡脖子”难题。与此同时,国产通用PMMA树脂存在透光率与力学性能难以协同提升的共性技术瓶颈,较低的冲击韧性限制了其在高端领域的应用。
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为三大光学透明材料之一,是LED显示屏、车载光学器件、光纤通信等领域不可替代的基础材料。然而,当前高端光学级PMMA市场长期被国际巨头垄断,国内呈现低端产能过剩、高端供给不足的矛盾,导光板、AR/VR 光波导、车载显示、医疗耗材、光学透镜等核心光学材料严重依赖进口,已成为制约产业链、供应链安全的“卡脖子”难题。与此同时,国产通用PMMA树脂存在透光率与力学性能难以协同提升的共性技术瓶颈,较低的冲击韧性限制了其在高端领域的应用。
针对上述问题,研究团队聚焦连续本体聚合工艺这一国际主流技术路线,通过分子结构设计与共聚单体引入,在实验室小试规模成功合成出兼具高透明与良好力学性能的光学级PMMA树脂。本项目研发的光学级PMMA共聚树脂具备以下技术特点:1)通过对聚合工艺的精准调控,成功制备质地均一的光学级PMMA材料,经检测透光率≥93%、雾度≤0.5%、折光率1.49、阿贝数≥50,关键光学性能指标达到国际先进水平;2)通过共聚单体的分子设计与系统筛选,在保证PMMA树脂透光率≥93%的前提下,力学性能得到显著提升,初步解决了透光率与韧性难以协同的共性难题;3)通过对耐光热助剂的配方优化,初步建立了助剂复配体系与材料耐候性能的构效关系,为进一步提升产品在光学透镜、车载光学部件等高端应用领域的使用性能奠定了配方基础。相关成果已申请发明专利4项。

PMMA透镜
(管理部门)