被業界譽為“中國新材料第一展”的2013中國國際新材料展覽會26日在北京展覽館舉行。作為北方區唯一專業新材料行業展,它將帶動汽車、航空航天、建材、家電等下游產業在北方市場的發展。
本次展會囊括了四大主題展,包括聚氨酯、材料測試、先進復合材料及化工新材料。來自天津旭迪、北京格萊克斯、美國威勢、張家港力勤、盛世匯華、湖南精正、上海樂瑞等業內知名企業參展,為我國北方地區提供了國際領先的新材料產品和技術解決方案。除了現場帶來的許多新產品和新技術,展會也發布了關于新材料領域的發展方向及投融資的諸多觀點和訊息。
前景廣泛的新材料產業
新材料,一般是指新出現的具有優異性能和特殊功能的材料,或者是傳統材料經過改進后性能明顯提高和產生新功能的材料,其范疇隨著經濟發展、科技進步、產業升級而不斷發生變化。
在“十二五”規劃中,新材料產業將涉及6個領域和20個重點發展方向。比如特種金屬功能材料,主要應用于電子信息產業;高端金屬結構材料,包括了高品質特殊鋼和高強輕型合金;還有具有獨特的物理化學性能的先進高分子材料,包括特種橡膠、工程塑料、功能性薄膜材料等,但是我國目前先進高分子材料的自給率相對偏低。
當然,最受關注的是智能材料,應用于最近最熱門的航天航空領域,它能對外部環境條件變化進行判斷、處理并作出反應,可以實現材料結構的功能多樣化,如形狀記憶合金、智能高分子合金等。
復合材料:不容小覷的戰略性產業
先進復合材料是本次熱門主題展之一。“材料復合化是新材料新技術發展的重要趨勢,而先進復合材料更將成為本世紀新材料發展的重要方向。”中國工程院院士、中國復合材料學會理事長杜善義如是說。
“十二五”時期,我國新材料產業預計推廣30個重點新材料品種,而復合材料是不可或缺的重要內容,不少業內專家認為,復合材料在21世紀中將支撐著科學技術的進步和挑起經濟實力的脊梁。
復合材料的發展大都以國防、航空航天需求為牽引,通過材料研發與應用水平的提高,不斷的更新換代,進而被推廣到船艦、交通、能源、建筑、橋梁以及休閑等領域。
這種材料是由兩種或兩種以上材料復合而成的,組分材料間具有明顯界面,能夠充分發揮組分材料的各自優勢,并能獲得各組分材料所不具備的性能。它是二十世紀最重要的人工材料之一,成為繼金屬、陶瓷、高分子材料之后的第四類材料。從“二戰”玻璃纖維增強復合材料應用開始,到目前以碳纖維增強復合材料為代表的各種先進復合材料,由于其優越性能和可設計性等突出優點,備受關注。
杜善義認為,新材料本身就是高新技術之一,同時又是其他高新技術的基礎和先導,是國家戰略性新興產業。
“神十”的成功,更是讓復合材料最近在業界掀起了關注熱點。
“比如航天航空來看,輕質化是必然趨勢。只有復合材料才能在現有材料基礎上將其性能提高20%到25%的潛力。復合材料熱穩定性好,比強度、比剛度高,可用于制造飛機機翼和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的殼體、發動機殼體、航天飛機結構件等。”杜善義說。
北京郵電大學深圳研究院車聯網實驗室博士李大華認為,新材料將在未來汽車的生產制造甚至整個產業中都將扮演越來越重要的角色,汽車輕量化最重要的手段是新型輕量化塑料材料的開發與應用,目前“以塑代鋼”已經從汽車結構件擴展到整個汽車的內外飾件,“但這一切成果的取得必須通過材料復合化才能實現。”
北京工商大學材料與機械工程學院材料科學與工程系主任溫變英則表示,聚合物基復合材料的各種技術應用已經在突飛猛進中,比如“從甘蔗渣中提煉塑料的創意已在國外實現。”
科技發明:新政策激勵企業創新
隨著國家對分布式發電和微電網扶持方向的明確,作為配套設施的儲能系統也有望迎來大發展,激勵了許多相關企業的創新發明。
比如國內一家鉛酸蓄電池龍頭企業推出的新型鉛炭電池,一個半小時就可充滿電。而且由于加了炭,阻止了負極硫酸鹽化現象,改善了過去電池失效的一個因素,更延長了電池壽命——在將鉛酸電池和超級電容器兩者合一后,既發揮了超級電容瞬間大容量充電的優點,也發揮了鉛酸電池的比能量優勢。
據了解,國家正在研究加大并網儲能的扶持政策,政策規定風電和光伏并網都必須配備一定比例的儲能,此外包括電價補貼等都在討論中。
數據顯示,如以光伏和風能裝機配備25%儲能,按1500元/kw來計算,到2015年,儲能市場將超過4000億元。
石油和化工規劃院精細化工處處長張方表示,當前我國經濟的發展對化工新材料領域的要求隨之提高,這一點體現在“十二五”戰略規劃中。但我國化工新材料的發展現狀與發達國家相比還有較大的差距,這體現在核心技術,化工新材料自給率以及某些領域的市場不成熟甚至還未有效形成等方面。“企業要努力的認清自身發展狀況,加快創新發明和對癥下藥,把握未來趨勢,這樣才能讓我們的化工新材料產業更具有競爭力。”
“我國高性能纖維產業存在著成品率低,質量不穩定導致生產成本居高不下,缺乏核心高端技術,以及國際貿易爭端對氟硅產業的影響等問題。”中國有色金屬工業協會硅業分會副秘書長馬海天說道,我國工業硅產業的發展還任重而道遠,非常需要政府的宏觀調控以及企業的自主研發,以及各界人士的共同努力。
塑料升級:差異化技術成為發展關鍵
我國是制塑和消費塑制品大國。塑料加工業“十二五”主要發展目標是,產量年均增長12%左右,工業總產值年均增長15%左右,利潤總額、利稅總額年均增長18%左右,進出口貿易額年均增長9%左右,新產品產值率和科技進步貢獻率分別提高到10%和40%。
北京塑料工業協會名譽理事長張玉川認為,我國塑料產業面臨深度調整,將從產能提升向附加值提升轉。差異化產品開發是關鍵。
比如汽車、電子產品的“以塑代鋼”日趨明顯。比起普通塑料,這些領域中涉及的差異化塑料產品附加值自然更高,是利潤提升的關鍵。由于國內汽車和電子產品的產能已經位居全球首位,因而這些產業“以塑代鋼”的需求空間,較塑料的出口增長空間更大。
比如在汽車輕量化的需求下,除汽車外板、檔板等車位部件中運用塑料外,燃油系統等的部件“以塑代鋼”需求很大,如改性尼龍與碳納米管做內部阻隔層等的應用越來越多。比如在電子產品中,利用納米管增強做成的聚碳酸酯和聚醚酰亞胺材料在計算機硬件中應用也已成為趨勢。數據顯示,我國人均的鋼鐵和塑料用量分別為600千克和50千克,“以塑代鋼”的開發空間很大。
但同時,塑料產品的標準更趨嚴格。例如,2011年2月,歐盟將多種鄰苯二甲酸酯直接列入化學品淘汰名單;2011年7月20日起,歐盟進一步開始實施史上最嚴格的《歐盟玩具安全新指令》,大幅增加了限制和禁止鄰苯二甲酸酯和特定重金屬的種類。所以,利用更為環保的樹脂、填料、助劑等開發更為環保的塑料產品,成為國內塑料行業出口產品差異化開發的發展之路。
同時,生物基塑料開發成為全球生物基工程塑料開發格局中的熱點。尤其是主要從事石化產品、精細化學品開發的企業。例如荷蘭化工巨頭帝斯曼公司,利用 70%蓖麻油基材料,開發EcoPaxx產品可用于汽車引擎罩內的熱塑性材料。還有主要下游應用廠商,例如不少日本企業進口美國公司的聚乳酸母粒,開發用于汽車、電子產品、玩具的塑料。而我國塑料業在這方面開發力度不夠,與國際先進企業有著較大的差距,這是國內塑料業今后發展的方向之一,也是可以看到的潛在商機。 總體來看,產品差異化背景下的技術升級將成為未來塑料行業進一步發展的關鍵。
“中國制造”:莫再出現“軟骨病”
中國制造為世界提供了大量的廉價產品。很多傳統產品由于材質差、材藝舊、材型老,致使企業事倍功半忙活半天,也賣不出好價錢。以小見大,與新材料工業發達的歐美國家相比,中國產業經濟面臨著材料工業嚴重缺鈣的嚴峻挑戰。
國際媒體稱之為“中國軟骨病”。
在這種普遍疾病之下,企業獲得的微利,幾乎相當于政府為這些出口產品付出的退稅補貼。所以,我國的中小企業必須依靠新材料、新工藝和新產品的研發、使用等手段來改變企業經濟效益低下的現狀。新材料工藝技術的含“新”量是提升新材料工業經濟效益的關鍵因素。因此,國家應當加大新材料領域政策、資金和人才配備的支持力度。通過發展新材料科技和新材料工業來提升我國產業經濟的國際競爭力。
新材料工業的經濟效益打破了規模效益模式,力推通過創新效益來提高經濟總產值。通過加大研發投資不斷提升新材料工業的創新度,來改變傳統材料工業那種依靠規模投資拉動經濟增長的經濟模式。
新材料產業的未來,機遇與挑戰并存。總之,只有讓新材料產業像互聯網產業和新能源產業那樣備受重視,中國的產業經濟的肌肉骨骼才能更加堅韌挺實,不再罹患“軟骨病”。
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