发布时间:2013-06-28 15:28 原文链接: “中国制造”需要新材料“补钙”

  被业界誉为“中国新材料第一展”的2013中国国际新材料展览会26日在北京展览馆举行。作为北方区唯一专业新材料行业展,它将带动汽车、航空航天、建材、家电等下游产业在北方市场的发展。

  本次展会囊括了四大主题展,包括聚氨酯、材料测试、先进复合材料及化工新材料。来自天津旭迪、北京格莱克斯、美国威势、张家港力勤、盛世汇华、湖南精正、上海乐瑞等业内知名企业参展,为我国北方地区提供了国际领先的新材料产品和技术解决方案。除了现场带来的许多新产品和新技术,展会也发布了关于新材料领域的发展方向及投融资的诸多观点和讯息。

  前景广泛的新材料产业

  新材料,一般是指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料,或者是传统材料经过改进后性能明显提高和产生新功能的材料,其范畴随着经济发展、科技进步、产业升级而不断发生变化。

  在“十二五”规划中,新材料产业将涉及6个领域和20个重点发展方向。比如特种金属功能材料,主要应用于电子信息产业;高端金属结构材料,包括了高品质特殊钢和高强轻型合金;还有具有独特的物理化学性能的先进高分子材料,包括特种橡胶、工程塑料、功能性薄膜材料等,但是我国目前先进高分子材料的自给率相对偏低。

  当然,最受关注的是智能材料,应用于最近最热门的航天航空领域,它能对外部环境条件变化进行判断、处理并作出反应,可以实现材料结构的功能多样化,如形状记忆合金、智能高分子合金等。

  复合材料:不容小觑的战略性产业

  先进复合材料是本次热门主题展之一。“材料复合化是新材料新技术发展的重要趋势,而先进复合材料更将成为本世纪新材料发展的重要方向。”中国工程院院士、中国复合材料学会理事长杜善义如是说。

  “十二五”时期,我国新材料产业预计推广30个重点新材料品种,而复合材料是不可或缺的重要内容,不少业内专家认为,复合材料在21世纪中将支撑着科学技术的进步和挑起经济实力的脊梁。

  复合材料的发展大都以国防、航空航天需求为牵引,通过材料研发与应用水平的提高,不断的更新换代,进而被推广到船舰、交通、能源、建筑、桥梁以及休闲等领域。

  这种材料是由两种或两种以上材料复合而成的,组分材料间具有明显界面,能够充分发挥组分材料的各自优势,并能获得各组分材料所不具备的性能。它是二十世纪最重要的人工材料之一,成为继金属、陶瓷、高分子材料之后的第四类材料。从“二战”玻璃纤维增强复合材料应用开始,到目前以碳纤维增强复合材料为代表的各种先进复合材料,由于其优越性能和可设计性等突出优点,备受关注。

  杜善义认为,新材料本身就是高新技术之一,同时又是其他高新技术的基础和先导,是国家战略性新兴产业。

  “神十”的成功,更是让复合材料最近在业界掀起了关注热点。

  “比如航天航空来看,轻质化是必然趋势。只有复合材料才能在现有材料基础上将其性能提高20%到25%的潜力。复合材料热稳定性好,比强度、比刚度高,可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。”杜善义说。

  北京邮电大学深圳研究院车联网实验室博士李大华认为,新材料将在未来汽车的生产制造甚至整个产业中都将扮演越来越重要的角色,汽车轻量化最重要的手段是新型轻量化塑料材料的开发与应用,目前“以塑代钢”已经从汽车结构件扩展到整个汽车的内外饰件,“但这一切成果的取得必须通过材料复合化才能实现。”

  北京工商大学材料与机械工程学院材料科学与工程系主任温变英则表示,聚合物基复合材料的各种技术应用已经在突飞猛进中,比如“从甘蔗渣中提炼塑料的创意已在国外实现。”

  科技发明:新政策激励企业创新

  随着国家对分布式发电和微电网扶持方向的明确,作为配套设施的储能系统也有望迎来大发展,激励了许多相关企业的创新发明。

  比如国内一家铅酸蓄电池龙头企业推出的新型铅炭电池,一个半小时就可充满电。而且由于加了炭,阻止了负极硫酸盐化现象,改善了过去电池失效的一个因素,更延长了电池寿命——在将铅酸电池和超级电容器两者合一后,既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点,也发挥了铅酸电池的比能量优势。

  据了解,国家正在研究加大并网储能的扶持政策,政策规定风电和光伏并网都必须配备一定比例的储能,此外包括电价补贴等都在讨论中。

  数据显示,如以光伏和风能装机配备25%储能,按1500元/kw来计算,到2015年,储能市场将超过4000亿元。

  石油和化工规划院精细化工处处长张方表示,当前我国经济的发展对化工新材料领域的要求随之提高,这一点体现在“十二五”战略规划中。但我国化工新材料的发展现状与发达国家相比还有较大的差距,这体现在核心技术,化工新材料自给率以及某些领域的市场不成熟甚至还未有效形成等方面。“企业要努力的认清自身发展状况,加快创新发明和对症下药,把握未来趋势,这样才能让我们的化工新材料产业更具有竞争力。”

  “我国高性能纤维产业存在着成品率低,质量不稳定导致生产成本居高不下,缺乏核心高端技术,以及国际贸易争端对氟硅产业的影响等问题。”中国有色金属工业协会硅业分会副秘书长马海天说道,我国工业硅产业的发展还任重而道远,非常需要政府的宏观调控以及企业的自主研发,以及各界人士的共同努力。

  塑料升级:差异化技术成为发展关键

  我国是制塑和消费塑制品大国。塑料加工业“十二五”主要发展目标是,产量年均增长12%左右,工业总产值年均增长15%左右,利润总额、利税总额年均增长18%左右,进出口贸易额年均增长9%左右,新产品产值率和科技进步贡献率分别提高到10%和40%。

  北京塑料工业协会名誉理事长张玉川认为,我国塑料产业面临深度调整,将从产能提升向附加值提升转。差异化产品开发是关键。

  比如汽车、电子产品的“以塑代钢”日趋明显。比起普通塑料,这些领域中涉及的差异化塑料产品附加值自然更高,是利润提升的关键。由于国内汽车和电子产品的产能已经位居全球首位,因而这些产业“以塑代钢”的需求空间,较塑料的出口增长空间更大。

  比如在汽车轻量化的需求下,除汽车外板、档板等车位部件中运用塑料外,燃油系统等的部件“以塑代钢”需求很大,如改性尼龙与碳纳米管做内部阻隔层等的应用越来越多。比如在电子产品中,利用纳米管增强做成的聚碳酸酯和聚醚酰亚胺材料在计算机硬件中应用也已成为趋势。数据显示,我国人均的钢铁和塑料用量分别为600千克和50千克,“以塑代钢”的开发空间很大。

  但同时,塑料产品的标准更趋严格。例如,2011年2月,欧盟将多种邻苯二甲酸酯直接列入化学品淘汰名单;2011年7月20日起,欧盟进一步开始实施史上最严格的《欧盟玩具安全新指令》,大幅增加了限制和禁止邻苯二甲酸酯和特定重金属的种类。所以,利用更为环保的树脂、填料、助剂等开发更为环保的塑料产品,成为国内塑料行业出口产品差异化开发的发展之路。

  同时,生物基塑料开发成为全球生物基工程塑料开发格局中的热点。尤其是主要从事石化产品、精细化学品开发的企业。例如荷兰化工巨头帝斯曼公司,利用 70%蓖麻油基材料,开发EcoPaxx产品可用于汽车引擎罩内的热塑性材料。还有主要下游应用厂商,例如不少日本企业进口美国公司的聚乳酸母粒,开发用于汽车、电子产品、玩具的塑料。而我国塑料业在这方面开发力度不够,与国际先进企业有着较大的差距,这是国内塑料业今后发展的方向之一,也是可以看到的潜在商机。 总体来看,产品差异化背景下的技术升级将成为未来塑料行业进一步发展的关键。

  “中国制造”:莫再出现“软骨病”

  中国制造为世界提供了大量的廉价产品。很多传统产品由于材质差、材艺旧、材型老,致使企业事倍功半忙活半天,也卖不出好价钱。以小见大,与新材料工业发达的欧美国家相比,中国产业经济面临着材料工业严重缺钙的严峻挑战。

  国际媒体称之为“中国软骨病”。

  在这种普遍疾病之下,企业获得的微利,几乎相当于政府为这些出口产品付出的退税补贴。所以,我国的中小企业必须依靠新材料、新工艺和新产品的研发、使用等手段来改变企业经济效益低下的现状。新材料工艺技术的含“新”量是提升新材料工业经济效益的关键因素。因此,国家应当加大新材料领域政策、资金和人才配备的支持力度。通过发展新材料科技和新材料工业来提升我国产业经济的国际竞争力。

  新材料工业的经济效益打破了规模效益模式,力推通过创新效益来提高经济总产值。通过加大研发投资不断提升新材料工业的创新度,来改变传统材料工业那种依靠规模投资拉动经济增长的经济模式。

  新材料产业的未来,机遇与挑战并存。总之,只有让新材料产业像互联网产业和新能源产业那样备受重视,中国的产业经济的肌肉骨骼才能更加坚韧挺实,不再罹患“软骨病”。

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