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工程塑料为中坚,高分子复合材料三大发展趋势尽显

2015/11/12 10:56:37      点击:

      当前,高分子材料正处于从开展强大向财产成熟期过渡,并迈向财产中高端的关键时期。“十三五”时期,我国高分子材料将会迎来新的应战和机缘,在快速开展的同时,该当向复合型、高端型标的目的迈进,特别要经由过程促进具有自主知识产权手艺的开辟,鞭策高端高分子复合材料的产业化、新型化、功用化。


      高分子复材三大发展趋势尽显,据统计,今朝作为高分子材料典范代表的工程塑料,其产能的年均增长率为39.8%,此中聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)产能的复合年均增长率别离为116.5%、23.9%。但海内特种工程塑料的产能、产量以及市场占有率都很小,缘故原由是在上世纪特种工程塑料已被列为战略物资,外洋对我国实施禁运。


        与传统工程塑料比拟,应用于航空航天等范畴的高端工程塑料常常接纳加强剂进一步加强。最常用的加强剂为玻璃纤维、碳纤维。因为玻纤韧性差,对基体质料只要加强感化,并存在成品中玻纤外露等短处。碳纤维是航空质料中利用最普遍的加强质料,需求颠末纤维外表处置、上浆等多道工序,海内的工艺仍旧不能消费品格较好的产物。另外,海内碳纤维的生产技术仍旧较为落伍,可以应用于复合材料加强的碳纤维(普通需求T800以上)仍旧需求进口,这也是制约我国更高端工程塑料开展的瓶颈之一。因而可知,我国高端聚合物质料的产业化势在必行。


      高分子复材三大发展趋势尽显工程塑料为中坚,石墨烯的开辟,为高端高分子复合材料的开辟供给了新的路子。石墨烯—高分子复合材料的制备工艺相对简朴,流程短、易实现,因而远景极其宽广。自2004年在尝试中从石墨中别离出石墨烯以来,次要发达国家纷繁掀起研讨石墨烯的高潮。2013年1月,欧盟委员会将石墨烯列为“将来新兴手艺旗舰项目”之一,10年内供给10亿欧元赞助,将石墨烯研讨提拔至计谋高度。IBM、苹果、三星等巨子别离建立了石墨烯专题组,将其作为将来产物柔性化、智能化的焦点研发质料。可喜的是,我国的石墨烯研讨因为起步较早,与发达国家的差异其实不是很大。

      今朝,制约海内石墨烯财产开展的最重要身分就是石墨烯生产成本居高不下,缘故原由在于消费石墨烯的质料——高端鳞片石墨的生产技术遭到外洋把持。因而,大力发展石墨烯财产,从而动员上游石墨财产的开展,实现高端石墨的国产化,对鞭策我国的科技与社会发展具有深远的战略意义。


    国度在“十二五”计划中明白将新材料列为主要的计谋新兴产业,国度指导石墨烯财产建立了国外石墨烯财产技术创新计谋同盟。与此同时,民间本钱向石墨烯财产流动,产学研用构架根本构成。为此,我国能够在石墨烯加强的高端工程塑料停止开辟研讨,并实现产业化。起首环绕石墨烯—高分子复合材料的基础理论停止研讨,分析强韧化机理、界面性子等。同时,按照复合材料的性子,开辟质料在差别范畴的用处。放慢石墨烯—高分子复合材料的产业化,在完成小试、中试的基础上实现规模化消费。


    同时,因为绿色环保、对人体无毒有害,且改性效果显著,石墨烯可以作为改性添加剂制备高分子功用质料,以改动今朝高分子功用复合材料利用的添加剂大概助剂常常对情况不友好,大概对人体有毒副作用的近况。比方今朝普遍利用的导电高分子材料,此中含有重金属、防腐剂、增韧剂等,这些添加剂对人体城市发生风险。假如可以分离石墨烯优秀的导电机能制备高分子导电功用质料,不只低落了对情况的净化,也削减了对人体安康的风险。


    因而,“十三五”时期,我们能够分离石墨烯特别的光学、电学、热力学机能来开辟高端高分子复合材料。同时,开展高分子材料,需对峙以下几个原则:


    一是对峙立异驱动开展,放慢以产学研为根底,以产业化为目的,以企业为主体的立异系统建立,向“功用化、生态化、高端化”的高技术标的目的开展。二是对峙自立立异,构成具有自主知识产权的高端高分子复合材料的新技术。同时,把提高机能和降低成本在首位,进一步提高要素设置服从和提拔要素质量,全面提高全要素生产率。三是对峙个性化、小批量、“公家订制”,鞭策新型消费模式和新兴业态的快速生长。四是对峙兼顾和谐、计划开展综合资本市场和区位优势,鞭策行业有序、体系地开展,进一步优化财产地区规划。


    总之,新常态下,在策划“十三五”计划时,必需紧紧围绕国民经济和社会发展严重需求,以放慢高端高分子复合材料的转型晋级为重点,以提高高分子材料自立立异才能为焦点,以新材料、新技术、新装备和新产品为重点,鼎力施行高分子材料赶超计谋,勤奋缩小与发达国家差异,鼎力施行高端化计谋,全面提高高分子材料财产本质。同时,放慢完美立异系统建立,鼎力促进复合化、高端化深度交融,力图在智能制造、数字制造、网络制造上获得新的打破,为高分子复合材料进入世界先辈国度行列打好根底。


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