研究人員表示,該材料對下壓和屈曲都非常敏感,因此利用這種材料制成的假肢在關節處將有更好的彎曲度;覆有這種材料的電氣設備和電線也可自我修復。研究團隊的下一個目標是使材料更透明,更具彈性,以使其適用于電子設備或顯示屏的外表面。
創新在不斷演變,市場價值也在不斷拓展。
據數據顯示,6月,中國塑料制品產量為558.8萬噸,環比增加9.23%,同比上漲4.6%。6月我國塑料制品出口75.9萬噸,環比增長6.98%。1~6月中國塑料制品累計產量為2929.8萬噸,累計同比增長8.2%,較1~5月同比增速7.5%再度上漲,為連續第4個月增長。
國內塑料的市場價值也仍在持續上漲。
“十二五”規劃中國家重點扶持的工程塑料主要指的是特種工程塑料。“特種工程塑料主要應用于國防軍工、汽車、飛機、電子信息產品等,目前國內大部分特種工程塑料沒有實現產業化,而國外如日本、美國已經實現產業化四五十年了。”曹教授告訴記者,他還表示:“在產業鏈上,國內特種工程塑料的技術研發主要集中在國外,主要由如拜耳、杜邦這樣的跨國企業壟斷,成型加工于國內,銷售也是在國內,國內的原材料技術方面還是需要扶持。”
而全球領先的高性能聚酮材料制造商威格斯近日宣布,公司欲在即將來臨的2013K展上新推PAEK(聚芳基醚酮)高性能工程塑料產品。
威格斯稱,先進的工程塑料(如PAEK)不但質量輕便、造價低廉,而且能為航天、汽車制造等要求苛刻的生產領域解決節能降耗的難題。PAEK聚合物耐高溫效果顯著,在航天等急需輕質材料的領域應用廣泛。另外,高性能PAEK工程塑料還具有耐濕、抗壓、耐腐蝕性等特點。因此,該工程塑料常被用來取代金屬重質材料以及一些無法在苛刻環境下發揮作用的傳統聚合物材料。鑒于PAEK產品市場需求不斷上漲,威格斯加大了PAEK的生產投資力度。
雖然特種工程塑料的國際市場看好,但是在國內卻還是逃不過如其他新材料一樣的“厄運”——技術壁壘。
“在國內,沒有實現產業化的一般塑料和特種工程塑料只要起到替代原材料進口的作用,那就代表存在很大市場潛力。特種工程塑料看好在電子消費品方面的領域拓展,還有在交通工具以及節能建筑的運用。”曹教授告訴記者。
金發科技改性塑料
向家電、辦公設備拓展
高分子材料中不得不提及的是在汽車領域的運用——改性塑料。
我國目前是全球最大的汽車生產和消費大國,汽車輕量化、安全、環保、節能已成為汽車業轉型的必由之路。
塑料是汽車上應用最廣泛的輕質材料,汽車塑料化的用量已經成為衡量一個國家汽車技術水平的標準之一。
汽車塑料化是當今國際汽車制造業的一大發展趨勢。當前車用市場需求已轉向重量更輕的運動型多功能車、小型貨車和其他輕型車輛,這將促使車用材料向更輕質化發展。輕型車輛市場對樹脂如尼龍、聚丙烯、聚氨酯和其他工程塑料的需求量非常大,約占樹脂市場需求總量的30%以上;對聚乙烯醇縮丁醛的需求量約占其總需求量的85%以上。
有關研究表明,使用塑料有助于減輕汽車重量,汽車重量每減少10%,燃料經濟性可提高5%,汽車制造商適應塑料代替傳統的鋼制材料還可降低成本。
據應用開發信息表明,用聚碳酸酯(PC)替代玻璃的環境效益包括重量、安全和設計。1千克的PC釉料可替代2.2千克的玻璃,對于15萬公里使用壽命(以美國轎車平均消費計),可節約200~300兆焦的能力和減少14~22千克二氧化碳排放。
“環保高性能汽車用塑料在環保方面的作用主要體現在,一方面是替代了一部分金屬,減輕汽車重量,同時降低二氧化碳的排放;另一方面是減少車內的揮發氣體,凈化車內空氣。”金發科技參與汽車高性能環保聚丙烯材料關鍵技術的李永華教授告訴記者。
談及改性塑料,值得關注金發科技2013年的總投資達15.58億元80萬噸環保高性能汽車用塑料項目。因為該公司獨立自主研發的“汽車用高性能環保聚丙烯材料關鍵技術的開發與應用”項目榮獲2012年國家科學技術進步二等獎,該科研課題團隊由23個人組建,其中5個博士。該項目的天津和廣州項目已經實現收益489和1479萬,昆山項目虧損364萬。
目前,我國從事改性塑料生產的企業有上千家,其中規模以上改性塑料企業近百家,產能超過3000噸的約有70家左右。行業內多數企業的產品品種單一,規模較小,行業集中度較低,絕大多數企業分布在華南、華東以及環渤海等經濟發達地區。
而生產改性塑料的跨國企業則通常是集上游原料合成、改性加工、產品銷售為一體的大型化工企業,如美國的杜邦公司(Dupont)、陶氏化學(DOW)、德國的巴斯夫(BASF)、拜耳公司(Bayer)、荷蘭的萊昂德巴塞爾(Lyondell Basell)、沙特阿拉伯的沙特基礎工業公司(SABIC)、日本的旭化成(Asahi Kasei)以及韓國的三星(Samsung)、LG化學等。
從行業競爭格局來看,除部分行業領先企業外,國內大部分改性塑料企業還是集中在中低端產品領域。具有技術領先優勢和資本實力的企業則致力于開發中、高端產品,通過提高產品的技術門檻以及為客戶提供更加全面的技術支持服務來建立自身的競爭優勢,以搶占高端客戶市場。“目前金發科技的汽車用塑料在國內占據20%份額,主要優勢是技術,通過與中山大學、華南理工大學、北京理工大學以及中科院等開發的研發平臺,以及公司獨創的低VOC揮發性去除技術。”李教授告訴記者。
“改性塑料的市場價值不僅在于提高汽車行業的設計水平,以后還會向家電、辦公設備如打印機、復印機、電話等領域拓展。材料的趨勢是環保為主,實現高性能化。”當談及改性塑料的發展方向時,李教授如是說。