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木质塑料复合材料行业现状与发展

木质塑料复合材料行业现状与发展
木质塑料复合材料行业现状与发展

木质塑料复合材料

Wood Plastic Composite-WPC 行业现状与发展

目录

1简介 (1)

2塑木的原材料与生产工艺 (1)

2.1制造塑木的原材料来源 (1)

2.2木塑复合材料的生产工艺 (1)

2.2.1注入单体聚合法 (1)

2.2.2挤出成型 (2)

2.2.3压制成型 (2)

2.2.4非气流铺装成型 (2)

2.2.5辐射法制备木塑复合材料 (2)

2.3塑木复合材料微发泡研究 (3)

2.4木塑复合材料加工过程中的难点 (3)

3塑木的种类、性能、优缺点 (4)

3.1木塑复合材的种类、性能 (4)

3.1.1实体木材一塑料复合材料 (4)

3.1.2木纤维(木粉)一塑料复合材料 (4)

3.1.3木材一塑料合金复合材料 (4)

3.2塑木的优点 (4)

3.3塑木的缺点 (5)

4塑木复合材料的应用 (5)

5木塑复合材料的发展趋势 (6)

5.1木塑发展中的问题 (6)

5.2木塑复合材料发展趋势 (6)

5.2.1向生态环境材料方向发展 (6)

5.2.2向结构和功能复合材料方向发展 (6)

5.2.3纳米技术在木塑复合材料中的应用 (6)

5.2.4强化废旧塑料的回收管理 (7)

5.2.5改善木塑复合界面相容性 (7)

5.2.6新材料在木塑复合材料中的应用 (7)

5.2.7木塑复合材料成型技术和装备的发展方向 (7)

6国内外木塑产业发展过程、现状 (8)

6.1国外木塑产业概况 (8)

6.2国内木塑产业发展现状 (8)

7木塑复合材料产业发展“十二五”规划纲要 (9)

7.1总论 (9)

7.2前提条件 (10)

7.3发展方向 (10)

7.4存在问题 (10)

7.4.1产业发展不甚规范 (10)

7.4.2研发投入总量不足 (10)

7.4.3技术整合亟待完成 (11)

7.4.4品种开拓创新不足 (11)

7.4.5产品技术标准缺位 (11)

7.4.6市场推广不到位 (11)

7.5具体措施 (11)

7.6宏观产业目标 (12)

7.7工作建议 (12)

8塑木材料的市场需求预测 (13)

9国内企业格局 (14)

9.1国内企业格局图 (14)

9.2领导企业群组 (14)

9.2.1弘泰(中国) (14)

9.2.2南京聚锋新材料有限公司 (15)

9.2.3深圳市格林美高新技术股份有限公司 (15)

9.3差异化企业群组 (15)

9.3.1加拿大凯帝集团 (15)

9.3.2马士基集装箱工业有限公司 (15)

9.3.3湖北黄石格茵环保木业有限公司 (15)

9.3.4格茵公司 (15)

10总结 (16)

1简介

木质塑料复合材料(Wood Plastic Composite-WPC)是一类新兴的材料,现在引起了人们越来越多的关注。在最通常的意义上讲,首字母缩写WPC代表了范围相当宽的一类复合材料,这些材料是用纯净的或者回收的塑料与天然的纤维填料制成的,其中的塑料可以是聚乙烯(PE)高密度聚乙烯(HDPE)聚丙烯(PP)聚苯乙烯(PS)以及聚氯乙烯(PVC)等各种塑料,而天然纤维则包括了锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等低值生物质纤维。通常情况下,木制塑料复合材料简称木塑复合材料,也称作塑木复合材料,也有的称作“生态木”。

为了解决塑木复合材料加工过程中的问题,生产出具有良好性能的塑木复合材料制品,通常在加工过程中需要加入一些加工助剂,这些助剂包括改善塑木界面相容性的偶联剂或相容剂;为了减小材料密度得到微泡孔结构复合材料所需的发泡剂、助泡剂及成核剂;改善熔体流动性的增塑剂、润滑剂;有助于木粉在塑料基体均匀分布的分散剂;增强材料力学性能的抗冲击改性剂;赋予塑木复合材料其他功能的抗紫外线吸收剂、交联剂、阻燃剂、防菌剂、着色剂等。

作为一种介于木材与塑料之间的新型材料,塑木复合材料具有一系列优于木材和塑料的特殊性能:有木质外观以及类似木材的二次加工性,而且吸水性小、不怕虫蛀、不会像木材那样产生裂缝和翘曲变形;具有热塑性材料的加工性,但硬度要比塑料高、耐磨、耐老化、耐腐蚀。各种助剂的加入可以赋予其更多特殊性能:如不生真菌、阻燃性好、抗强酸强碱等。加入着色剂、覆膜或复合表层可制成具有各种美观色彩和花纹的制品。尤其值得一提的是,不但塑木复合材料的加工原料可采用回收的废塑料和废木材,而且其本身也可回收再利用,对减少环境污染、保护森林资源意义重大。

2塑木的原材料与生产工艺

2.1制造塑木的原材料来源

生产塑木的主要原料92%以上均可采用废弃塑料和农业下脚料(稻糠、麦秸杆、锯木粉、竹粉等植物纤维素),解决了废弃塑料而造成的环境污染和农业秸杆焚烧造成的大气污染。

植物纤维素来源广泛,国内农业纤维包括稻糠、各种秸秆等,每年的产量都在几千万吨以上,木粉应有100万吨以上,其他天然纤维也有500到1000万吨。这些资源的价值在几百亿以上,它们是中国的宝贵资源之一。

据统计,我国各大城市废弃塑料物已占垃圾总量的3-5%,我国城市人口产生的废旧塑料每年在100万吨左右。这个数字还在不断的增加,从我国塑料发展的总体情况看,可用于塑木复合材料生产的废旧聚烯烃原料也是及其丰富的。

我国从事塑料再生的企业有10000多家;年回收处理废弃塑料1000多万吨;2008年废弃塑料产生量约为1100万吨,进口约为707万吨废塑料。

2.2木塑复合材料的生产工艺

根据木塑复合材料中的木材与塑料的重量比例(简称木塑比),以及木材和塑料的不同形态,归纳起来大概有以下几种:

2.2.1注入单体聚合法

该工艺的历史相对较早。它是将化学单体注入木材,然后再用高能辐射或加热催化等方法制成木塑复合材料,如图1所示。

单板或木材→干燥→注入树脂单体→高频辐射或加热催花聚合→成品

图1 注入单体聚合工艺流程

2.2.2挤出成型

这种成型工艺主要是采用传统的塑料制品生产工艺,如图2所示。

塑料→清洗→分离干燥→造粒

木材→干燥→配方混合→混炼→挤出→成品

图2 挤出成型工艺流程

2.2.3压制成型

这种工艺采用类似于普通刨花板或干法MDF生产工艺,通常适合于木塑比较高的复合材料的生产,如图3所示。

塑料→清洗分离→干燥→造粒

→施胶→铺装→热压→冷却→成品木材(刨花或纤维)→干燥→改性

图3 压制成型工艺流程

2.2.4非气流铺装成型

该工艺是将木纤维与塑料或树脂在常温下混合,木材纤维、束或其它纤维状材料经混合后通过一个针刺工段,用薄型无纺布衬托而制成纤维相互缠绕的低密度板坯,再根据最终产品的需求和要求,将一块或数块板坯热压成最终产品,如图4所示。

木纤维→施胶→干燥→纤维混合→模压→成品

图4 非气流铺装成型工艺流程

2.2.5辐射法制备木塑复合材料

工艺流程如下:

地下贮罐→单体运送二段真空

原木搬运→货架贮存→药剂贮存→浸渍槽→装袋辐射→制品贮存

图5 辐射法制备木塑复合材料的工艺流程

浸渍有机单体的木制品,经电离辐射处理后,可制成一种新型材料-—木塑复合材料。辐射法制备木塑复合材料的生产技术可利用速生、易得的木材如桦木、杨木等低档木材经过辐射塑化处理来代替昂贵的优质木材,有助于解决优质木材

缺乏的难题,应用前景广阔。

2.3塑木复合材料微发泡研究

通过微发泡,塑木复合材料可以形成良好的泡孔结构,这些泡孔可以钝化裂纹尖端,并有效阻止裂纹的扩展,从而显著提高材料的冲击性能喝延展性,并且大大降低制品的密度,不仅节省原料,简化后加工程序,而且制品隔音、隔热性能也较好,其应用领域更为广阔。近年来,塑木复合材料的微发泡成型得到国内外学者的广泛关注和研究,是当前研究热点之一。

通常不发泡的木塑复合材料一是密度都比较大,并且相同体积的制品树脂用量也比发泡材料多。如木粉/PE复合材料的密度是木材的一倍,比纯聚乙烯塑料也要高1/3左右。承载一吨的1.2m×1.2m 的托盘纯塑料仅2Okg,而木塑托盘要3Okg以上,发泡木塑制品与传统木塑相比,密度可降低2O%~45%,更接近于木材。一般树脂成本要占材料成本的8O ~9O ,采用发泡技术可节省近2倍的成本。二是刚性和冲击性差。为了增加刚性就要增加型材截面积或改变型材截面形状来解决。提高冲击性能则需要提高木粉与聚烯烃界面的亲和性和相容性。三是生产效率低,一般单机产量低于lOOkg/h,形成一定规模就要增加挤出生产线,需增大固定资产。所以近几年微发泡木塑复合材料作为塑料加工换代产品迅速发展起来。

微发泡挤出成型需经历三个阶段,即气泡核生产阶段、气泡成长阶段和泡体固定成型阶段。要获是泡体塑化优良,泡孔数量多、直径小、分布均匀、外表结皮效果好,且平整光滑的型材,选择优质的发泡剂是决定型材质量的关键。对于木粉/PVC微发泡复合材料,加工过程中因聚氯乙烯属于热敏性聚合物,要求加工温度范围很窄,温度过高会造成聚合物热分解,在发泡过程中要严格控制发泡剂的分解温度和分解时间。因此要选择发泡剂的分解温度相匹配。通常微发泡塑料使用的AC发泡剂也不适于木粉/PVC复合体系。因为AC发泡剂分解产生的气体同时还放出大量热量,如不采取得力措施,极易造成温度升高使材料内部孔隙大小不均或者制品表面出现鼓泡、塌陷等缺陷。廊坊市神龙金海公司自主研发的吸放热均衡复合发泡剂可以将放热型发泡剂分解时放出的热量吸收并促进吸热型发泡剂的分解,二者适当的匹配可以优势互补,攻克了木粉/PVC复合材料微发泡工艺的技术难关,使产品性能达到国外同类产品的先进水平。可以替代德国进口的发泡剂,实现国产化,价格仅为进口的一半。

2.4木塑复合材料加工过程中的难点

在木塑复合材料逐渐推广使用之际,生产厂家也遇到了一系列的加工难点:不仅仅是聚合物和木粉的批次不同造成的质量波动问题,还有木粉含量直接影响到最终产品的强度,并且与挤出加工工艺有很大的关系;另外,设计制品的牵引速度必须与挤出速率、熔融温度和压力相匹配等问题;大多数的木塑制品都需着色,这也是影响工艺的一大因素;木质纤维中含有大量水分,容易在制品中产生泡孔,从而降低制品机械强度;由于木质纤维的体积密度低,存在流动性差以及颗粒尺寸大小不均等问题,在挤出过程中通常难于喂料;由于组成木质材料的纤维素、半纤维素和木素等主要成分中含有大量的极性羟基和酚羟基官能团, 其表面表现出很强的化学极性,因此, 在进行木质纤维—塑料体系木塑复合材料的研制过程中, 需要解决的最大问题是如何使亲水的极性木质表面与疏水的非极性塑料基材界面之间具有良好的相容性,从而使这两种不同性质的材料复后生产出

比原来单一材料性能更加优良的新材料。目前进行的研究是寻找一种比SBS 更好的融合剂, 以改善木材与聚乙烯之间的粘合性能。

3塑木的种类、性能、优缺点

3.1木塑复合材的种类、性能

木塑复合材料的制造方式目前主要有两种:一种是将塑料单体或者低聚合度树脂浸入到实体木材中,通过加热或辐射引发塑料单体或者低聚合度树脂在木材中进行自由基聚合,所得复合材料称为塑合木。这种复合方式可以提高木材的尺寸稳定性、耐腐性、防蛀性, 以及木材的物理、力学性能。所浸注的单体一般采用苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯等单体。另一种是将木材以刨花、纤维和木粉的形态作为增强材料或填料添加到热塑性塑料中,并通过加热使木材与熔融状态的热塑性塑料进行复合而得到的复合材料,称为木塑料复合材料(简称WPC)。

从木塑复合材料的基体与功能体结合方式考虑,可将其分为以下三类:

3.1.1实体木材一塑料复合材料

此类材料以基体与功能体之间或功能体在基体内部的化学合成反应为主要特征。

3.1.2木纤维(木粉)一塑料复合材料

此类材料以木质纤维材料为基体与高分子量塑料直接复合,其结合方式以两种材料表面(或界面)物理结合为主。

此种材料的制造工艺是将木纤维或木粉与塑料充分混合,在混合过程中塑料熔化形成制品。当木材组分低于50%时,称为木质填料塑料;而木材组分高于60%时,则称为热塑性树脂增强型复合材料。该种复合材料的某些物理力学指标优于纯木材制品,可再成型为各种模压制品,在包装、家具、房屋建筑及汽车内饰件等领域具有广泛的应用前景。

3.1.3木材一塑料合金复合材料

将实体木材或单板用一种聚合物的单体或预燃物浸注,然后再使其在木材中聚合。一般来说,这种聚合物不能进入木材的细胞壁,而是存在于细胞腔内。此种聚合材料比原有材料具有更高的强度、刚度、耐磨性及其它一些优良的物理性能。可制成地板、乐器、运动设备及装饰材料等。

木材一塑料合金复合材料要求木材高分子与塑料的完全融合,具有类似于金属材料以及共混高分子材料所达到的那种状态。该种复合材料首先要对木材的化学组分进行改性,使其能溶于某些溶剂之中或与高分子塑料之间相互均匀分散。

3.2塑木的优点

1)强度高,耐用性好、寿命长,类似木质外观。具有与硬木相当的抗压、

抗冲击等物理机械性能,其耐用性明显优于普通木质材料;

2)可调整性强。通过加入不同的助剂,热塑性树脂可以发生聚合、发泡、

固化、改性等变化,从而改变木塑材料的密度、强度、抗老化、防静电、阻燃等性能[3];

3)具有优良的物性,比木材稳定性好,不会产生裂缝、翘曲、无木材竹疤、

斜纹,加入着色剂、覆膜或复合表层可制成色彩绚丽的各种制品;

4)具有热塑性塑料的加工性,容易成型,用一般塑料加功设备或稍加改造

后便可进行成型加工。加工设备新投入资金少,便于推广应用;

5)有类似木材的二次加工性,可切割,粘接,用钉子或螺栓连接固定;

6)利于装潢、装饰,可涂漆美化,产品规格形状可根据用户要求调整,灵

活性大;

7)不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀、吸水性小、不会吸湿变形;

8)能重复使用和回收再利用,可以生物降解,保护环境;

9)会经济性好,可持续发展,特别适于我国“天然林保护”的国策;

10)利于环境保护,可用废弃木材、农作物纤维和废弃塑料作材料;

11)资源丰富,费用低廉,成本低。

3.3塑木的缺点

1)尽管广大的科研和工程人员做了不懈努力,但木塑复合材料在各种使用

场合中仍存在着一些不足,主要表现为:

2)密度高,通常为木材的2~4倍;

3)产品的安装费用相对较高(由于复合材料的密度较大,在组装时需要使用

射钉枪或自攻螺钉);

4)耐热性和耐紫外线能力较差;

5)制品的硬度和载荷能力较木材差。

4塑木复合材料的应用

木塑复合材料的应用领域木塑材料应用于包装行业主要是托盘、包装箱、集装器具等。因而在国内有很大的市场需求。木塑材料具有耐潮、防虫蛀等特点,适用于仓储行业使用的货架铺板、枕木、铺梁、地板等。木塑材料制成的凉亭、座椅、花盆、垃圾桶等具有防水、防潮、防腐的特点,而且寿命长、价格低;用木塑复合材料制作房屋、室外地板阳光房码头、护栏等产品已在国外开始起步。

近几年来,由于木塑复合材料的木质材料组成部分正在向各种其它植物纤维材料发展,因此,从更广泛意义上讲,木塑复合材料实质上已成为以各种植物纤维材料为基体,与各种不同塑料形成的一类新型复合材料。它的出现有利于缓解目前木材资源紧缺和废弃物回收利用困难的问题,提高产品的附加值,可以广泛应用于汽车工业、建筑行业、室内装饰、家电和运输等行业方面。研究木塑复合材料是木材工业史上的革命性发展,是现代材料工业发展的主要方向之一。

概括地说,在国内,木塑复合材料的应用领域包括:

包装、运输类:托盘、军品和民品包装箱、玻璃包装箱、周转箱,插车货板、仓储垫板、铁路枕木等;

园林景观类:凉亭、座椅、栅栏、铺板等市政产品;

车辆船舶类:汽车等内装材、风扇罩、仪表架等部件、船舶内装和隔热材等;

家装及建筑类:活动房屋,窗框,门板,门褴,混凝土模板,楼梯拍手,墙壁,天棚,装饰各种异型材,地板、家具等建材用品;

其它类:农用大棚支架及用桶、钓鱼用舢板、水产箱、教学用品、枪托、球拍、滑雪板、高尔夫球棒、舞台用品以及各种模型等;

随着挤出设备和挤出技术的发展,人们通过木塑复合微孔发泡技术制得木塑复合微孔发泡材料,它比不发泡材料具有更高的冲击强度、更高的韧性、更长的疲劳寿命、更好的热稳定性和更低的密度(降低密度达75%或更高),从而进一

步拓宽了木塑复合材料制品的应用范围。

5木塑复合材料的发展趋势

5.1木塑发展中的问题

近年来,人们对废旧塑料回收利用的日益重视,同时木材资源的日益匮乏。用木粉或其他天然植物纤维来填充塑料再生料,经专用设备制成的塑木材料及制品,因其兼具塑料和木材的双重特性,近年来崭露头角,并逐渐成为世界各国关注和开发的热点。但在我国,经过几年的开发,塑木材料的生产应用情况并不乐观,一方面研究成果产业化困难,而另一方面塑木材料生产企业销售也不畅。为什么塑木材料这种颇具潜力的新型环保材料会出现这种不利局面呢?

一方面,塑木材料的加工要比普通塑料制品难度大,要求高。目前国内的技术大多来自于国外技术信息的消化、吸收,虽然取得了一定成绩,但工业化应用还有许多工作要做。而一些生产企业只看到以塑代木的前景,而忽视了其他问题,加工设备、工艺技术等均达不到要求,产品档次上不去;少数企业生产模压压制的木塑包装材料,因木质填量比例小,成本较高,缺乏市场竞争力。因此,随着应用领域的拓展,如何进一步提高塑木材料的性能已成为科研人员开发的重点,塑木材料生产工艺的改进、专用设备的开发及添加剂的选择,也需要进一步加强研究。

另一方面,解决废旧材料的回收问题是实现塑木材料加工技术产业化、规模化的关键。我国回收塑料的处理缺少专业机构,不仅塑料品种不分类,改性料、二次循环甚至多次循环料以及多元组分料更是无法细分,在这种情况下,利用废旧回收塑料加工的产品质量会有较大差异。国内一些企业在加工塑木材料和制品时,往往忽视了这一问题,无论什么回收塑料都用相同的配方和工艺加工,产品质量和稳定性当然无法保证。长此以往,用户也就对塑木制品失去了信心。

5.2木塑复合材料发展趋势

5.2.1向生态环境材料方向发展

木材与塑料复合所得的产品要能够作为生态环境材料必须有三大特点:

①要能满足使用上的性能要求;

②必须考虑尽可能节约资源和能源,尽可能减少对环境的污染;

③在研究、设计制备材料及使用废弃材料和生产的各个环节中,材料或产品在整个寿命周期中必须满足对环境的协调性要求。

5.2.2向结构和功能复合材料方向发展

木塑复合材料兼有木材和塑料的双重性质,加入一定量的功能材料,可使其具有耐磨、阻燃,耐老化性能以及可降解等功能。应使材料从低级到高级、从单功能向多功能的方向发展。通过调节其复合度、选择其连接形式和改变其对称性等因素,以达到功能材料所追求的高价值。在进行功能木质复合材料的研究过程中应考虑各组成的物理及化学性质,以避免各组成之间的冲突。要充分提高其主要力学性能,使其能够作为结构材料使用。

5.2.3纳米技术在木塑复合材料中的应用

纳米科技是一门多学科交叉、基础研究与应用开发紧密联系的高技术,如:纳米电子学、纳米化学、纳米材料学和纳米机械学等。组成相或晶粒结构控制在

100纳米以下长度尺寸的材料称为纳米材料。将纳米科技导入木材科学与技术领域,可把木材科学、木材一无机、有机复合材料学研究水平提升到纳米尺度的研究阶段。木材在变成纳米尺寸后,其材料特异性质、尺寸效应及变化机理,以及木材改性的显微结构关系可能使木材改性出现突破性的进展。木材本身存在着宏观空隙、微观空隙和介质空隙。其中的介质空隙是指三维、两维或一维尺度在纳米量级(1—100 nm)的空隙,因此可称为纳米空隙。木材中存在纳米尺度空隙意味着木材本身可以容纳纳米微粒(粉体)、纳米管和纳米棒等,由此可见,木材制造成纳米粉体或是将纳米材料填充到木材的纳米空隙、或是通过纳米材料的加入改善木材与其它材料的性质是完全可能的。

5.2.4强化废旧塑料的回收管理

大量废旧塑料制品(薄膜、包装袋、快餐盒等)被抛向人类赖以生存的自然环境,而造成“白色污染”,这给回收治理带来难度。因此,进一步提高人们的环境保护意识,制定相应的法规来规范塑料制品市场尤其重要。对于生活垃圾,应逐步实施垃圾袋装化以及垃圾分类的措施。加大执法力度,严格控制“白色污染”的出现,以便于有效地对废塑料制品进行回收利用。

5.2.5改善木塑复合界面相容性

可利用物理或化学的方法,对木纤维的表面进行预处理,改变木纤维表面的状态,以达到改善表面相容性的目的。木质材料是由纤维素、半纤维素、木素以及抽提物等组成的天然高分子材料,它是一种不均匀的各向异性材料,因此界面特性十分复杂。同时,组成木质材料的纤维素、半纤维素、木素等主要成分中含有大量的极性羟基和酚羟基等官能团,其表面表现出很强的化学极性,因而在木材纤维表面主要是通过对极性官能团进行酯化、醚化、接枝共聚等改性处理,使其生成疏水的非极性化学官能团并具有流动性,使木材纤维表面与塑料表面的溶解度相似,以降低塑料基材与木质材料表面之间的相斥性,达到提高界面粘合性的目的。这可从物理改性与化学改性两个方面着手进一步研究。

5.2.6新材料在木塑复合材料中的应用

随着玻纤材料、空心微珠材料及纳米材料等技术的发展,将其加入到木塑复合材料中来提高木塑复合材料的力学性能是完全可行的。

5.2.7木塑复合材料成型技术和装备的发展方向

近年来木塑复合材料成型技术和装备的研究正在快速地发展。这项技术的发展具有以下8个特点:

1)提高木塑复合材料表面相容性依然是研究的热点之一;

2)聚合物基体由单组分再生料向多组分再生料方向发展,使回收的多组分废旧塑料(PE、PP、PVC、ABS 等)原料和经过表面改型的植物纤维进行混合成型,制出木塑复合材料制品;

3)植物纤维份数由低份数(50 份以下)向高份数(1 0 0 份以上)发展,进一步降低材料成本,增强产品的市场竞争力;

4)木塑复合材料微发泡技术、大型宽幅较厚的板材制品技术等成套设备及制品成型技术的开发,改善木塑制品应用中存在的诸如密度大、尺寸不能满足实际需要等问题,不断扩大木塑制品的应用领域;

5)木塑复合材料填充有植物纤维和其它填料(比如玻璃纤维等),以不断的创新,开拓木塑复合材料的应用领域;

6)设计新型的混炼设备和专用模具,以进一步解决木塑复合材料难混合、难成型等缺点和提高生产效率。

7)加工工艺的开发。单一挤出型材向复合共挤、包裹共挤方向发展;引入发泡工艺技术,从高泡向低泡、微发泡方向发展。

8)木塑复合材料生产设备系统集成:系统集成是木塑复合材料生产的关键。6国内外木塑产业发展过程、现状

6.1国外木塑产业概况

木塑材料的产业化推广源于上世纪80年代的美国,最初是作为改性塑料应用的。随着技术水平的提高,木塑逐渐具备了塑料、木材、金属等单质材料的优点,成为自成体系的新型材料。目前,各类木塑制品在美国、加拿大、德国、英国、荷兰、日本和韩国等国已得到较为广泛的应用,形成了比较规范的产业和市场。

北美是世界上木塑材料发展最快、用量最大的地区,主要用于风格粗犷的户外建筑。美国木塑市场1990至2000年的增长率都在10%以上,近5年增长尤快。美国现有约50家木塑企业,年产量大都在万吨以上,其中最大的几家公司已在纽约证券交易所上市。美国的木塑材料研发机构也超过50家,形成了一个从产品研发、原料收集、设备制造、模具开发、制成品生产到市场营销的完整产业。加拿大安大略省的材料和制造中心坚持与美国国家森林实验室合作主办木塑材料会议并资助研究人员和公司。经过10多年的努力,在加拿大也形成了以10多家企业为主体,年产量超过5万吨的木塑产业。

欧洲木塑产业总体发展不如北美地区,但近年来有加快趋势。木塑企业不多,产量和技术水平与国内企业相当,但其拥有强大的装备制造能力,发展潜力不可小视。欧洲人对木塑材料的要求比较细腻,对品种花色的需求也高于北美,室内装修装饰和户外建筑齐头并进,但应用技术和商品市场还不甚成熟,有高速增长的空间。

日本由于地理原因和环保意识,木塑材料的应用比较普遍,产品质量亦较优良。日本的木塑研究机构,经过十多年的努力开发出高品质的木塑材料。其产品具有自然的木材色泽和质感,已在房屋建设和内装饰领域得到广泛使用,是目前国际上品质最高的产品之一,代表了木塑材料替代天然木材的质量水平和发展方向。

6.2国内木塑产业发展现状

在国家循环经济政策的鼓励和企业潜在效益需求的双重推动下,全国性“塑木热”逐渐兴起。我国的天然木材资源日益减少,木质制品的市场需求量却与日俱增。巨大的市场需求

和技术突破必然会不断拓宽木塑材料的市场通道。从市场需求角度分析,木塑最有可能在建筑材料、户外设施、物流运输、交通设施、家具用品等领域开始规模性拓展。据不完全统计,全国直接或间接从事塑木研发、生产和配套的企事业单位已逾150家,包括国有、民营,独资、合股和合资等多种类型,国有或国有控股企业占有一定的优势。塑木企业集中分布在珠三角和长三角地区,东部远远超过中、西部。东部个别企业工艺水平较为领先,南方企业则占有产品数量和市场的绝对优势。行业内主要技术代表企业的试验样品已达到或超过国际先进水平。一些行业外的大型企业和跨国集团也在密切关注我国塑木产业的动态。

在国家循环经济政策的鼓励和企业潜在效益需求的双重推动下,全国性“木

塑热”逐渐兴起。据不完全统计,截至2005年年底,全国直接或间接从事木塑研发、生产和配套的企事业单位已逾150家,包括国有、民营,独资、合股和合资等多种类型,国有或国有控股企业占有一定的优势。现有木塑产业从业人员数万人,木塑制品年产销量已接近10万吨,年产值超过8亿元人民币。木塑企业集中分布在珠三角和长三角地区,东部远远超过中、西部。东部个别企业工艺水平较为领先,南方企业则占有产品数量和市场的绝对优势。行业内主要技术代表企业的试验样品已达到或超过国际先进水平。一些行业外的大型企业和跨国集团也在密切关注我国木塑产业的动态。我国的天然木材资源日益减少,木质制品的市场需求量却与日俱增。巨大的市场需求和技术突破必然会不断拓宽木塑材料的市场通道。从市场需求角度分析,木塑最有可能在建筑材料、户外设施、物流运输、交通设施、家具用品等领域开始规模性拓展。结合国外木塑产业发展的经验,我国木塑材料的合理发展方向是:

1) 原料通用化。根据木塑制品的原料分类、使用性能和用途,制订一个通用的木塑原料适用性标准。

2) 装备专业化。尽快改变当前沿用塑料设备进行生产的状况,改进、完善木塑制品的生产装备,使其专业化、系列化、规范化和标准化。

3) 产品高端化。以木塑材料的良好加工性能为依托,生产性能良好、做工精细、形态复杂、表面美观的型材以及成套产品和组合产品。

4) 研发市场化。市场需要性能有特色、价格有优势的产品,应推进科研成果的迅速转化,促进木塑新产品的市场接轨。

5) 使用广泛化。木塑制品在品种、质量上突破后应大面积推广和使用,使之常态化,普遍化,为广大消费者乐意接受。

7木塑复合材料产业发展“十二五”规划纲要

7.1总论

生物质复合材料是指以木本、禾本和藤本植物及林产品废弃物等可再生生物质资源为原材料,通过物理、化学和生物工程学等高技术手段,加工制造为性能优异,环境友好,品种多样,附加值高,用途广泛并能替代石化、矿产资源产品,具有现代科技特点的一类新型材料。美国将生物质能源、生物质材料和生物基产品等三类生物质誉为生物经济的三大支柱,作为未来20年重点发展目标。在幅员辽阔生物物种多样,生物质材料极其丰富,且人力富足的中国,发展生物质复合材料具有极大优势。生物质(木塑)复合材料就是具有鲜明产品特色,近年来在生物质复合材料领域中最为活跃的一个分支,代表了生物质复合材料的一个重要发展方向。加快生物质复合材料的研究和应用,对缓解我国经济与会可持续发展的资源与环境两大“瓶颈”压力,具有重要的现实价值和深远的历史意义。

生物质(木塑)复合材料在上世纪70年代中期开始在北美地区进行商业化推广,中国木塑材料的应用虽比国外晚了20多年,但在可持续发展的经济大潮中得天独厚独树一帜,现已成为一个基本不附着于其它产业而自成体系的新兴行业。得力于循环经济理念的支撑和国家环境保护与资源节约策的大力推行,在科学发展观的引领和府有关部门支持下,以木塑复合建筑材料参与北京奥运会和上海世博会建设为标志,木塑产业在国内进入了一个快速发展时期,近几年来企业和产量的平均增长率超过20%,现年总产量仅次于美国,世界排名第二位。截止到2009年底,国内集结在木塑产业链上的主流企业已达300余家。特别重要

的是,在各方力量的共同努力下,国内木塑材料/制品的制造水平已跃居世界前列,完全可以与欧美发达国家进行平等对话,并从木塑复合阶段进入发展空间更大的生物质塑化领域,成为全球生物质复合材料产业领域一支举足轻重的力量。鉴于在“十一五”期间国家策对资源综合利用产业的大力支持,凭借木塑产业奠定的前期基础及所获成果,“十二五”期间中国木塑产业理应有一个革命性飞跃,成为环境保护与资源节约的最佳实践者。

7.2前提条件

从木塑复合材料所具备的特质看,它是目前最能够体现循环经济、低碳经济、生态环保、资源节约、节能减排等可持续发展先进理念,并最具活力的新型生物质复合材料,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中被明确列为“优先主题”的“农林生物质综合开发利用”和“基础原材料”领域的研究项目;也是“前沿技术?生物技术”领域中“新一代工业生物技术”的载体之一;亦为目前为数不多的、同时名列国家三大鼓励发展的环境资源产业目录的发展类项目,迄今为止已有超过50个项目获国家发改委、科技部、农业部、国家自然基金等部委的课题、项目和资金支持。在持续发展的热潮中,国内木塑材料经历了从量变到质变的过程,产业群体不断扩大,研发机构/人员逐渐增多,市场拓展前景向好,经济总量连年上升,不少企业的自主创新技术已具备一定基础。从国家策、产业动态及投资关注等几大要素观察分析,生物质(木塑)复合材料已经开始从成长阶段向成熟阶段过渡,实现产业跨越和升级已初具条件。

7.3发展方向

生物质(木塑)复合材料研发制造作为一个横跨多个领域的新兴产业,其设备、技术和工艺涉及到木材化学、精细化工、液压传动、精密机械、热力传导、流体力学、传感技术、电子自控、微机编程和高分子工程等诸多专业、学科,具有较高的科技含量和鲜明的产业特点,现已在新材料领域自成一体。由于其不依赖于不可再生的矿物资源等,而主要采用可以大量循环再生的生物质原料制成,所以具有巨大的发展空间。以目前可以掌握的的技术水平,从交通设施、活动房屋、建筑墙体、汽车部件、电器外壳,到室内装修、儿童玩具、装饰摆件、家庭用品、包装材料等,木塑材料/制品都在积极尝试进入。“十二五”期间,还要深化木塑复合材料具有的五大优点,即:原料多样化;制备可塑化;产品环保化;应用经济化和再生低碳化,充分挖掘木塑材料环保性、资源性的潜在优势,并使之向更加广阔的生物质塑化材料领域发展,成为一个具有战略意义的科技材料,在新材料创新领域开辟一条前所未有的资源化道路。

7.4存在问题

7.4.1产业发展不甚规范

已有10余年历史的中国木塑产业由于多种原因,至今仍呈“小、散、乱”的状态,能够形成产业化、规模化的企业数量还太少,尤其缺少大型骨干企业,与国外动辄几万吨、十几万吨的木塑产业集群相比,很难形成有效的力量迅速扩张,集中度的不足大大阻滞了木塑产业的自身发展。

7.4.2研发投入总量不足

目前国内木塑企业不仅研发投入不足,而且技术人才奇缺,技术创新经常出现青黄不接的现象。诸多国有研发机构没有建立与木塑企业的有效沟通、协调和

合作机制,相互间的交流较少,科研成果转化进程甚缓,如果不建立技术创新的联动机制,则这类问题很难得到满意解决。

7.4.3技术整合亟待完成

目前多数木塑生产企业工艺技术薄弱,缺乏创新手段。要实现中国木塑产业的品质提升和整体进步,必须进行国内木塑产业集群的技术整合,积聚已有的木塑产业力量,推动木塑产业集群的发展进程,突出科技创新和先进技术对木塑产业发展所起的提升作用。

7.4.4品种开拓创新不足

目前全国木塑材料的总体设计生产能力可,但生产线配置不够理想,产品品种规格杂乱,集约化的高值成套产品尤其短缺,导致实际产销量大大低于设计产能,规模效益、附加效益无从体现,使木塑材料及其制品面对市场时,经常是仅有优势倾向而不能确立决定性的胜势。

7.4.5产品技术标准缺位

木塑复合材料目前处于既无行业标准,又无国家标准的境况,多数企业实际上是在“摸着石头过河”。而标准管理体制的不顺畅又加剧了这种混乱的的状况,现在一些行业外的组织加入进“木塑标准”制订的争夺中,十分不利科学标准的制订,对木塑产业的健康发展是一个潜在的危害。

7.4.6市场推广不到位

由于木塑复合材料系新兴科技产物,各类资讯又五色杂陈错综复杂,人们对其了解程度较低且乱,仅靠企业自身宣传或行业协会推广力度远远不够。木塑材料市场推广的缺位对其迅速发展扩张极其不利,而市场的不成熟会使相当一部分木塑企业客观上处于孤芳自赏的状态。

7.5具体措施

1、规范产业发展,防止无序竞争,有条件地扶持骨干企业和企业集群发展。根据中国木塑产业的现状制订《木塑产业投资指南》,逐步提高木塑产业项目建设门槛,努力改变木塑产业“小、散、乱”的状态,使之在“十二五”期间全面实现产业化,培养30个左右具有国际竞争力的大型骨干企业。

2、积极利用国家各项策,有效吸引各类投资,大力改变国内木塑产业研发投入不足的状态。在合适的时候成立“产业技术创新联盟”,建立技术创新的联动机制,逐步开放一些技术平台和实用技术,加强科研成果转化进程,增强木塑企业与研发机构的有效沟通、协调和合作,提高木塑产业的科技含量。

3、探索建设木塑复合材料创新技术体系,加快产业发展不伐。要从原料配方、塑化工艺、产品成型和质量控制几个关键环节着手,重点研发木塑产品集成化加工技术和自动控制技术。根据生物质塑化材料的特性,进一步丰富木塑产品加工手段,逐步形成挤出、注塑、模压三大主力成型技术体系。

4、尽快解决生物质塑化技术中原料专用性和通用性问题。首先解决原料的专用木粉处理技术;再根据产品不同类别的需求,筛选出数种通用型的生物质塑化原料配方,通过行业协会的渠道或技术创新联盟的窗口予以开放,打通长期困扰木塑产业投资和发展的瓶颈。

5、丰富木塑产品多元化课题。利用木塑材料制备和应用的多元化优势,把木塑材料从狭隘的“替代模式”中释放出来,将其应用领域从建筑装修、市园林扩充到交通、铁路、航运、汽车、电器、包装等更广泛的层面,强化其性能特色,最大限度地实现低值化材料向高值化应用领域的转移。

6、逐步实现木塑装备专业化。要坚持改变木塑生产装备基本由塑料机械改装而成的现状,研发制造符合木塑复合材料生产特点的成套设备,并使其在节能降耗和环境保护方面臻于自动化、专业化、系列化、规范化和标准化。

7、利用我国现有的木塑技术优势和与国际同行交流的平等话语权,加快建立木塑材料/产品的质量检测标准体系,力争在质量标准层面提高中国木塑产业的在国际上竞争力和影响力,为中国木塑全面融入业界主流奠定基础。

7.6宏观产业目标

生物质(木塑)复合材料所具有的各种优点不仅非常符合建筑业、装修业、家具业、交通业、物流业、包装业等领域的使用要求,同时也能部分解决农林副产品和塑料制品废弃资源的再生利用问题。随着木塑产业工艺技术的逐步提升和成熟,各类木塑材料/制品在国内外还在继续渗入建筑、装饰、园林、物流、包装、环保、体育、军事,甚至能源等领域,随着新工艺/产品的不断出现,木塑材料的应用范围还可以不断扩大。根据国家循环经济和产业发展策的导向,在各类投资者的追捧下,具有资源节约和保护环境两大优势的生物质塑化新材料在“十二五”期间必定会有更大的发展,大型产业集团或区域产业集群在国内的出现也可能仅仅是时间问题。根据目前的产业发展态势和市场容量预测,中国木塑产业如果能够在技术和质量上有所突破,其产量完全有把握大幅度超过美国,保守估计“十二五”期间传统木塑复合材料总产量有望达到500万吨左右,产值超过600亿元。如果能够较好地借鉴创新木塑制造新技术,未来的新型生物质(木塑)复合材料完全有可能成为木材、金属、塑料、陶瓷、水泥、玻璃等传统材料的有力竞争者,进而扩展成为产值达数千亿元的新兴产业,不仅可以为国内循环经济和资源节约发展做出贡献,而且还可能为全球材料领域带来一场前所未见的绿色革命。

7.7工作建议

1、将生物质(木塑)复合材料产业作为国家发展循环经济和资源综合利用的重点支持产业,落实国家生物质复合材料项目的产业化决策,明确地把木塑产业纳入《资源综合利用产业发展“十二五”规划》,大力推进国内木塑企业的产业化进程,扩大木塑产业的规模,扶持木塑产业做大做强。

2、保持国家资源综合利用策的稳定性和连续性,在《资源综合利用目录》等策文件中应该明确对木塑复合材料的科学界定,制订具有可操作性的定性、定量标准,改变某些条款中似是而非的提法,改变“一地一策”的不合理状况,让从事木塑产业的企业都能够享受到国家在财税方面给予的优惠待遇。

3、按照国家中长期科技规划要求,支持鼓励企业成为自主技术创新主体,积极进行资源整合,在国内有针对性地重点培养、支持几个骨干木塑企业,在此基础上建立国家级木塑产业示范基地,以及组建国家生物质(木塑)复合材料工程研究中心,为木塑产业的发展确立标杆和榜样。

4、支持木塑产业拓展国内外市场,为木塑产业的发展壮大提供必要的帮助。在确保产品质量的前提下,利用府采购自主创新产品的协调机制,将木塑制品纳入府采购物品目录,由府部门带头推广应用这类有效利用再生资源,环保功能优异的材料和产品,着力加快木塑产业的市场化进程。

5、迅速组织、协调制订有关生物质(木塑)复合材料的国家/行业标准,将其列入国家资源综合利用标准制定计划,规范木塑材料及产品的生产、销售。现

在木塑产业已经面临产品种类增多,品质成熟以及市场不断扩大的实际情况,不能因为缺少统一质量标准而影响到中国木塑产业的国际化步伐。

6、生物质(木塑)复合材料项目在国家发改委、科技部等府部门的大力支持下,发展迅速成绩斐然。仅从国债资金项目申报评审数量来看,已从2006年的5、6个发展到2009年的20多个,但由于技术力量和发展进程不均衡等原因,有些项目实施状况并不尽人意,不仅浪费财力物力,反而可能产生负面影响。所以对预算内资金项目的引导监管和统一协调尤显重要。

8塑木材料的市场需求预测

按照塑木复合材料的特点,可以得出以下几点结论:

1、塑木可以代替或部分代替木材。

2、我国森林蓄积量仅占世界的2.9%,远不能满足占世界人口22%的生产生活的需要。市场急需有一种产品来代替木材的使用。

3、我国经济的高速发展对林产品的需求不断增长,供需矛盾日益突出。目前,世界人均年消耗木材0.58立方米,而我国只有0.29立方米,我国每年对林木及其制品的需求折合资源蓄积量为3亿立方米以上,而现有森林资源的年合理供给量仅占需求量的60%左右。

4、另一方面,在未来5-10年,全国人口年均净增1100万左右,经济增速每年7%以上,这对本来就已经很贫乏的木材供应,提出了更高的要求,急需一种产品来代替木材,而事实证明,唯塑木莫属。

5、世界木材紧缺,澳大利亚、美国的自给率为90%;我国的自给率35%,日本自给率不足20%,木材进口额居世界前三位的是美国、中国和日本。我国更需要木材的代用品。

6、目前,国内木材需求量已达到3-3.3亿多立方米,按照国家下达的“十五”期间森林采伐限额,每年只能提供1.4-1.5亿立方米,也就是说我国每年还缺少1.5-1.6亿立方米。

7、假设在目前我国木材缺口1.5-1.6亿立方米中,用3%-5%的塑木来代替使用,那么国内塑木材料的使用量应该在450-750万吨左右,而目前我国塑木实际产量生产能力只为20万吨左右。

由此可以预见,在目前我国木材缺口的1.5-1.6亿立方米中,通过企业的努力,政府部门的支持,全社会对资源综合利用的宣传,塑木产业将有光明的前途。

随着我国塑料制品行业产业结构调整不断加快,作为结构调整的方向之一,废旧塑料的回收再利用问题已经成为整个循环产业链的关键,而且也是目前整个行业技术含量较高、利润较高的一个环节。现阶段,我国废弃塑料及其包装物回收利用率还不到10%,而日本已达到26%。英国《经济学家》统计,目前美国的城市垃圾循环利用率达到了32%,而在奥地利、荷兰等欧洲国家,垃圾循环利用率达60%以上,英国则为27%。WRAP组织通过计算得出,英国的垃圾循环利用工作将每年的二氧化碳排放量减少了1000~1500万吨。在2005年,循环利用工作将美国的二氧化碳排放量减少了4900万吨。在一些发达国家,有关废旧塑料回收利用的开发研究工作起步早,许多技术已日趋成熟,且产生了很好的效益。在我国,废旧塑料回收行业是个朝阳环保产业,发展潜力很大。从目前废旧塑料回收利用技术来看,主要通过几个方式来提高废旧塑料制品价值,包括塑木复合制造建筑材料、日杂用品、化工产品、土工材料等。在上述领域中,将塑料合金化,用废旧聚氯乙烯、聚苯乙烯制成的建筑材料有防潮、防腐、隔音、不变质等

优点,制作河堤与湖边护岸、门窗、墙(芯)隔板等,可代替木材和水泥,是整个行业未来发展重要方向。低碳环保塑木材料(WPC)是进入二十一世纪以来国内外推崇并迅速发展的一种新型环保材料。它是由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等回收的废旧塑料与锯木、秸杆、稻壳、玉米杆等农林废弃物制成,原料中废弃物的利用比例可高达90%,符合国家节能环保的政策导向。由于兼备木材与塑料的双重特性,塑木材料克服了木质材料吸水率高,易变形开裂,易被虫蛀霉变的缺点,具有机械性能高、质轻、防潮、耐酸碱、耐腐蚀、便于清洗等优点,可在很多领域替代原木、塑料和铝合金等使用,是未来替代传统木材的新一代节能环保新产品,目前市场上一个平方米的塑木地板价格在200-300元,比实木地板要高出一截,这是由于塑木比重比木材高得多。当然,要想在市场上尽快替换原木,塑木首先要做到“自降身价”。

从目前总体形式上来看,塑木进军室内家装行业还处于起步阶段,首先要改变工艺,降低本钱;另外还要重新建立销售渠道,进行市场推广,必将远景大好。

总之,塑木产业的发展前景不但在中国被看好,在全世界都是被看好的。这不仅是因为产品本身的优良特性,更重要的是由其资源循环利用的意义和对环境保护的重要贡献所决定的。塑木复合材料作为一种理想的环保型材料,成本低,而且能重复使用和回收利用,正在逐步替代一些对环境造成污染的产品。同时,我们除了对塑木产品特有的优异性能有足够的了解和信心外,也应该认识到,作为一种新兴的材料,它并不是万能的,一样存在着这样或那样的缺陷。只有我们正确的认识,科学合理的利用,才能更加促进行业健康蓬勃的发展。

9国内企业格局

9.1国内企业格局图

9.2领导企业群组

9.2.1弘泰(中国)

成立于1994年,是新加坡源丰行在华投资的国际企业,中国总部座落在上海。开创了中国木塑产业工业化生产的先河。拥有亚洲最大的木塑产业园和木塑产品生产基地。

2001年出口额突破一亿美元。

2004年在昆山定山湖购买500亩新厂区,开始研究户外景观材料,并投入生产。

2005年首家研发的PVC复合材料地板,并入选北京奥运会建设单位。

2009年被确定为广州亚运会场馆材料供应商。

2010年,弘泰室内门系列、阴阳角系列、户外户内地板系列、户外景观系列、户外家居等系列产品全面快速进军中国国内市场。

从2010年上海松江佘山弘泰产业园正式建成到现在,弘泰·雪登品牌已在全国各地开发了100多家经销商。

9.2.2南京聚锋新材料有限公司

成立于2002年,借助其母公司南京聚隆科技在化工行业的专业造诣以及人才优势,使其成为中国最早的具有自主研发能力的塑木型材生产商,被誉为“中国塑木行业的领航者”。2009年产能达到2万吨。

据2010年11月份消息,聚隆公司准备在2011年上半年在深圳创业板发行IPO,届时将把年产能扩大至40000吨。而其产能在2006年时还不到1000吨。

9.2.3深圳市格林美高新技术股份有限公司

第一家以木塑材料为概念的深圳A股上市公司。引进世界先进的装备生产塑木型材,建成了深圳、武汉、江西三大塑木型材基地。装备100条生产线,年产能达5万吨以上。是中国塑木行业发展最快也是规模最大的的企业之一。

9.3差异化企业群组

9.3.1加拿大凯帝集团

是一个集投资、项目、技术为一体的集团公司,自1998年至今在中国沈阳、山东(邹平)、广东(茂名、广州)、湖北(武汉)相继建立了5个大型环保复合材料厂,每个企业注册投入均在人民币8000万-1个亿,一期投入均在4000万-6000万人民币,目前五个企业一期投入已完成并投入生产,年产复合材料3万吨。凯帝集团发展战略从目前来看,意欲以规模和产业地域布局取胜。

9.3.2马士基集装箱工业有限公司

与亚洲新兴集团签署合资合作协议,从2012年起,用WPC替代木材,每年为20万个集装箱生产可循环利用的集装箱地板。年设计产量为5万余吨,年营业额预计将超过3千万美金, 预计于8月投入生产运营. 个人分析,应用自行研发出新型WPC 材料,专门设计生产集装箱地板,其将成为木塑复合材料集装箱地板细分行业的领头企业。

9.3.3湖北黄石格茵环保木业有限公司

成立于2009年现已开发出格茵木户外地板系列、室内地板系列、室外墙板系列、室内墙板系列、天花系列、百叶窗帘系列、木铝复合门窗系列、整体门系列、家具组合件系列、园林景观功能件系列等十大系列产品。

9.3.4格茵公司

拥有专业模具设计、制造方面的优势,对市场与客户要求的非标准型材,可快速生产出模具以及产品。为国内近80%的木塑产品生产企业提供每年约500标准件套模具和原料配方及产品生产工艺的技术支持。其母体黄石金路模具有限公

司八年来一直致力于木塑材料模具和木塑材料原料及木塑产品生产工艺的研究。10总结

木塑复合板材兼具木材和塑料的成本和性能优点,并且这种材料有耐腐蚀、不翘曲、维修方便、外观与木材非常相似的优点,因此,把木粉填充混合加工成为建筑和结构用型材已成为目前塑料挤出行业中最为活跃的领域之一,回收废旧塑料、植物秸杆等是对资源的再利用,可以有效地减少木材用量,保护森林。

木纤维和植物纤维来源充足,质轻价廉,对设备磨损小,制成品尺寸稳定,电绝缘性好,可反复加工,无毒,且能生物降解,对自然环境不会造成污染。热塑性塑料主要为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)等聚烯烃,可用新料、回收料或二者的复合材料。利用天然木纤维废料和废旧塑料生产的代木新型材料,与目前市场上流行的含天然木质纤维的复合材料(例如复合地板)相比,不但成本低,且不含甲醛等对人体有害的物质。

以木塑复合材料来代替木材,不仅可减少对木材的需求量,节约森林资源,而且缓解了白色污染日益严重的问题。它通过对废弃资源的综合利用,变废为宝,化害为利,具有很高的经济效益和社会效益,符合科学发展观和可持续发展的要求,符合建设节约型社会和发展循环经济的要求,具有广阔的发展前景。

木塑复合材料的开发已成为废旧木材和塑料有效利用的新途径。由于木塑复合材料具有单纯的木材和塑料无法比拟的诸多优点,正日益受到国内外更广泛的关注。回收利用低成本的废旧木材和塑料,可有效地缓解我国森林资源贫乏、木材供应紧缺的矛盾,也可以有效的保护环境。木塑复合材料是一种极具有发展前途的绿色环保材料,也是一项有生命力的创新技术。因此,深入开发和应用该材料具有广阔的市场前景和良好的经济效益和社会效益。

航空航天复合材料技术发展现状

航空航天复合材料技术发展现状 2008-11-25 中国复合材料在线[收藏该文章] 材料的水平决定着一个领域乃至一个国家的科技发展的整体水平;航空、航天、空天三大领域都 对材料提出了极高的要求;材料科技制约着宇航事业的发展。 固体火箭发动机以其结构简单,机动、可靠、易于维护等一系列优点,广泛应用于武器系统及航 天领域。而先进复合材料的应用情况是衡量固体火箭发动机总体水平的重要指标之 一。在固体发动机研制及生产中尽量使用高性能复合材料已成为世界各国的重要发展目标, 目前已拓展到液体动力领域。科技发达国家在新材料研制中坚持需求牵引和技术创新相结合,做到了需求牵引带动材料技术发展,同时材料技术创新又推动了发动机水平提高的良性发展。 目前,航天动力领域先进复合材料技术总的发展方向是高性能、多功能、高可靠及低成本。 作为我国固体动力技术领域专业材料研究所,四十三所在固体火箭发动机各类结构、功能复合材料研究及成型技术方面具有雄厚的技术实力和研究水平,突破了我国固体火箭发动 机用复合材料壳体和喷管等部件研制生产中大量的应用基础技术和工艺技术难关,为我国的 固体火箭发动机事业作出了重要的贡献,同时牵引我国相关复合材料与工程专业总体水平的 提高。建所以来,先后承担并完成了通讯卫星东方红二号远地点发动机,气象卫星风云二号 远地点发动机,多种战略、战术导弹复合材料部件的研制及生产任务。目前,四十三所正在 研制多种航天动力先进复合材料部件,研制和生产了载人航天工程的逃逸系统发动机部件。 二、国内外技术发展现状分析 1、国外技术发展现状分析 1.1结构复合材料 国外发动机壳体材料采用先进的复合材料,主要方向是采用炭纤维缠绕壳体,使发动机质量比有较大提高。如美国“侏儒”小型地地洲际弹道导弹三级发动机(SICBM-1 、-2、- 3 )燃烧室壳体由IM-7炭纤维/HBRF-55A 环氧树脂缠绕制作,IM-7炭纤维拉伸强度为 5 300MPa , HBRF-55A 环氧树脂拉伸强度为84.6MPa,壳体容器特性系数(PV/Wc )>3 9KM ;美国的潜射导弹“三叉戟II (D5 )”第一级采用炭纤维壳体,质量比达0.944,壳 体特性系数43KM,其性能较凯芙拉/环氧提高30% 国外炭纤维的开发自八十年代以来,品种、性能有了较大幅度改观,主要体现在以下两个方 面:①性能不断提高,七、八十年代主要以3000MPa的炭纤维为主,九十年代初普遍使用 的IM7、IM8纤维强度达到5300MPa,九十年代末T1000纤维强度达到7000MPa,并已开始工程应用;②品种不断增多,以东丽公司为例,1983年产的炭纤维品种只有4种,至U 1995 年炭纤维品种达21种之多。不同种类、不同性能的炭纤维满足了不同的需要,为炭纤维复合材料的广泛应用提供了坚实的基础。 芳纶纤维是芳族有机纤维的总称,典型的有美国的Kevlar、俄罗斯的APMOC,均已在多 个型号上得到应用,如前苏联的SS24、SS25洲际导弹。俄罗斯的APMOC纤维生产及其应 用技术相当成熟,APMOC纤维强度比Kevlar高38%、模量高20%,纤维强度转化率已达到75%以上。PBO纤维是美国空军1970年开始作为飞机结构材料而着手研究的产品,具有刚

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塑料制品在各行业中地应用现状及前景分析 近年来,塑料加工工业随着我国经济持续稳定高速发展保持了高速增长,发展潜力较大.2008年以来,受原料持续上涨、人民币升值、出口退税率下降、“限塑令”、劳动法实施以及国际环境不断恶化等影响,沿海塑料加工业发达地区地增长放缓.但与上年同期相比,塑料制品行业总体仍保持了两位数增长,从各项经济指标看,总体发展态势令人乐观. 塑料在家电行业中地应用和发展趋势 塑料大体上可分为通用塑料工程塑料盒热固性塑料三种.通用塑料包括聚丙烯

复合材料的最新研究进展

复合材料的最新研究进展 季益萍1, 杨云辉2 1天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室 2天津工业大学计算机技术与自动化学院, (300160) thymeping@https://www.doczj.com/doc/5b4864743.html, 摘要:本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况,主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。希望能抛砖引玉,激发研究人员更有价值的创意。 关键词:复合材料,最新进展 1. 引言 人类社会正面临着诸多的问题和需求,如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等,这推动了复合材料的发展,也促进了各种高新技术的发展。但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上,科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段,即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。并且,在复合材料性能取得飞速发展的同时,其应用领域不断拓宽,性能持续优化,加工工艺不断改善,成本不断降低。 复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能,其最大的优势是赋予材料可剪切性,从而优化设计每个特定技术要求的产品,最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。近年以来,复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展,由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发,使复合材料的市场竞争力有了很大的提高,应用领域不断扩大,除用于结构复合材料外,还大量的进入了功能材料市场。我们观察到,复合材料的发展趋势是[1]: (1)进一步提高结构型先进复合材料的性能; (2)深入了解和控制复合材料的界面问题; (3)建立健全复合材料的复合材料力学; (4)复合材料结构设计的智能化; (5)加强功能复合材料的研究。 近年来,复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多,并且不断有新的市场应用,能够代表复合材料的最新发展方向。 2. 增强纤维环保化[2] 目前,增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。但随着全球环保意识的风行,复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力,尤其欧洲地区已有相关规定,热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。在树脂之外,复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的,包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等,全都是如此。 最近有一种新型增强纤维-玄武岩纤维(Basalt Filament),是由火山岩石所提炼而成的,堪称100% 天然且环保,预期在不久的未来,将会取代相当比例的各种纤维,而加入复合 - 1 -

塑料制品现状及未来发展

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.doczj.com/doc/5b4864743.html,) 塑料制品现状及未来发展 一、我国塑料制品行业市场规模情况 经过数十年的快速发展,我国塑料制品行业发生了巨大的变化。在“十二五”期间,我国塑料制品行业在产业结构调整、转型和升级中不断发展。近年来,我国塑料制品行业保持快速发展的态势,产销量都位居全球首位,其中塑料制品产量占世界总产量的比重约为20%。根据统计,2017年,我国塑料加工业规模以上企业由2011年的12963家增加15350家,市场竞争加剧的同时,行业集中度得到进一步提升;同期,规模以上企业主营业务收入从15584亿元增长至22800亿元以上,年复合增长率为7.93%。 2018年1-8月,塑料制品生产企业累计主营业务收入12426.3亿元,同比增长6.5%;实现利润总额624.9亿元,同比增长0.8%。 二、我国塑料制品行业进出口情况 近年来,受益于我国“稳外贸”政策的提振作用,国内塑料制品出口保持良好的增长态势。根据统计数据显示,2011年-2017年,中国塑料制品出口量从795万吨增长至1173万吨;同期,塑

料制品出口额从234.68亿美元增长至398.1亿美元。总体看来,在政策利好的作用下,我国塑料制品行业出口将呈稳定增长的趋势。 2018年3-6月中国塑料制品出口量呈上升趋势,2018年6月中国塑料制品出口量为118.5万吨,同比增长11.8%。2018年7月中国塑料制品出口量下降,2018年8-9月中国塑料制品出口量回升;2018年9月中国塑料制品出口量为118.3万吨,同比增长23.2%。 2018年1-3月中国塑料制品出口金额明显减少,2018年3月中国塑料制品出口金额为25.30百万美元,同比下降22.5%。2018年4-6月中国塑料制品出口金额呈增长趋势,2018年6月中国塑料制品出口金额为39.67百万美元,同比增长14.3%。2018年7-9月中国塑料制品出口金额回升,2018年9月中国塑料制品出口金额为38.89亿美元,同比增长18.5%。 三、我国塑料制品行业地区分布情况 我国塑料制品行业的区域集中度较高,并逐步形成了以华东地区、华中地区以及华南地区为核心产区,其他区域快速发展的格局。我国塑料制品产量前六个省市(浙江、广东、河南、湖北、江苏、四川)的市场占比超过全国市场的一半。其中,浙江省塑料制品产量为1,072.97万吨,占全国塑料制品市场产量的13.90%,位居全国第一。未来,随着汽车、消费电子、医疗等行

中国改性塑料行业发展状况

国改性塑料行业发展状况 2008-9-10 10:38:42 来源:中国工程塑料商务网 改性塑料属于石油化工产品供应链中的一环,处在直接使用顾客和材料供应商之间,是材料供应链的最末端。近10年来,中国改性塑料行业随着国民经济的稳定健康发展而实现了跨越式发展,连续十年经济技术指标稳步大幅递增,全行业不断发展壮大,已成为中国国民经济持续繁荣的重要产业之一。中国改性塑料行业技术创新能力得到进一步增强,企业技术研发中心数量不断增多,已构建成若干个区域性高新技术产业群。产业结构、企业结构和产品结构不断调整,产业集约度逐步升级,改性塑料行业的整体优势得到进一步提升和加强,与国际上发达国家的差距正在逐渐缩小,某些方面已达到世界先进水平。 一、中国改性塑料行业的几个特点 在加工设备、改性技术不断发展成熟的今天,我国改性塑料工业体系也得到了逐步的完善。我国改性塑料产业发展呈现六大显著特点。 一是通用塑料工程化。尽管工程塑料新品种不断增加,应用领域也在不断拓展,并且由于生产装置的扩大,使得成本逐渐降低,但目前工程塑料的市场价格仍然远远高于通用塑料的价格,在产量上也远低于通用塑料。随着改性设备的发展、改性技术的进步,通用塑料如聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ABS)等通过改性提升了强度,耐热性等性能指标,具备了某些工程塑料的特性,但价格却具有显著的优势,因此能够抢占部分传统工程塑料的应用市场。 二是工程塑料高性能化。随着国内汽车、电气、电子、通讯和机械工业的蓬勃发展,对现有的工程塑料品种如聚碳酸酯(PC)、尼龙(PA)、聚酯(PBT和PET)、聚苯醚(PPO)等提出了更高的性能要求,如用做节能灯底座的塑料要求耐高温、耐黄变,用做芯片托盘的塑料要求耐挠曲、抗静电,用做电子接插件的塑料要求高阻燃、高耐热、高流动,用做机械齿轮的塑料要求耐磨、高刚性、高尺寸稳定性等。 三是特种工程塑料低成本化。在150℃以上条件下能长期使用的塑料称为特种工程塑

纤维复合材料行业“十三五”发展规划

纤维复合材料行业“十三五”发展规划 进入“十二五”以来,玻璃纤维复合材料工业,在发展规划的引导下,克服世界经济持续低迷和国内经济转型的种种实际困难,发展取得长足进步。玻璃纤维行业,在池窑技术不断完善提升和实现新突破的同时,制品深加工发展成为所有企业的关注焦点,全行业发展战略结构大调整的“十二五”规划目标初步实现。复合材料行业,复合材料产品制造工艺技术与装备水平稳步提升,产品应用领域不断拓展和扩大。随着玻璃纤维复合材料工业不断发展壮大和延伸,“十三五”期间,作为纤维复合材料产业链的主体,将全面实现整合和提升,并由此带动整个纤维复合材料产业的发展和壮大。 一、玻璃纤维行业发展现状分析 根据国内外市场形势的变化,《玻璃纤维行业“十二五”发展规划》提出了“全行业进行发展战略结构大调整,从以发展池窑为中心,转移到完善提升池窑技术、重点发展玻纤制品加工业为主的方向上来”的行业发展战略大调整。在此战略规划的引导下,一方面大型池窑企业积极实施精细化管理,进行工艺技术改造和产能结构调整;另一方面球窑、坩埚等中小企业积极实施转产制品深加工业,全行业积极培育和打造大型制品深加工生产基地。 1、玻纤纱: 经过努力,全行业成功扭转了玻纤纱产能过快增长的势头,产量增速已连续多年保持在个位数。同时,玻纤纱产能结构明显优化,池窑拉丝比例进一步提升至90%以上,玻纤纱品种由普通中碱和无碱纱为主,转变为以无氟无硼高性能玻纤纱为主,并能根据市场和客户需求实现差异化生产,满足风电、化工、电绝缘、建筑、热塑等不同领域。 代铂坩埚纱产能持续减少。球窑及坩埚生产企业环保、能耗及招工压力不断加大,同时在产品结构方面又逐步受到池窑生产企业的挤压,因此近年来球窑产能规模持续萎缩。截止到2014年底,球窑产能规模约为35万吨,其中无碱球窑产年产量仅为10万吨左右,大批坩埚拉丝生产企业已经或正在实施转产转型。 池窑企业数量和规模相对稳定。截止到2014年底,国内池窑企业21家,池窑产能总规模达到331万吨,其中三大玻纤——巨石、泰山、重庆的合计产能

塑料行业发展现状及未来几年的发展趋势

塑料行业发展现状及未来几年的发展趋势 面对金融危机带来的一系列冲击、中东低成本塑料产品的巨大压力,目前的中国塑料业正面临一场生存与发展的大考,政府的“出牌”之外,企业的战略转型至关重要。 “需求不足,行业不景气,中东来了”:这是2009中国塑料产业大会上随处可听到的行业悲鸣。 金融危机的爆发对中国塑料业来讲几近致命。塑料玩具、人造革、包装、丝绳等塑料产品的出口急速萎缩,导致大量塑料生产的企业倒闭。中国塑料行业协会的2009年塑料行业报告显示:今年有四分之一的塑料企业亏损。然而,贵州遵义氯碱股份有限公司营销副总经理刘明福告诉笔者:“实际情况恐怕要比统计的糟得多,比如PVC(聚氯乙稀)生产企业是全行业亏损。”种种迹象表明,当前中国的塑料行业正面临一场大考,如果不及格,后果将不堪设想。在其中,政府和企业的合力、合理“出牌”至关重要。 悬在头上的“中东剑” 今年6月,中国与海湾合作委员会在沙特首都利雅得进行的自由贸易区谈判结果让很多塑料企业松了一口气,中国最终没有加入海合组织,最让中国企业担忧的中东将新建的5大乙烯生产项目,也并没有实际投产。 据了解,2009年中东地区将有5个新的乙烯裂解项目试运行,主要为乙烷法生产的乙烯。此5大项目投产后,中东乙烯年产能将从2008年的1690万吨增至2012年的2810万吨。2009年中东乙烯产能将增加710万吨,其中沙特阿拉伯新增产能将超过400万吨/年,伊朗新增产能超过100万吨/年,科威特新增产能85万吨/年,卡塔尔新增产能97.5万吨/年。这5个乙烯裂解项目现在只是有初步意向,达成意向之后因为危机的影响一直没有实际投产,具体何时投产还没日期,所以目前中国进口的乙烯价格没有出现暴跌。然而,中东低成本的塑料产品仍是悬在中国企业头上的达摩克利斯之剑。 中国海关进出口统计数据显示,今年6-7月份,中国进口的HDPE(高密度聚乙烯)每月都超过40万吨;LDPE(低密度聚乙烯)从2月份开始每月进口量都超过了10万吨,创有史以来的进口新高。今年前4个月,来自中东地区的聚烯烃供应大幅增加。其中,沙特已位居中国第二大聚丙烯进口国,共向中国出口了约16万吨,同比增幅超过400%;伊朗向中国出口了8.9 5万吨高密度聚乙烯,成中国第四大进口国,而去年同期仅向中国出口了4.75万吨。不得不说,伊朗有很多的原油和天然气,乙烷非常廉价,这也可以说是伊朗石化产品最好的一个优势。伊朗生产的乙烯类产品有50%是针对中国,显然会对中国的产品产生冲击。 内有内需不足,外有强大竞争对手,处于内忧外患中的中国塑料业,该如何才能走出低迷? 政府“救世金牌”初见成效 当塑料业处于风雨飘零之时,政府亮出了针对塑料业的“救市金牌”,其中主要包括提

复合材料的发展前景,发展与应用

复合材料的发展及应用 随着科学技术迅速发展,特别是尖端科学技术的突飞猛进,对材料性能提出越来越高,越来越严和越来越多的要求。在许多方面,传统的单一材料已不能满足实际需要。这时候复合材料就出现在了这百家争鸣的舞台上。 基本概论 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。此定义来自ISO。在复合材料中,通常有一相为连续相,称为基体;另一相为分散相,称为增强材料。从上述定义中可以看出,复合材料是两个或多个连续相与一个或多个分散相在连续相中的复合,复合后的产物为固体时才称为复合材料。所以我们可根据增强材料与基体材料的名称来给复合材料命名,增强基体复合材料。如:玻璃钎维环氧树脂复合材料,可写作玻璃/环氧复合材 料。 分类与性能 按增强材料形态分类可分为(1)连续纤维复合材料;(2)短纤维复合材料;(3)粒状填料复合材料;(4)编织复合材料。按增强纤维种类分类可分为(1)玻璃纤维复合材料;(2)碳纤维复合材料;(3)有机,金属,陶瓷纤维复合材料。在此篇文章中主要讨论以基体材料分类的几种复合材料。1.聚合物基复合材料——比强度,比模量大;耐疲劳性好;减震性好;过载时安全性好;具有多种功能性;

有很好的加工工艺性。2金属基复合材料——高比强度,高比模量;导热,导电性能;热膨胀系数小,尺寸稳定性好;良好的高温性能;耐磨性好;良好的疲劳性能和断裂韧性;不吸潮,不老化,气密性好。此外还有陶瓷,水泥基复合材料,都有与上类似的特点。 基体材料 一:金属材料 选择基体的原则:使用要求,组成特点,基体金属与增强物的相 容性。 结构复合材料的基体:450℃以下的轻金属基体(“铝基和镁基”用于航天飞机,人造卫星,空间站,汽车发动机零件,刹车盘等);450-700℃的复合材料的金属基体(“钛合金”用于航天发动机);1000℃以上的高温复合材料的金属基体(“镍基,铁基耐热合金和金属间化合物”用于燃气轮机)。 二:陶瓷材料 陶瓷是金属和非金属元素的固体化合物,其键合为共价键或离子键,与金属不同,它们不含有大量的电子。一般而言,陶瓷具有比金属更高的熔点和硬度,化学性质非常稳定,耐热性,抗老化性皆佳。常用的陶瓷基体主要包括玻璃(无机材料高温烧结),玻璃陶瓷,氧化物陶瓷(MgO,Al2O3,SiO2,莫来石等),非氧化物陶瓷(氮化物,碳化物,硼化物和硅化物等)。 三:聚合物材料

我国塑料发展现状

前言 大陆塑料工业是建国后逐步发展起来的。60年来,以塑料加工业为核心,包括塑料用原料—合成树脂工业、助剂及添加剂、塑料加工机械与模具制造业在内的新型朝阳产业从无到有,从小到达,从弱到强健康发展,取得了举世瞩目的成就。尤其是改革开放30年来,其年平均增长速度始终高于国民经济总的增长速度,达到10%以上。进入新世纪以来的“十五”期间全行业各项经济指标实现了翻番,在“十一五”期间继续保持旺盛的增长势头,产业规模持续扩大,新产品、新技术、新材料不断推陈出新,经过金融危机洗礼之后出口增速逐步回升,呈现出旺盛的增长势头,逐步拉近与发达国家的距离。整个行业的实力在不断增强,实现跨越式发展,正在由大国向强国迈进,从“中国制造”向“中国创造”转变。 一、大陆塑料制品业蓬勃发展,成为世界塑料工业增长极 进入新世纪以来,大陆塑料制品业以高于国家GDP增速增长,产业规模持续扩大,2000-2005年间,各项经济指标实现翻番,超过预期完成“十五”计划目标。2008年中国塑料消费量已超过6000万吨,占世界塑料消费量2.45亿吨的五分之一强;人均消费46kg,超过国际40kg的平均水平。 1、经济运行状况良好,发展前景看好 据国家统计局最新发布的第二次全国经济普查主要数据公报,2008年塑料制品业共有9万5千个企业法人,387.4万从业人员。塑料制品业主营业务收入11362.8亿元,利润总额645.9亿元,利润率仅为5.7%。2008年末塑料制品业研究与试验发展经费投入为36.1亿元,研究与试验发展经费投入强度为0.38%。 据国家统计局数据显示,2008年塑料制品业规模以上企业16277个,累计完成产量达3713.79万吨,比上年同期增长10.10%,实现工业总产值(现价)9638.36亿元,同比增长20.86%,占轻工行业总产值93898亿元的10.26%,居第三位。工业销售产值为9407.07亿元,同比增长20.50%,产销率为97.60%,保持较高水平。 2009年1-11月份,19369个规模以上企业完成工业总产值9873.02亿元,同比增长12.48%;其中新产品产值496.64亿元,同比增长8.51%;工业销售产值9626.03亿元,同比增长12.40%,产销率97.50%;其中出口交货值1608.26亿元,同比增长-6.67%。 2009年1-11月份,19192个规模以上企业平均从业人员240万人,同比增长0.03%,完成主营业务收入9354.79亿元,同比增长11.27%;利润总额435.48亿元,同比增长28.11%;利税总额685.17亿元,同比增长25.75%。出口额297.40亿美元,同比增长-6.37%;进口额102.67亿美元,同比增长-8.42%。可以看出大陆塑料制品业已经摆脱国际金融危机影响,生产销售恢复了增长,主要经济指标大幅回升。 2、生产已回升到危机前增幅,凸现旺盛的发展潜力 在遭遇金融危机最为困难的2009年,塑料制品生产从4月份起逐月回升,以年均10.64%增幅稳定增长,与2008年10.10%的增幅相当。2009年规模以上企业塑料制品产量达4479.28

复合材料的发展概述

复合材料的发展 摘要:材料是科学技术发展的基础,复合材料作为最新发展起来的一大类新型材料,对科学技术的发展产生了极大的推动作用。对航空航天事业的影响尤为显著。复合材料的发展近几十年来极为迅速。从最早出现的宏观复合材料,如水泥与砂石、钢筋复合而成的混凝土,到随后发展起来的微观复合材料:聚合物基、金属基和无机非金属材料基复合材料。各种新型复合材料及其制备技术犹如雨后春笋般出现,同时,随着科学技术的发展,特别是尖端科学技术的突飞猛进,对材料的性能要求越来越高,因而对复合材料也提出了更高的要求。 前言 复合材料与金属、高聚物、陶瓷并称为四大材料。今天,一个国家或地区的复合材料公业水平,已经成为衡量其科技以经济实力的标志之一,先进复合材料是国家安全和国民经济具有竞争力优势的源泉。在未来的发展中,只有复合材料有可能大概率的提高。 环氧树脂是优良的反应固化型性树脂,在纤维增强复合材料领域中,环氧树脂大型身手,它与高性能纤维PAN基碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维、S与E玻璃纤维复合,便成为不可代替的重要的基体纤维和结构纤维,广泛运用在电子电力、航空航天、运动器材、建筑补强、压力管维、化工防腐等

六大领域。普遍认为今后先进复合材料将按四个方向发展,即低成本、高性能、多功能和智能化。本文简要介绍这四个方面的发展前景。 关键词:低成本;多功能;高性能;智能化 经过20世界60年代末期使用,树脂基高性能复合材料被用于飞机的承力结构,后又逐渐进入工业其他领域。70年代末期发展出了用高强度、高模量的耐热碳纤维和陶瓷纤维与金属复合,特别是鱼轻金属复合,形成了金属基复合材料,克服了树脂基复合材料耐热性差、导热性低等缺点,已广泛应用于航空航天等高科技领域。80年代开始,逐渐出现了陶瓷复合材料。复合材料因其具有可设计的特点受到广泛的重视,因而发展极快。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨,欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在2000年的用量达7.5万吨,汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看,汽车是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振

国内塑料制品行业现状及发展趋势分析

国内塑料制品行业现状及发展趋势分析 1、塑料制品行业现状 2011年1-12月,我国塑料制品生产及经济运行保持大体稳定,但是总体生产较上年同期有一定程度下降,许多产品产量及增长水平不及去年同期水平。国研网数据显示:2011年1-12月,国内塑料制品累计总产量5,474.31万吨,同比增长22.35%,增幅较2010年同期上涨1.21个百分点。其中12月份,国内塑料制品产量579.96万吨,同比增长33.19%,增幅较2010年同期上升18.25%。 2011年1-12月,在被统计的大类塑料制品中,主要塑料制品业产品累计产量及增长情况表现为:塑料薄膜产量843.64万吨,同比增长11.17%,增幅较2010年同期下降4.46个百分点;塑料薄膜中的农用薄膜产量146.78万吨,同比增长14.49%,增幅较2010年同期下降13.17个百分点;泡沫塑料产量141.16万吨,同比增长25.38%,增幅较2010年同期上升9.75个百分点;日用塑料制品产量458.37万吨,同比增长5.26%,增幅较2010年同期下降13.71%。 其中12月份,全国塑料制品的各类产品产量及增长情况表现为:塑料薄膜产量90.21万吨,同比增长11.53%,增幅较2010年同期下降11.84个百分点;塑料薄膜中的农用薄膜产量15.995万吨,同比增长0.01%,增幅较2010年同期下降50.86个百分点;泡沫塑料产量10.21万吨,同比增长18.18%,增幅较2010年同期下降6.16个百分点;日用塑料制品产量50.28万吨,同比增长2.98%,增幅较2010年同期下降17.39%。 截至2011年末,我国塑料制品业规模以上企业达20,786家,2011年累计完成工业总产值14,954.68亿元,同比增长36.7%,增速较上年同期上升18.2个百分点;累计完成工业销售产值14,182.45亿元,同比增长35.15%,增速较上年同期上升19.67%。 2012年5月,我国塑料制品业规模以上企业达12,994家。1-5月全国规模以上塑料制品企业累计完成工业销售产值6,006.87亿元,同比增长14.86%,增速较上年同期回落13.26个百分点;5月当月,我国塑料制品业完成工业销售产值1,344.54亿元,同比增长11.03%。分子行业来看销售产值情况:塑料薄膜制造业1-5月实现工业销售产值807.48亿元,同比增长12.23%,增速较上年同期下降了18.45个百分点;5月当月,我国塑料薄膜制造业完成工业销售产值178.35亿元,同比增长10.27%。塑料板、管、型材的制造业1-5月实现工业销售产值1,448.70亿元,同比增长18.74%,增速较上年同期回落了11.73个百分点;5月当月,我国塑料板、管、型材的制造业完成工业销售产值340.63亿元,同比增长13.89%。塑料丝、绳及编织品的制造业1-5月实现工业销售产值800.92亿元,同比增长23.6%,增速较上年同期下降了11.4个百分点;5月当月,我国塑料丝、绳及编织品的制造业完成工业销售产值174.21亿元,同比增长16%。泡沫塑料制造业1-5月实现工业销售产值264.54亿元,同比增长11.41%,增速较上年同期回落了11.66个百分点;5月当月,我国泡沫塑料制造业完成工业销售

木质复合材料的发展与展望

木质复合材料的发展与展望 在人类进入知识经济信息时代的今天, 材料、能源和信息并列为现代科学技术的3大支柱, 其作用和意义是不言而喻。新材料是高新技术的基础和先导, 其本身也能形成很大的高技术产业。木材作为世界4 大材料(还包括水泥、塑料、钢铁) 之一, 是极其复杂的生物复合材料, 具有与其它材料不同的固有特性: 生物学特性、多孔特性、异向及变异性、耐久性、再生性和可改造性当然也存在一些缺点, 可通过木材改性得到改善,虽然木材对国民经济建设和国防建设中曾起着举足轻重的作用, 但是单一的,木材制品或木质材料(包括各种人造板) 已经不能满足人类社会发展的需要, 同时科技的迅速发展, 对木材科学界也提出更高的要求。将复合材料发展的新科技导入木材科学与技术研究领域, 诸如: 纳米科技、生态环境科学等在木材科学中的交叉应用, 对木质复合材料的发展趋势进行展望, 以求得为实现木材工业的可持续发展创造有利的条件,因此, 发展木材与其它材料的复合, 大力开发木质复合材料, 赋予其更多的功能, 拓宽其广阔的使用空间, 对实现木材工业可持续发展具有十分重要的意义。 复合材料简介 根据国际标准化组织( ISO ) 为复合材料(Compo site materials) 的定义, 是2 种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。复合材料的组分材料虽然保持

相对独立性, 但复合材料的性能却不是组分材料性能的简单加和, 而是有着重要的改进,在复合材料中, 通常有一相为连续相, 称为基体; 另一相为分散相, 称为增强材料,分散相以独立的形态分布在整个连续相中的, 两相之间存在着相界面分散相可以是增强材料纤维, 也可以是颗粒或弥散的填料,复合材料的出现和发展, 是现代科学不断进步的结果, 也是材料设计方面的一个突破纵观复合材料的发展过程, 早期发展出现的复合材料, 由于性能相对比较低, 生产量大, 使用面广, 可称之为常用复合材料后来随着高科技发展的需要,在此又发展了性能高的先进复合材料,复合材料按用途可分为结构复合材料和功能复合材料,结构复合材料主要用作承力和次承力结构, 要求它质量轻、强度和刚度高, 且能耐一定温度, 在某种情况下还要求有膨胀系数小、绝热性能好或耐介质腐蚀等其他性能,功能复合材料是除力学性能以外还提供其他物理性能并包括部分化学和生物功能的复合材料, 如导电、超导、半导、磁性、压电、阻尼、吸声、摩擦、吸波、屏蔽、阻燃、隔热等功能,功能复合材料主要是由功能体一种或多种和基体组成在单一功能体的复合材料中, 功能性质由功能体提供; 基体既起到粘接和赋形的作用, 也会对复合材料整体的物理性能有影响多功能体的复合材料具有多种功能, 还有可能因复合效应而出现新的功能在进行木质复合材料的研究和生产中, 协调好木材(或是木纤维) 与其它材料之间的关系, 充分发挥

复合材料的发展和应用(1)

复合材料的发展和应用(1) 全球复合材料发展概况 复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料,它可以发挥各种材料的优点,克服单一材料的缺陷,扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点,已逐步取代木材及金属合金,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域,在近几年更是得到了飞速发展。 随着科技的发展,树脂与玻璃纤维在技术上不断进步,生产厂家的制造能力普遍提高,使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受,但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此,碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世,使高分子复合材料家族更加完备,已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨,年产值达1300亿美元以上,若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入,其产值将更为惊人。从全球范围看,世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长,而亚洲的日本则因经济不景气,发展较为缓慢,但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计,20XX年欧洲的复

合材料全球占有率约为32%,年产量约200万吨。与此同时,美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍,达到4%~6%。20XX年,美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关,各国的占有率变化很大。总体而言,亚洲的复合材料仍将继续增长,20XX年的总产量约为145万吨,预计20XX年总产量将达180万吨。 从应用上看,复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。20XX年美国汽车零件的复合材料用量达万吨,欧洲汽车复合材料用量到20XX年估计可达万吨。而在日本,复合材料主要用于住宅建设,如卫浴设备等,此类产品在20XX年的用量达万吨,汽车等领域的用量仅为万吨。不过从全球范围看,汽车工业是复合材料最大的用户,今后发展潜力仍十分巨大,目前还有许多新技术正在开发中。例如,为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板;为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求,发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求,必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时,随着近年来人们对环保问题的日益重视,高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如,

中国塑料中空容器的现状发展

中国塑料中空容器的现状进展 近几年,我国塑料工业的进展迅速增长,塑料中空吹塑容器也已成为中国塑料迅猛进展的一大方向,它的使用已覆盖家庭用品、工业化学品包装、食品药用包装、汽车用部件、运输用托盘、体育场所用设施、交通用设施等领域。 一.中空成型机的现状与进展情况 中空成型机是我国塑料机械的三大主导设备之一,研制起步较晚,但进展速度专门快,通过二十年的进展,我国中空成型机有了专门大的进展,差不多满足了一般中空成型制品的需求,特不是中空饮料瓶及小型中空成型制品方面,有了长足的进步与进展。目前,

国内颇具规模生产中空成型机的企业有十余家,上海华王工业公司能够制造生产0.5L-1000L的中空成型设备,能够制造生产六层1000L的共挤中空成型设备。陕西秦川机械进展股份有限公司能够制造生产20L-1000L中空成型设备和500L六层共挤出中空成型机,其中生产200L双L环的设备中,秦川机械进展股份有限公司市场占有率80%以上。广东金明塑胶设备有限公司正在研制开发七层共挤塑料燃油箱的共挤中空成型设备,衡阳化意橡塑机械有限公司开发的三层共挤双工位模内贴标中空成型机等。 尽管我国中空成型机的生产已达到一定规模,产品的品种和规模有所扩大和增加,操纵向电脑化方向进展,中空成型制品机构发生了专门大变化,特不是汽车工业领域内中空成型制品的应用越来越多,原料商为适应汽车工业进展开发了各种中空成型新材料。但

我国的中空成型机还跟不上需求,特不是产品的适应性和可靠性与国际上相比还有一定的差距。 二.塑料中空容器的市场综述 1.药品包装容器 药品作为一类专门产品在维护公众健康方面起着十分重要的 作用,由于药品中起作用的是活性化学物质,它的稳定性与它的包装有着直接的阻碍。直接接触药品的包装材料和容器是药品不可分割的部分,它伴随药品生产、流通及使用全过程,尤其是一些药品针剂本身确实是依附包装而存在,由于药品包装材料、配方的组成、生产工艺的操纵、生产环境的操纵,都阻碍到所接触药品的药品溶

中国复合材料行业市场分析与发展趋势研究报告-灵核网

中国行业研究门户[灵动核心产业研究院] 2015-2020年中国复合材料产业发展现状与 投资分析报告 报告编号:A00030515

行业研究是进行资源整合的前提和基础,属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,以下通常行业市场研究思路及方法。 》行业市场研究 》》目标市场研究 国际市场上,客户需求截然不同,当面临着不同需求和欲望的客户群体,目标市场细分能有效的选择并进入目标市场。从中选择自己的目标客户群,并明确定位。因此,企业必须重视市场细分和目标市场的选择。

》》》市场监测研究 市场运行监测是市场管理、宏观调控、资源配置的基础性工作。而市场监测工作的最重要环节之一是市场监测数据的转化和分析。如何统计和分析好市场监测数据对于企业的发展和指导流通业至关重要。 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 灵核网(https://www.doczj.com/doc/5b4864743.html,)基于多年来对客户需求的深入了解,对产品的长期监测及定位,了解行业本身所处的发展阶段,判断行业投资价值,揭示行业投资风险,全面系统地研究该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地预测并引导行业的未来发展趋势,为投资者提供依据。

复合材料,是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 灵动核心对复合材料整个行业有着多年的市场监测及调研,灵动核心实时掌握复合材料行业市场发展规律及最新动态,大量收集复合材料行业市场及企业发展的最新信息,准确及时的整合出复合材料行业目前发展的现状。结合多年复合材料行业的发展规律,中心专家及研究团队综合大量的信息依据,整合出《2015-2020年中国复合材料产业发展现状与投资分析报告》,对复合材料行业未来发展的趋势及投资的前景作出明确的分析及预测。 正文目录 第一章复合材料产业基本概述 第一节复合材料的概念及分类 一、复合材料的概念 二、复合材料的分类 三、树脂基复合材料的分类 四、纳米复合材料及其分类 第二节复合材料的性能及应用 一、复合材料的性能 二、复合材料的主要应用领域 三、复合材料的发展和应用 四、复合材料发展的意义 第二章 2014-2015年世界复合材料行业运行状况分析 第一节 2014-2015年世界复合材料行业整体概况 一、世界复合材料市场发展现状 二、世界复合材料市场发展预测 三、国际复合材料发展呈两大趋势 第二节 2014-2015年亚洲复合材料产业分析 一、亚洲复合材料市场快速增长 二、亚洲复合材料产业格局分析 三、亚洲复合材料市场潜力分析 第三节 2015-2020年世界复合材料市场预测分析 第三章 2014-2015年世界复合材料产业主要国家及地区运行动态分析

2020塑料制品行业现状及前景趋势

2020年塑料制品行业现状及前景趋势 2020年

目录 1.塑料制品行业现状 (4) 1.1塑料制品行业定义及产业链分析 (4) 1.2塑料制品市场规模分析 (6) 1.3塑料制品市场运营情况分析 (7) 2.塑料制品行业存在的问题 (10) 2.1产品结构不合理供求不平衡 (10) 2.2总体装备水平低技术水平相对落后 (10) 2.3科技投入及新产品研发能力不足 (11) 2.4贸易摩擦多发出口难度增大 (11) 2.5供应链整合度低 (12) 2.6产业结构调整进展缓慢 (12) 2.7供给不足,产业化程度较低 (12) 3.塑料制品行业前景趋势 (14) 3.1市场空间大,行业仍将持续增长 (14) 3.2产业集群的可持续性发展 (14) 3.3新材料、新技术快速推广应用 (14) 3.4用户体验提升成为趋势 (15) 3.5延伸产业链 (15) 3.6生态化建设进一步开放 (15) 3.7呈现集群化分布 (16)

3.8需求开拓 (17) 3.9行业发展需突破创新瓶颈 (17) 4.塑料制品行业政策环境分析 (19) 4.1塑料制品行业政策环境分析 (19) 4.2塑料制品行业经济环境分析 (19) 4.3塑料制品行业社会环境分析 (19) 4.4塑料制品行业技术环境分析 (20) 5.塑料制品行业竞争分析 (21) 5.1塑料制品行业竞争分析 (21) 5.1.1对上游议价能力分析 (21) 5.1.2对下游议价能力分析 (21) 5.1.3潜在进入者分析 (22) 5.1.4替代品或替代服务分析 (22) 5.2中国塑料制品行业品牌竞争格局分析 (23) 5.3中国塑料制品行业竞争强度分析 (23) 6.塑料制品产业投资分析 (24) 6.1中国塑料制品技术投资趋势分析 (24) 6.2中国塑料制品行业投资风险 (24) 6.3中国塑料制品行业投资收益 (25)

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