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新一轮科技革命:塑料产业呼唤转型

发布时间:2015-09-14 16
塑料,顾名思义就是“容易塑造的材料”。从这个意义上讲,塑料加工业的DNA就决定了它是一个充满活力的行业,成型技术和材料的多样化使其具备了能快速寻找到不同解决方案来适应和满足下游灵活多样市场需求的能力。因而多位业内人士都表示,“十三五”时期,电子信息、生物医学、节能减排、环境保护及智能交通等方兴未艾的新领域,都将对功能性、轻量化、微型化、绿色化的新材料产生需求,成为拉动塑料产业发展的新动力。
塑料化工行业实现了历史性跨越
近年来,我国的塑料加工行业得到了迅猛发展,塑料加工业实现了历史性跨越。特别是2014年以后,塑料行业已被重新定位为发展中的支柱产业,塑料制品已从简单满足于民生需求而形成一种全新的配套模式,实现了从以消费品为主快速进入生产资料领域的重要转型,成为集新材料、新工艺、新技术、新装备为一体的新型制造业。因而,塑料行业的发展空间是非常大的。
未来,自动化、可持续性、轻量化将成为塑料行业的发展主旋律。不可否认,这个行业仍面临着诸多棘手的挑战,比如能源短缺、对环境的影响、人们对塑料的偏见等。愿塑料从业者能够看清各项挑战,把握未来趋势,牢牢抓住挑战背后潜藏的机会。
电子信息及电器产品也是高度依赖材料性能的一个产业,产品的小型化、智能化、多功能化,都离不开塑料材料的支撑。塑料具有的质轻、高强度、高绝缘、化学稳定性、腐蚀性、设计灵活及可回收等方面的优势,使得塑料在信息通讯、电子电气、LED照明等领域的应用越来越广泛。目前,智能手机、移动电视、智能家电、平板电脑、智能穿戴、汽车电子、医疗电子等受到越来越多的消费者追捧。特别是90后、00后等年轻消费群体对于时尚的追求,加速了电子消费品更新换代的速度。而每次技术更新、产品换代,都离不开先进塑料材料和加工技术的研发与拓展,比如iPhone5c、小米平板电脑上的高光塑料外壳就采用了ABSPC材料,在耐冲击性、表面光泽度及硬度方面表现出色。
 塑料材料成低碳节能的“形象大使”
随着环境保护意识深入人心,各行各业都提高了节能减排标准。而塑料材料不仅本身属于一种低能耗、低污染的产品,而且在几乎所有下游行业中,它都可以算得上是低碳节能的“形象大使”。只要使用了塑料,也就意味着这个领域的能耗降低了。
塑料材料应用领域之广
以建筑节能为例,塑料材料在其中发挥的作用就不可小觑。塑料门窗、塑料管材和板材、PU保温板材等,都堪称建筑节能领域的主力军。中国塑协聚氨酯制品专委会理事长林永飞告诉中国化工报记者,我国在建筑节能上远落后于国际先进水平。据估算,我国整个建筑能耗占全社会总能耗的30%多,节能减排形势十分严峻。“十二五”期间,我国政府已大幅提高了建筑节能标准,北京等重点城市将在新建建筑上率先实行75%的节能设计标准,其他发达城市节能建筑标准也普遍要达到65%。而新的建筑节能目标的实现,很大程度上要靠建筑保温材料来担当。保温性能优良的硬泡聚氨酯材料在美国、德国、日本等国建筑上的应用已十分成熟,节能效果良好,而在我国大规模的应用才刚刚开始,未来发展空间巨大。
交通和航空等能耗比重较高领域的节能减排,更少不了塑料的身影。一直以来,轻量化都是汽车行业不断追求的目标。塑料及其复合材料是最重要的汽车轻质材料,在汽车上的用量日益增加,应用范围正由内饰件向外饰件、车身、结构件扩展。
同样,以塑代钢也是飞机制造业永恒的追求。商用飞机减少与汽车相同的质量,换来的燃油费节省是汽车的近百倍,因此,“为减轻飞机每一克重量而奋斗”是全世界飞机设计师的格言,而更多采用塑料及高分子复合材料是最为直接和有效的手段。中国民航大学理学院教授王志平介绍说:“目前空客A350飞机和波音787飞机都把先进复合材料的用量提升到飞机总质量的50%以上,几乎所有主结构材料均采用了复合材料。”
满足不断提高和变化的市场需求,已经成为先进的复合材料供应商最直接的发展动力。有业内人士分析认为,瑞士最新制造的完全依靠太阳能作动力、不消耗一滴燃油的阳光动力2号飞机,如果没有高性能工程塑料的鼎力相助,几乎不可能长时间在天上飞行。
据拜耳材料科技有关负责人介绍,飞机舱门所用的Baytherm Microcell材料的隔热保温性能比现有标准高出10%。在驾驶舱外,该材料被用于太阳能电池的隔热保温。驾驶舱壳体的其他部分,则是由聚氨酯泡沫制成。门锁采用的是一种聚氨酯/碳纤维复合材料,窗户采用的是透明的聚碳酸酯。阳光动力2号的翼展达72米,比波音747还要大,且机翼表面覆盖着17200块太阳能电池,而飞机的总质量只有2.3吨,与一辆小型汽车不相上下。这其中,聚氨酯、聚碳酸酯等材料的应用不仅给飞机减了肥,而且还强了身,使它可以耐受从零下40摄氏度到零上40摄氏度的昼夜温差。
塑料制品后起之秀功能膜材料的应用领域则更加宽泛,在电子信息、新能源、环境治理等领域身手不凡。功能膜的种类非常多,包括光学膜、锂电池隔膜、封装胶膜、离子交换膜、扩散渗透析阴阳膜、光伏用PET膜、扩散膜、透明导电膜、电磁屏蔽膜、窗膜、装饰膜、太阳能电池背板膜、反渗透纳滤膜、柔性有机聚合物薄膜等。科技部为推动高性能膜材料技术和产业发展,出台了《高性能膜材料科技发展“十二五”专项规划》,将水处理膜、太阳能电池膜、平板显示膜、半导体及微电子用薄膜列入新材料重点扶持专项工程。“目前我国高档功能膜大部分还需进口,在BOPP、BOPET等通用膜材料产能严重过剩的形势下,开发高端的高性能功能膜是未来行业的主攻方向。”中国塑料加工工业协会副秘书长孙冬泉如是说。
塑料产业变革呼唤行业转型
塑料产业“十三五”发展方式的转变,不仅有来自下游市场快速增长、灵活多样的需求提供的外部动力,同时,由新兴互联网信息技术引发的全球新一轮科技革命和产业变革,也从根本上撼动了塑料加工业原有的产业基础、市场格局和加工体系。行业内部的生产结构、组织结构,必须跟上传统制造业向现代制造业转型的节拍才能生存发展下去。