聚氨酯:材料里的变形金刚

2018/4/28 来源: 网络文摘
  【全球塑胶网2018年4月28日网讯】
“它可以很软、可以很硬,还可以半软半硬;它还能隔音、隔热以及变形。聚氨酯拥有的多样性和灵活性,给材料科学家很多想象和发挥创造的空间。材料跨界嫁接,把不可能变成可能。”25日下午,在2018年北京国际车展期间,美国领先的化工企业陶氏聚氨酯业务部亚太区商务总监于淼女士,跟与会专家共同为行业媒体和公众上了一堂少见的科普公开课。
    聚氨酯具有较高的机械强度,较高的柔曲性和回弹性,良好的耐油性、耐溶剂性和耐水性,用途很广,与其相关的创新科技会直接影响产品的环保、耐用、舒适和保温等性能。
    消费升级,聚氨酯厂商很敏锐
    消费市场很多领域的趋势,都会反馈到聚氨酯产品的生产商。在陶氏,聚氨酯系列品牌产品涉及多达166个应用领域,单品超过4600种,拥有全球4000多家客户。
    “如此宽泛的应用,各方面的经济脉动,我们都能感受到。”于淼打比方,陶氏的一个客户说,每年都能提前感到“双十一”的临近,因为用到聚氨酯材料的枕头、床垫等厂商,开始积极备货、保障库存,为“双十一”冲刺;另一个客户说,每年万圣节来临之前,聚氨酯做的南瓜灯订单会激增。
    “消费升级就是创新机会,亚太区聚氨酯目前每年约有700万吨的需求总量,陶氏与其他化学材料巨头,共同以创新科技引领更新一轮的消费升级。”研发部主管张萍如是说。
    考虑到聚氨酯是液体,运输成本高且不方便,本土化是全球聚氨酯企业的制胜核心。“只有生产、研发、营销和服务都完成本地化,才能在市场上获胜。陶氏聚氨酯在全球有40多个生产基地,十几个应用开发实验室。今年6月末,其在张家港投资的工厂就要开工。未来的陶氏,将更加关注聚氨酯及其改性聚合物领域的基础研发,叠加精准的市场定位和服务,以实现‘创新为你(指最终消费者)’的永恒主题。”于淼如是说。
    汽车工业,聚氨酯大有可为
    作为材料界的变形金刚,聚氨酯在汽车中的应用也举足轻重。一辆家用汽车用到的聚氨酯泡沫量就达到15公斤—18公斤,此外,还有很多造型特殊的连接件,以及轻量化要求的结构件等产品,也会用到聚氨酯材料。
    以北美为例,陶氏用于高端轿车的材料产品,平均每辆成本几百美金,然而给最终使用车辆的家庭用户的体验价值,却无法用金钱计算。
    随着中国经济社会持续发展,汽车保有量继续保持快速增长态势。与此同时,对于汽车的舒适性、安全性和环保性,消费者的期望不断升高,政府部门的标准也日益严苛。
    比如,对于气味的标准,中国的要求近乎严苛。互动讨论中,一个例子引来哄笑——欧洲二手车场为了卖个好价格,经常在广告语中特意标出“新车的味道”,而这在中国恰恰是最让消费者无法忍受的体验。
    与会专家指出,其实,除了聚氨酯材料以外,纤维、涂料、皮革、粘胶等材料都会挥发一定的气味。为了追求“低VOC(挥发性有机化合物)”材料,陶氏上海研发中心的研究人员与来自其他发达国家的团队一起,正不断挑战极限。
    除此之外,隔音降噪、轻量化金属替代等新趋势,也催生了汽车产业聚氨酯的系列技术创新,比如,此次参加车展的新款奥迪A8的后围结构件,用到了陶氏环氧复合材料系统,其与碳纤维混合使用后,刚度、强度、耐腐蚀性、环保性和可回收性,特别是脱膜生产的速度较行业节省一半时间的特性,都达到了较高的性价比。
    随着汽车行业迎来新能源、自动驾驶和车联网等巨大变革,聚氨酯材料也将迎来更大的发展空间。
    比如,新能源汽车电池占空间较大,座椅的设计会更薄,但舒适度不能降低,因此,对材料设计提出了新的挑战;自动驾驶汽车后备箱,就是移动的“超级电脑”,如何保障散热、隔潮、减震和稳固,都是聚氨酯行业要涉及的课题,等等。
    行业观察家认为,未来5年—10年时间,是中国汽车行业转型的窗口期,而材料供应商为汽车产业转型升级提供了新机遇。
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