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塑料创新成为行业趋势[已搜,无重复]
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位于美国加州山景城的Frost & Sullivan咨询公司颁发的数项2005年度塑料相关技术杰出奖: Danisco A/S公司凭借以植物油为原料的增塑剂荣获“杰出研发奖”。该公司称，这种增塑剂可替代柔性乙烯基中的邻苯二甲酸盐。这 家位于丹麦哥本哈根的公司介绍，增塑剂Grindsted Soft-N-Safe可直接用于聚氯乙烯（PVC）加工，无需对设备进行调整。但高成本限制了该材料在消费品领域的应用，而这一领域可能存在对邻苯二甲酸盐安全性的顾虑。 Invibio Ltd公司凭借其用于医疗植入物的高分子材料荣获Frost & Sullivan公司颁发的“年度产品创新奖”。Peek-Optima聚合物被广泛用于医用长期植入物中，例如心脏瓣膜、软组织锚钉及牙科应用产品等。该材料是一种强度和可加工性兼备的半结晶热塑材料，能制成各种形状。通过使用添加剂，Peek-Optima可以获得适应不同用途的特性。比如，添加硫酸钡可使X光无法穿透材料，而碳纤维可使材料增强。Invibio公司是Victrex plc公司的分公司，它们的总部都位于英国的Thornton。 Supreme Corq LLC公司凭借在美国封盖市场的出色表现荣获“业务开发战略领导奖”。该公司位于美国华盛顿州肯特市，生产葡萄酒及相关市场所用的合成瓶塞，产品的增长率及市场渗透率均名列前茅。合成瓶塞保持了软木瓶塞不破坏葡萄酒香和口感的特点，克服了以往软木塞替代品的不足。 伦敦的Bespak plc公司凭借在美国医用吸入机市场的领先地位荣获“技术创新奖”。该公司的设计有望率先用于一种新的胰岛素吸入机系统。该系统由辉瑞公司推出，用于非侵入性胰岛素输送。Bespak公司的塑料阀为使用新溶剂（如氯氟化碳）的医疗设备及干粉吸入器的开发创造了条件。据Frost & Sullivan公司称，此公司擅长于仪器设计和产品的商业化。 ------------------------------------------------------- 可实现“零膨胀”！在单一物质中发现新型负热膨胀材料 日本理化学研究所和科学技术振兴机构（JST）首次在单一物质中发现了可实现零膨胀率的负热膨胀材料。所谓负热膨胀就是指随着温度的升高，体积连续缩小的现象。过去的负热膨胀材料通常都是加入到其他不同的材料中，通过控制其膨胀率，形成零膨胀状态。而新物质通过改变其组成元素，则能作为单一物质对负热膨胀的大小进行控制，甚至实现了零膨胀。准备将其用于精密光学和精密机械部件领域。 此次发现的材料，其基本结构是具有“反钙钛矿”结构的锰氮化物Mn3XN。X为锌（Zn）、镓（Ga）和铜（Cu）的氮化物过去就已经被业界所熟知，此次通过在其中添加锗（Ge），发现它具有很强的负热膨胀特性。 众所周知，过去的Mn3XN材料（X为Zn，Ga，Cu）在升温之后，体积会迅速减小。其原因在于，达到一定的温度（磁性转变温度，magnetic transition temperature）条件后，其物相将由铁磁性向常磁性转变。这种现象称为“磁电容积效应（magnetovolume effect）”，由于变化不连续，因此无法作为负热膨胀材料来使用。此次，日本理化学研究所利用Ge取代部分X，发现了其体积变化不仅平缓，而且连续，表明可当作负热膨胀材料来使用。 Ge可以“松弛”材料 为何利用Ge取代X，就能使它的体积变化产生连续性呢？对此，日本理化学研究所今后将继续进行研究。目前提出了2个假说。一种假说是指Ge有可能起到了“膨松剂”的作用，这种现象已经用于对铁磁体介电常数的变化控制。也就是说，Ge所起的作用不是猛地收缩体积，而是使体积慢慢地收缩。另一种假说是指相变机制有可能因为Ge而产生了变化。 从其制作方法上来讲，就是将Mn3XN（X为Zn,Ga,Cu）和Mn3GeN两种物质混合起来，在800℃的温度条件下进行烧结，就能得到Ge取代了X的材料。 为了了解新材料的负热膨胀特性，日本理化学研究所在20～70%的范围内，反复利用Ge取代Mn3XN（X为Zn,Ga,Cu）组成元素中的X，分析了热膨胀系数（α）的变化情况。结果，当X为Cu和Ge的组合时，假如Ge比例为0.47，在0～80℃的温度区间里，其热膨胀系数为α-16μ/℃（图3）。这就意味着，将1m的材料棒加热到100℃，收缩了1.6mm。通过以各种元素和比例组合X，调配出热膨胀系数最高为α-25μ/℃的材料。 在大家所熟悉的负热膨胀材料中，锆钨酸盐（ZrW2O8）的热膨胀系数为-9μ/℃，硅氧化物（Li2O-Al2O3-nSiO2）的热膨胀系数为-2～-5μ/℃。由此看来，日本理化学研究所和科学技术振兴机构此次成功地开发出了线膨胀系数达最高水平的负热膨胀材料。 从其他的特点来看，由于负热膨胀均匀（各向同性），因此即使反复升降温，也不易生产缺陷和变形，新材料的运动很稳定。因此，即可烧结成各种形状来使用，也可当作粉末混入其他材料中。不过，在空气环境中约在300℃、在不接触空气的环境中约在800～900℃条件下会发生分解，因此要注意烧结温度。 另外，过去的负热膨胀材料全部为绝缘体，而此次的新材料则表现出了高导电性和导热性等金属特性，因此还准备作为散热片来使用。它的另一个特点是具有与铁和铝等金属材料匹敌的机械强度，主要原料不仅价格便宜，而且具有良好环保性。有望用作超精密加工材料 日本理化学研究所最看重的用途，就是能够发挥其作为单一物质能够实现零膨胀特点的领域。过去的负热膨胀材料，要想实现零膨胀，通常都是通过与其他材料进行复合，来调整膨胀系数。但却很难确保硬度等机械强度，无法用于对精度要求较高的机械部件。假如能够利用单一物质得到零膨胀材料，比如，将其用于机床夹钳等夹具中，就能实现很高的加工精度。 日本理化学研究所和JST表示，今后在逐步弄清楚这种材料的负热膨胀原理的同时，将继续对材料组成和制备方法进行优化研究，另一方面，还将寻找联合开发企业，实现商品化。 ------------------------------------------------ 吉普顶盖新装亮相,组合材料顶盖改进 戴姆勒.克莱斯勒公司及其供应商正对其吉普牧马人系列车的组合材料顶盖加以改进，使其更易于操作和收放。 这款经过改进的2007牧马人将于今年晚些时候上市，将采用一个三件式板塑复合顶盖取代现有车型32公斤重的一件式装置。 牧马人的新设计将车顶分为驾驶员座位上方及前排乘客座位上方并列的两片，而后座区的车顶则自成一体。 驾驶员可方便地将前座上方独立的车顶收起，将其存放在车上，天气变化时可实现便捷的替换。后座部分的车顶可保持不动或单独收起。 目前车型的顶盖重量和形状使其在不用时的收放比较复杂。如果在阳光明媚的上午将其拆下，一旦突降暴雨，无法及时复原车顶的乘客会被雨淋湿。 1月9日在美国底特律北美国际车展上负责吉普营销的高级经理Michael Berube表示，经过改进，驾驶员可以方便地进行全封闭和全敞开操作。 模塑商Meridian Automotive Systems Inc.公司正与总部位于美国密歇根州Auburn Hills的戴姆勒.克莱斯勒公司合作进行此项改进。总部位于美国密歇根州德尔堡的Meridian公司的车外、结构及罩内复合材料工程主管Tyler Hardy表示，这种模内上色的片状模塑料SMC每片重量将不超过20磅。两家公司尚未宣布完工顶盖的重量，但肯定轻于现有车型的车顶重量，而且将更易于操作。 Berube称，这次牧马人系车新款的升级将改进其音响性能，在塑料外形整修方面还运用了吹塑工艺。 绿色创想”将新型塑料产品推向太阳能市场 作为全球塑料树脂供应商的GE－塑料集团，以环保的创新材料为主题的“绿色创想”计划目前又有进展。日前宣布，“绿色创想”行动通过将新型塑料产品推向太阳能市场来支持全球环保事业。 随着燃油、汽油和天然气价格的急剧攀升，推广替代的可再生能源已成为全球面临的一项课题。太阳能，无论是用于电力转换还是水暖，都可作为主要能源和辅助能源广泛用于家庭和企业等领域，同时它也是旨在减少温室气体排放的《京都议定书》鼓励使用的能源。 GE－塑料集团“绿色创想”行动的目标是，设想并构建出使用户和社会广泛受益的创新解决方案。GE－塑料集团基础设施部有关负责人表示，“无论从商业还是环境角度，绿色创想都是一项绝好的倡议，我们正在积极推动新兴绿色产业中新材料的开发。高性能的Lexan力显板材和薄膜产品，经实践检验具有良好的耐候性、电气特性和水解稳定性，因此非常适合于光电元件和水暖设备。”GE－塑料集团生产的新材料还使太阳能系统更经济，成本效益更高。作为全球奥运会合作伙伴，GE还独家提供种类繁多的创新性产品和服务，为历届奥运会的成功举办作出了不可或缺的贡献。 ---------------------------------------------- 利用炼厂芳烃开发PVC辅助增塑剂 聚氯乙烯(PVC)是我国塑料工业主要原料之一,目前年产量一百多万吨。PVC制品加工中需要消耗大量增塑剂。虽然我国主增塑剂如DOP等产品生产已具规模,但由于价格较高,因而与PVC树脂具有良好相溶性的代用(辅助)增塑剂受到塑料加工行业尤其是中小型企业的欢迎,此外,废旧PVC制品的回收利用也为中低档代用增塑剂提供了应用机会。 国外早已发现石油和煤焦油中某些馏份经过加工、精制,可生产多种规模的增塑剂和填充剂,八十年代,由于邻苯二甲酸酐、长链脂肪烃价格上涨,芳烃型增塑剂由于价格优势,具有一定的市场,这些增塑剂芳烃含量50～95%,苯胺点低于5℃,运动粘度在98～90℃为4～20mm2/s,如纽约的CrowleyChemical公司生产三种芳烃型增塑剂,能部分代替主增塑剂,对乙烯基塑料及多种合成橡胶有很强的溶解能力和极好的相溶性,在深色塑料制品中可添加40～50份,同时,由于其电性能优于DOP,可以做深色乙烯基电缆的护层。 国内,七十年代末燕山石化公司研究院开发的催化柴油用二甲亚砜(DMSO)为溶液抽提,分离催化柴油中的芳烃,切割二、三线芳烃馏份段,经精制得淡黄色的芳烃油作芳烃型增塑剂。在PVC制品中替代部分DBP,获得良好的经济效益。湖北、四川成都等地也有类似产品的生产。炼油厂有着丰富的芳烃资源,如催化裂化重质芳烃中芳烃含量高达90～95%,它们和PVC树脂有良好的相溶性,其分子结构本身也具有增塑性。为了开发炼厂石油芳烃的利用途径,满足塑料加工行业的需求,我们进行了以石油芳烃为原料制备PVC辅助增塑剂的研究工作。 ----------------------------------------------- 能装300人省20%油 波音研制世界首架塑料客机 据《泰晤士报》近日报道，美国飞机制造巨头波音公司目前正在制造一种几乎全部用强化塑料作机身的客机——波音787“梦幻客机”。如果这种飞机研制成功，它将是世界首架强化塑料客机。全塑机身的客机将比传统客机节省20%的燃油和30%维护费。波音787 “梦幻客机”将是首架机身和机翼不用铝而是用强化塑料合成材料制成的客机。波音公司解释说,之所以用合成材料代替铝金属,是因为金属能够隐藏损伤问题,这种损伤在表面下扩大,直到结构碎裂时才会被发现,而合成材料就不存在这种问题。另外,选择用强化塑料制造机身还因为这种材料比铝材料更轻。波音公司说,波音787将比现在的飞机节省20%的燃油,而且在维护花费上也可以节省30%。 空中客车称有安全隐患 可是,最近成功推出世界上最大客机———A380的欧洲空中客车公司却对全塑机身客机的安全提出质疑。 “空客”公司认为全塑机身客机不安全的理由是,用塑料和碳素纤维制成的合成材料代替金属制造客机确实是飞机制造史上的一个巨大飞跃,但没有充分考虑其中的风险。 空中客车公司的一位发言人指出,机身不同于机翼,机身在与行李装载车、补给车以及航空旅客桥发生碰撞时很容易损坏。他说:“当人们把车辆开近飞机时有很多的机会把机身外壳撞一个坑或者撞掉一块,用碳素纤维制造的机身更不容易觉察到这种损坏,你无法知道是不是已经裂开了一条6英寸、10英寸甚至20英寸的缝隙,也不知道这条缝隙是在左侧还是在右侧。而金属材料吸收能量发生变形,所以容易确定损坏位置,而碳素纤维材料制成的机壳在碎裂前是不会变形的。” 合成材料非常坚固，不会轻易出现安全问题 伦敦帝国学院合成材料中心主任保罗·鲁滨逊博士说,合成材料的各层间会在表面看不出来的情况下分离,他说:“你可以用肉眼就能察觉金属结构上的凹痕,但却无法在合成材料上发现这种痕迹。”但他又说,波音公司可以通过让合成材料机身变得非常坚固而解决这个问题,坚固得足以抵抗最严重的碰撞,不过还需要严格的检查程序以保证在发生碰撞后对整个结构进行适当的检查。 波音公司面临的问题是,铝结构时只需视觉检查就足够了,但检查合成材料里面的损伤就不这么容易,需要用更长的时间用超声波扫描来检查。由于客机非常繁忙,需要承受紧张安排所带来的压力,所以容易带着危险飞行,也会忽视一些小的缺陷。但波音公司一位发言人说:“合成材料非常坚固,如果看不到损坏的话,就无需维修。” 塑料包装新材料新技术发展趋势 21世纪是环保世纪，环境问题日趋重要，资源能源更趋紧张，构筑循环经济社会，走可持续发展道路已成为全球关注焦点和迫切任务，并成为各行各业发展及人类活动的准则。为适应新时代的要求，塑料包装材料除要求能满足市场对包装质量和数量等日益提高的要求外，其发展必须以节省资源，节约能源，用后易回收利用，易处置或被易环境消纳或降解为技术开发的出发点。塑料包装新材料、新工艺、新技术、新产品不断涌现，并正向高性能、多功能，积极采用新原料、新技术、拓宽应用领域以及塑料包装与环保谐调发展等方向发展。 1、高阻渗性塑料包装材料，因可赋予保质、保鲜、保风味以及延长货架寿命功能而获迅速发展和广泛应用，除目前广泛应用的聚偏氯乙烯（PVDC）、乙烯、乙烯醇共聚物（EVOH）外，近年来，开发环保适性材料，促使聚乙烯醇（PVA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PEN）、共聚酰胺（MXD6）、硅或铝氧化物蒸薄膜（软玻璃）、纳米无机材料等的发展将更引人注目。 2、茂金属聚烯（MHDPE、MLLDPE、MPP）的采用，可进一步提高软包装许多性能如强度、韧性、透明性、阻渗性、耐热性及加工性等。将受极大关注和备受企业欢迎。 3、功能性包装材料，如功能性保鲜薄膜，片材，微孔透气保鲜薄膜，选择透过性包装薄膜，多功能热收缩包装薄膜以及具特殊功能、方便性（易开封、易再封）的包装材料和制品等将获得更大的发展。 4、无菌包装材料和技术最大优点是在无菌条件下，不加防腐剂、无需冷藏、能最大限度地保留食品原有的营养成分和风味，可大大延长货架寿命，方便贮存和运输，市场发展十分迅速，用途不断扩大，除已在奶制品、果汗饮料中占较大的份额外，将进一步拓展到医药品、化妆品及调味品领域。 5、纳米复合包装材料将随纳米技术的迅速发展而迅速产业化，由于其耐磨性、硬度、强度、阻透性、可塑性均有明显增强和提高，除用于食品包装外，还可用于特种包装如防静电、防电磁、防殉爆及隐形、危险品包装等，预计它将促使传统塑料包装材料产生巨大的变革。 6、环境友好（环保适性）塑料包装材料（或绿色塑料包装材料），随着环境管理标准IS14000系列的实施成为全球关注的热点，其中易回收再利用的塑料包装材料如PET、PEN，易环境降解塑料（EDP）中的生物降解塑料，更成为热点中的热点，其它如零污染泡沫塑料、薄壁瓶及袋状包装容器也备受关注。 7、热罐装塑料瓶在果汁和茶饮料的包装方面，与传统的无菌纸包装、三片金属罐、玻璃瓶包装比较具有成本较低、材质透明、重量轻、不易破损，环保适应性好等优点，因此已获得越来越广泛的应用，其用量占整个热罐装市的一半以上。热罐装塑料瓶除PET外，近年来BOPP瓶受到较大关注。BOPP瓶具有以下优点：耐热性的提高是通过PP拉伸工艺、罐装温度可提高到100摄氏度、瓶口不需要特殊设备处理，并使阻氧性能大为提高；BOPP瓶不吸潮，贮存期较长，易回收；产品成本比PET瓶便宜20%以上。 手机制造商使用塑料适应各种需求 尽管销量增长可能趋缓，但手机制造商们可以通过塑料的创新性应用和设计开发出利润率更高的机型。 扬基集团调研公司预计，2006年全球移动电话销量将至少增长到8.2亿部，而去年为8.16亿部。 位于波士顿的扬基集团移动设备及手机分析师JohnJackson表示：“在中国、印度、巴西等新兴市场及其他人口密集但无线通讯密度较低的国家如越南、印尼、马来西亚、俄罗斯和尼日利亚等国，手机市场可望实现增长。” 在这些市场中，设计的简化具有重要意义。Jackson说，诺基亚和摩托罗拉正“协同努力在这些市场中推出成本低于40美元（人民币332.70元）的低端产品”。基本上，这些手机只有一些基本的配置，“没有时尚振铃等配置”。 与此同时，制造商们发现高价格低销量产品的利润空间更大。在西欧，单价为30美元（242元人民币）的手机的销售利润要低于单价230美元（1855元人民币）的手机，”Jackson表示：“单价230美元的手机中塑料使用量更高，并采用不同塑料类型的组合”，部件更为精巧复杂，如可能采用多绞结构。 位于马萨诸塞州Framingham的国际数据公司（InternationalDataCorp.）的手机市场研究分析员DavidLinsalata预测说，2006年全球移动电话销售将达8.58亿部，而去年为8.02亿部，拉丁美洲、非洲及中东的增长将尤为强劲。 Linsalata说：“当今移动电话所提供的功能已不止是语音和文字，”但用户希望在获得新功能的同时能保持原有的便利，即在增加功能的同时，不增加手机的大小和重量。 StrategyAnalyticsLtd.公司在英国MiltonKeynes办事处的全球无线业务副总裁NeilMawston透露，该公司预测2006年全球手机销售将达9.13亿部（去年为8.15亿部）。美国及加拿大分别占20%左右。 GartnerInc.公司的Dataquest部门透露，诺基亚公司在截止2005年9月30日的那个季度中占有全球移动电话市场32.6%的份额，比一年前的31%进一步提高。在其他大厂家中，摩托罗拉的市场份额增至18.7%，取代三星重返第二位。三星的市场份额则降至12.5%。索尼爱立信移动通讯集团、LG电子有限公司及西门子公司各占6.7%、6.5%及4.6%。 位于英国Egham的Gartner公司的研究副总裁BenWood在2005年中预测，2006年全球手机销量将达8.472亿部，而2005年总计为7.788亿部。 ........ |
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