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“限塑令”出台 替代材料碳纖維讓挑戰與機遇並存
作者:蘇州挪(nuó)恩發布時間:2020-09-14瀏覽(lǎn)量: 674

發改委與生態環境(jìng)部門於2020年(nián)1月(yuè)16日發布(bù)《關於進一步加強塑料汙染治理的意見》,意見中要求2020年完(wán)善(shàn)塑料製品(pǐn)的生(shēng)產、流通、消(xiāo)費以及回收等各個環節的管理製度,並且要對不可降(jiàng)解(jiě)塑料逐步禁止和限製使(shǐ)用。7月10日,發改委聯合生態環境部、工業和信息化(huà)部等部門要求各地在8月中旬前(qián)出台省級實施方案,以確保如期完成目標(biāo)任務。

(圖示:使用塑料材料的醫療(liáo)器械)

其實,我國(guó)目前已經成為(wéi)世界塑料生產和消費(fèi)的第一大國,從新中國成立(lì)初期年產(chǎn)塑料400多噸,到2017年已經突破(pò)年產7500萬噸(dūn),新(xīn)中國成立(lì)後塑料製品產量累(lèi)計已超過(guò)10億噸(dūn)。作為塑料應用廣泛(fàn)的醫(yī)療、汽車等行業,要如何應對“限塑令”所帶來的影響,甚至化被動為(wéi)主動,將挑戰變為機遇呢?其實除(chú)了研發應用環保型塑料之外,選擇(zé)可替代材料也不失為(wéi)一(yī)種新的解決方案。

據美國(guó)市場研究(jiū)公司(sī)Grand View Research發布的報告顯示,預計到2025年,全球醫(yī)用塑料市場收益預計將達到(dào)3360億美元。醫療領域近年來發展迅猛,在醫療器械製造和醫用材料創新方麵,塑料(liào)功不可沒。但除了塑(sù)料材料之(zhī)外,碳纖(xiān)維複合材料也是其應用較為突出的新材(cái)料之一,根據專業機構報(bào)告(gào),全球醫療複合材料市(shì)場預計從2016~2020年的年複合增長率(lǜ)將達(dá)到(dào)6.91%。

碳纖維複合材料具(jù)備(bèi)良好的生物相容性,可作為骨折處固定材料、骨折內固定材料和骨骼修複材料應用;碳纖維耐腐蝕(shí)、耐高溫以及X射線(xiàn)透(tòu)過性強的特性,幫助碳纖維材料(liào)在醫療輔助器械中扮演了重要(yào)角色,如(rú)X-光、CT和B超床板,診斷床用頭托(tuō)以及(jí)輕量輪椅(yǐ)和(hé)擔架(jià)等都有碳(tàn)纖維材料的身影。

循環利用和綠(lǜ)色可(kě)降解,是(shì)醫用塑料必須麵對的趨勢。當前也麵臨著綠色醫用材料的研發應用成本高、技術難,以及醫用材料回(huí)收再利用,如何形成有效的產業鏈等問題,碳纖維材(cái)料的出現,不僅提供了一個新的解決思(sī)路,也為醫用塑料綠色化提供(gòng)了更多時間。

塑料材料在車(chē)用領域應用也較為廣(guǎng)泛。因其體積輕、設計空間(jiān)廣和製造成本低等(děng)優點,塑料已經成為21世紀汽車工業製造(zào)優先選(xuǎn)擇(zé)材料,並且隨著近幾年汽車領(lǐng)域對環保、節能以及汽車輕量化需求的增長,極大刺激的汽車工業對於塑料的需求。

目前汽車用塑料實現環保處理(lǐ)以及報(bào)廢汽車材料循環利用是其發展的重要方向之一,除此之外,替代材料的(de)出現也打(dǎ)開了一個(gè)新(xīn)的破口,碳(tàn)纖維複合材料就扮演了替(tì)代材料中的一個角色。

說到使(shǐ)用碳纖維複合材料(liào)的汽車(chē),就不能不說寶馬i3和i8,寶馬i3和i8是全球大規模使用碳纖維的民用車型,為生產車用碳纖維,寶馬(mǎ)早在2009年就與德國的SGL Carbon SE成立了(le)專門生產碳纖維配件的合資公司。其他汽車廠商自然不能(néng)如寶馬這般“財(cái)大氣粗”,所以更多是在汽車(chē)輪轂、尾翼(yì)、中控台麵板等配件(jiàn)中使用碳纖維材料。

隨著碳纖維技術的不(bú)斷發展和新能源電動汽車的推廣,碳纖維材料(liào)也開始出現在電動汽車電池部件中,除了(le)密封性強(qiáng)、耐腐蝕、可麵對極端環境(jìng)不變形的碳纖維電池箱產品,在車用燃料電(diàn)池中(zhōng)也可見到碳纖維複合材料。

車用燃(rán)料電池是新能源汽(qì)車發動機的核心部件(jiàn),而雙極板是車用燃料電池除了膜電極以外的另一個核心部件。此前(qián)www.91複材就攜其自(zì)主(zhǔ)研發的碳纖維(wéi)複合材料(liào)雙極板產品參加中國(guó)國際(jì)複材展-JEC創新產品評選,該碳纖維雙極板(bǎn)采用采用高速剪切+超聲的組合分散技術,將表麵惰性、容易團聚的納(nà)米導電填料均勻分布於樹脂體係中,配合具備良好導電性的連(lián)續碳纖維導電網絡,得到電阻率接近石(shí)墨的超低(dī)電阻率碳纖維複合材料。

在塑料循環經濟的背景下,碳纖維材料提供了新的解決思路,但想要解決根本(běn)性問題,還需明確塑料材料的使用標準,研發出可回(huí)收利用的(de)新型塑料材料,實現技術與應用的雙重跨越,這也是我們(men)全體材料人的共同目標。

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