高分子複材產業化 新型化 功能化

當前,高分子材料正處於從發展強大向產業成熟期過渡網站優化排名,並邁向產業中高端的關鍵時期。“十三五”期間,我國高分子材料將會迎來新的挑釁和機遇,在快速發展的同時,應該向複合型、高端型方向邁進,尤其要通過推進具有自立知識產權技術的開發,推動高端高分子複合材料的產業化、新型化、功能化。

據統計,目前作為高分子材料典型代表的工程塑料,其產能的年均增加率為39.8%,其中聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)產能的複合年均增加率分別為116.5%、23.9%。但國內特種工程塑料的產能、產量以及市場占據率都很小,緣故原由是在上世紀特種工程塑料已被列為戰略物資,國外對我國執行禁運。
與傳統工程塑料相比,應用於航空航天等領域的高端工程塑料每每采用加強劑進一步加強。最常用的加強劑為玻璃纖維、碳纖維。因為玻纖韌性差,對基體材料隻有加強作用,並存在成品中玻纖外露等弊端。碳纖維是航空材料中使用最廣泛的加強材料,必要經過纖維外觀處理、上漿等多道工序成都人事考試中心,國內的工藝仍然不能生產品質較好的產品。另外,國內碳纖維的生產技術仍然較為落後,能夠應用於複合材料加強的碳纖維(一樣平常必要T800以上)仍然必要進口,這也是製約我國更高端工程塑料發展的瓶頸之一。由此可見,我國高端聚合物材料的產業化勢在必行。
石墨烯的開發,為高端高分子複合材料的開發提供了新的途徑。石墨烯—高分子複合材料的製備工藝相對簡單,流程短、易實現,因此前景極為廣闊。自2004年在實驗中從石墨中星散出石墨烯以來,重要發達國家紛紛掀起研究石墨烯的熱潮。2013年1月,歐盟委員會將石墨烯列為“將來新興技術旗艦項目”之一,10年內提供10億歐元資助,將石墨烯研究提拔至戰略高度。IBM、蘋果、三星等巨頭分別成立了石墨烯專題組,將其作為將來產品柔性化、智能化的核心研發材料。可喜的是,我國的石墨烯研究因為起步較早,與發達國家的差距並不是很大。
目前,製約國內石墨烯產業發展的最緊張因素就是石墨烯生產成本居高不下,緣故原由在於生產石墨烯的質料——高端鱗片石墨的生產技術受到國外壟斷。因此,大力發展石墨烯產業,從而帶動上遊石墨產業的發展,實現高端石墨的國產化,對推動我國的科技與社會發展具有深遠的戰略意義。
國家在“十二五”規劃中明確將新材料列為緊張的戰略新興產業,國家指導石墨烯產業成立了中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟。與此同時,民間資本向石墨烯產業流動,產學研用構架基本形成。為此,我國可以在石墨烯加強的高端工程塑料進行開發研究,並實現產業化。首先圍繞石墨烯—高分子複合材料的基礎理論進行研究,闡明強韌化機理、界麵性子等。同時,根據複合材料的性子,開發材料在不同領域的用途。加快石墨烯—高分子複合材料的產業化,在完成小試、中試的基礎上實現規模化生產。
同時,因為綠色環保、對人體無毒無害,且改性結果明顯,石墨烯能夠作為改性添加劑製備高分子功能材料,以改變目前高分子功能複合材料使用的添加劑或者助劑每每對環境不友愛,或者對人體有毒副作用的近況。例如目前廣泛使用的導電高分子材料,其中含有重金屬、防腐劑、增韌劑等,這些添加劑對人體都會產生危害。假如能夠結合石墨烯精良的導電性能製備高分子導電功能材料,不僅降低了對環境的汙染,也削減了對人體健康的危害。
因此,“十三五”期間,我們可以結合石墨烯特別的光學、電學、熱力學性能來開發高端高分子複合材料。同時,發展高分子材料,需堅持以下幾個原則:
一是堅持創新驅動發展,加快以產學研為基礎,以產業化為目標,以企業為主體的創新係統建設,向“功能化、生態化、高端化”的高技術方向發展。二是堅持自立創新,形成具有自立知識產權的高端高分子複合材料的新技術。同時,把進步性能和降低成本在首位,進一步進步要素配置服從和提拔要素質量,周全進步全要素生產率。三是堅持個性化、小批量、“私人訂製”,推動新型生產模式和新興業態的快速成長。四是堅持統籌和諧、規劃發展綜合資源市場和區位上風,推動行業有序、體係地發展,進一步優化產業區域布局。
總之上海裝潢,新常態下,在謀劃“十三五”規劃時,必須緊緊圍繞高通經濟和社會發展龐大需求,以加快高端高分子複合材料的轉型升級為重點,以進步高分子材料自立創新能力為核心,以新材料、新技術、新裝備和新產品為重點,大力實施高分子材料趕超戰略,努力縮小與發達國家差距,大力實施高端化戰略,周全進步高分子材料產業素質。同時,加快完美創新係統建設,大力推進複合化、高端化深度融合,力爭在智能製造、數字製造、網絡製造上取得新的突破,為高分子複合材料進入世界先輩國家行列打好基礎。


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