化工新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在推動經(jīng)濟社會發(fā)展和制造強國建設(shè)方面發(fā)揮了重要作用。 當(dāng)前高性能聚氨酯新材料正迎來哪些發(fā)展機遇?作為聚氨酯擴鏈劑領(lǐng)軍企業(yè),蘇州湘園新材料股份有限公司又如何在產(chǎn)業(yè)浪潮中搶占技術(shù)制高點,將創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為服務(wù)國家戰(zhàn)略的澎湃動力?近日中國化工報記者專訪了中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會專家委員會委員、湘園新材董事長周建。

新材料迎來歷史性機遇
新材料對推動國民經(jīng)濟發(fā)展、保障國家安全、贏得國際競爭、實現(xiàn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展,具有基礎(chǔ)性和引領(lǐng)性的重要作用。
“所謂‘一代材料、一代裝備、一代產(chǎn)業(yè)’,這深刻揭示了材料的先導(dǎo)性作用。聚氨酯因其結(jié)構(gòu)可設(shè)計性強、性能跨度大、應(yīng)用領(lǐng)域廣的獨特優(yōu)勢,已成為新材料創(chuàng)新的重要突破口。”周建告訴記者。
據(jù)周建介紹,近期國家出臺的多項政策,為聚氨酯行業(yè)提供了廣闊的市場空間,指明了發(fā)展方向。行業(yè)必須樹立“先行意識、前瞻意識”,密切關(guān)注和對接國家重大需求。
農(nóng)村公路方面,7月16日國務(wù)院公布的《農(nóng)村公路條例》提出,五年推動69.8萬公里窄路改造,催生對聚氨酯改性瀝青、快速修補材料、高耐久標(biāo)線材料的廣闊需求,特別是對排水設(shè)施、安全防護用高性能復(fù)合材料的性能與成本提出了更高要求。
軌道交通方面,到2035年我國鐵路網(wǎng)將達到20萬公里,“減振降噪”與“安全舒適、輕量化、綠色低碳”的核心需求,為聚氨酯材料在車輛部件、軌道系統(tǒng)、降噪解決方案中替代傳統(tǒng)材料提供了廣闊空間。
國防安全方面,地緣政治局勢的變化正加速推動軍工現(xiàn)代化,聚氨酯憑借輕質(zhì)高強、耐磨耐候、易加工成型等綜合性能,在裝備輕量化、防護、密封、隱身等領(lǐng)域迎來“新藍?!?,在相關(guān)領(lǐng)域年增長率預(yù)計超8%,高端彈性體、特種泡沫等國產(chǎn)替代進程提速。
“聚氨酯行業(yè)的使命,正是圍繞這些潛在需求提前布局研發(fā),真正做到‘材料等裝備、材料等工程、材料等場景’。”周建表示。
創(chuàng)新驅(qū)動聚氨酯復(fù)合材料升級
聚氨酯復(fù)合材料是聚氨酯材料行業(yè)滿足國計民生需求、發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、推動綠色低碳轉(zhuǎn)型的重點領(lǐng)域。隨著技術(shù)創(chuàng)新水平的提升,輕量化、綠色低碳、高性能的聚氨酯復(fù)合材料的研究與應(yīng)用持續(xù)推新,特別是改性復(fù)合材料的使用,更將促進聚氨酯復(fù)合材料在高端、輕量化和新興領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用。
“聚氨酯復(fù)合材料由兩種或兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的材料復(fù)合而成的新材料,它既能保留原組成材料的主要特征,又能通過復(fù)合協(xié)同效應(yīng)獲得原組分所不具備的性能,實現(xiàn)‘1+1>2’的協(xié)同效應(yīng)。”周建介紹說,聚氨酯纖維復(fù)合拉擠型材可廣泛應(yīng)用于門窗框架、光伏框架、風(fēng)電架和支架、高速道路護欄、電線塔桿、農(nóng)業(yè)大棚支架、城市基礎(chǔ)建設(shè)等領(lǐng)域,是聚氨酯的重要創(chuàng)新方向,將顯著提高相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈整體經(jīng)濟效益和社會效益。
周建表示,聚氨酯復(fù)合材料具有五大優(yōu)勢。
一是高性能。聚氨酯復(fù)材能強化材料的性能,具有高強度、高韌性、高彈性,優(yōu)異的絕緣、耐腐蝕、耐候性,壽命長且可回收,能在實現(xiàn)輕量化的同時承載高負荷。
二是可定制。聚氨酯復(fù)材具有形狀與性能設(shè)計靈活、凈成型精度高的優(yōu)勢,可以“按需定制”,滿足不同領(lǐng)域應(yīng)用的苛刻要求。
三是綠色降碳。聚氨酯復(fù)材生產(chǎn)過程能耗顯著低于金屬冶煉加工,而且正在積極發(fā)展無溶劑或水性體系。對比傳統(tǒng)金屬材料,聚氨酯復(fù)材的重量顯著減輕,全生命周期碳排放銳減85%以上,契合可持續(xù)發(fā)展要求。
四是降本增效。聚氨酯復(fù)材采用連續(xù)化擠出成型、快速澆注固化、注塑一體化成型等高效工藝,其原材料成本低、投資少、產(chǎn)出快,是行業(yè)新的經(jīng)濟增長點。
五是循環(huán)經(jīng)濟。廢舊的聚氨酯纖維復(fù)合材料粉碎后通過再加工,生成可用于城市基礎(chǔ)建設(shè)的窨井蓋板、雨水擋板、墻體裝飾板等,實現(xiàn)物盡其用、變廢為寶。
構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)生態(tài)展現(xiàn)前沿價值
面對聚氨酯復(fù)合材料在替代傳統(tǒng)金屬、橡膠、PVC等材料方面的空前發(fā)展機遇,周建表示,聚氨酯企業(yè)應(yīng)堅持深化基礎(chǔ)研究,持續(xù)投入擴鏈劑分子設(shè)計、復(fù)合機理等前沿領(lǐng)域,持續(xù)的研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新不斷鞏固和強化核心技術(shù)優(yōu)勢;積極拓展應(yīng)用邊界,緊密對接國家戰(zhàn)略需求,在新能源(風(fēng)電、飛機、光伏、儲能)、公路建設(shè)、軌道交通、電子信息、生物醫(yī)藥、國防軍工等新興領(lǐng)域大力開發(fā)高性能、高端的特種聚氨酯材料。
作為國家聚氨酯擴鏈劑制造業(yè)單項冠軍企業(yè),湘園新材不僅僅定位于擴鏈劑供應(yīng)商,而是在向“精細化工+新材料”的現(xiàn)代化新型化工企業(yè)轉(zhuǎn)型,向行業(yè)提供聚氨酯新材料系統(tǒng)性解決方案。
今年4月,湘園新材引進聚氨酯纖維復(fù)合材料拉擠生產(chǎn)設(shè)備,進行技術(shù)配方研究創(chuàng)新,目前已實現(xiàn)可滿足多個領(lǐng)域不同要求的型材的穩(wěn)定生產(chǎn)。此外,該公司還開發(fā)出公路用聚氨酯快速修鋪材料、輕型高性能聚氨酯防彈防護材料等新型材料配方。
“湘園新材將創(chuàng)新基因融入發(fā)展的血液,致力于開發(fā)性能優(yōu)異的功能性專用擴鏈劑、自主研發(fā)的應(yīng)用技術(shù)配方。在聚氨酯復(fù)合材料領(lǐng)域,我們正通過創(chuàng)新的應(yīng)用技術(shù)配方(如復(fù)配擴鏈劑)和優(yōu)化工藝(如連續(xù)性擠拉成型、一步澆注法等),不斷突破材料性能邊界,發(fā)揮‘取長補短’的協(xié)同效應(yīng)?!敝芙ū硎尽O鎴@新材深耕聚氨酯擴鏈劑35年,形成了芳香族二胺、聚醚胺、脂肪族二胺、二醇、潛固化劑五大系列30多個性能優(yōu)異的擴鏈劑產(chǎn)品,年產(chǎn)能超3.5萬噸,規(guī)模與技術(shù)均居全球領(lǐng)先地位。公司構(gòu)建了多層次、開放式、符合新時代發(fā)展的研發(fā)體系,與科研院所深度合作,形成了“產(chǎn)學(xué)研用”的一體化鏈條,加速技術(shù)攻關(guān)與轉(zhuǎn)化,在如東洋口化工園區(qū)建設(shè)智能化、綠色化生產(chǎn)基地,為企業(yè)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展提供堅實的保障。
“面向未來,湘園新材將堅決貫徹落實國家和行業(yè)‘十五五’發(fā)展戰(zhàn)略,攜手各界同仁,圍繞具有“安全可靠性、輕量化、高性能、耐用性、舒適性、綠色低碳”等新材料和新型聚氨酯擴鏈劑的研發(fā),推進聚氨酯在交通、汽車、基建、國防、航天航空、電子、新能源等領(lǐng)域中高端新材料的應(yīng)用。”周建滿懷信心地表示。