工業(yè)品MRO
2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)項(xiàng)目——木塑復(fù)合材料擠出成型制造技術(shù)及應(yīng)用，由東北林業(yè)大學(xué)、中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所、南京林業(yè)大學(xué)、中資協(xié)木塑復(fù)合材料專業(yè)委員會(huì)等單位共同完成。該項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人之一、東北林業(yè)大學(xué)教授、長(zhǎng)江學(xué)者王清文接受中國(guó)工業(yè)報(bào)記者專訪時(shí)指出，該技術(shù)的成功研發(fā)打破了國(guó)外對(duì)我國(guó)木塑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的掣肘，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)木塑行業(yè)與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的平等對(duì)話。
成功實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用
上世紀(jì)90年代，木塑復(fù)合材料在北美洲開(kāi)始進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)。由于木塑是典型的生態(tài)環(huán)境材料，具有防水防潮、耐腐蝕等特點(diǎn)，使得其在本世紀(jì)初傳入我國(guó)后受到越來(lái)越多的關(guān)注。十余年間，我國(guó)木塑企業(yè)由幾家增至300余家，年產(chǎn)量從2001年的不足1萬(wàn)噸增至2012年的100萬(wàn)噸。如今，中國(guó)已經(jīng)成為木塑材料世界第一產(chǎn)銷大國(guó)和出口國(guó)。
“引進(jìn)的木塑設(shè)備價(jià)格昂貴，投資回報(bào)率較低。而國(guó)產(chǎn)木塑設(shè)備僅限于改裝傳統(tǒng)塑料加工設(shè)備和簡(jiǎn)單模仿國(guó)外設(shè)備，不僅生產(chǎn)效率低而且難以生產(chǎn)高性能產(chǎn)品。”中國(guó)資源協(xié)會(huì)木塑專業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉嘉表示，由于我國(guó)生物質(zhì)原料和廢舊塑料的成分復(fù)雜且變異性大，本世紀(jì)初引進(jìn)的木塑技術(shù)已不能滿足國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)對(duì)高填充、優(yōu)質(zhì)木塑的需求，產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需系統(tǒng)的科技支撐。
從2001年開(kāi)始，東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、中國(guó)林科院木材工業(yè)研究所、南京林業(yè)大學(xué)木材工業(yè)學(xué)院等木塑材料主要研究機(jī)構(gòu)，以及南京賽旺公司、湖北普輝公司等木塑設(shè)備制造企業(yè)和青島華盛公司等木塑企業(yè)，針對(duì)木塑產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)需求，以擠出成型技術(shù)為重點(diǎn)，在基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、專用設(shè)備、典型產(chǎn)品等方面開(kāi)展了系列研究，并與配套技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成，建立了適合我國(guó)國(guó)情的木塑制造先進(jìn)技術(shù)體系，并在行業(yè)協(xié)會(huì)的組織協(xié)調(diào)下進(jìn)行了成功的推廣應(yīng)用。統(tǒng)計(jì)顯示，項(xiàng)目的推廣應(yīng)用對(duì)我國(guó)木塑產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)率已超過(guò)15%。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)無(wú)可替代
“該項(xiàng)目產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)優(yōu)于當(dāng)前國(guó)際最具影響的Trex公司及此前國(guó)際領(lǐng)先的EIN木塑產(chǎn)品。在拉伸強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、彈性模量沖擊強(qiáng)度方面都具有明顯優(yōu)勢(shì)。”中國(guó)林科院木材工業(yè)研究所研究員秦特夫表示。
我國(guó)可回收的廢舊塑料中，聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）等熱塑性塑料占大部分，回收的塑料中往往含有不同的塑料成分，即使同一品種的廢舊塑料，因來(lái)源、老化程度、樹(shù)脂型號(hào)等情況的不同，其熔融指數(shù)、流變曲線也會(huì)表現(xiàn)出明顯差異，難以直接用于生產(chǎn)高性能木塑。至于聚烯烴塑料的混合物，由于其組成成分之間的相容性差，通常不適于用作木塑原料。
該項(xiàng)目的成功研發(fā)，使用于高性能木塑的廢舊塑料共混接枝改性技術(shù)得以建立。王清文表示，從2002年承擔(dān)“863”項(xiàng)目起，項(xiàng)目組就致力于解決采用廢舊塑料制備高性能木塑產(chǎn)品的技術(shù)難題，研發(fā)出廢舊塑料及其混合物的熔融共混與馬來(lái)酸酐接枝共聚相結(jié)合的改性方法。
將獲更多發(fā)展機(jī)會(huì)
“該項(xiàng)技術(shù)的自主研發(fā)成功將在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間里推動(dòng)我國(guó)木塑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”劉嘉表示，木塑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等諸多方面都將產(chǎn)生有益的影響。
因?yàn)槟舅軓?fù)合材料能夠以低值秸稈和農(nóng)林“三剩物”等來(lái)源豐富的生物質(zhì)纖維材料和廢舊塑料為基本生產(chǎn)原料，是生物質(zhì)資源高效利用和白色污染資源化利用的重要途徑。目前，我國(guó)木塑的應(yīng)用范圍已從托盤(pán)和室外鋪板，拓展到綠色建材、活動(dòng)房屋、交通設(shè)施、汽車(chē)部件、電器外殼、室內(nèi)裝修、裝飾擺件、家庭用品乃至兒童玩具等眾多領(lǐng)域，發(fā)展空間廣闊。
據(jù)中國(guó)資源協(xié)會(huì)木塑專業(yè)委員會(huì)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)木塑行業(yè)年產(chǎn)值約為120億元，包括木塑原材料生產(chǎn)、木塑產(chǎn)品應(yīng)用和經(jīng)營(yíng)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)總數(shù)超過(guò)500家，并且這一數(shù)字還在擴(kuò)大。劉嘉表示，在“十二五”產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中，木塑產(chǎn)業(yè)已被列入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)范疇，從而也將獲得更多發(fā)展機(jī)會(huì)。
二等獎(jiǎng)：木塑復(fù)合材料擠出成型制造技術(shù)及應(yīng)用
獎(jiǎng)項(xiàng)素描
木塑復(fù)合材料擠出成型制造技術(shù)及應(yīng)用項(xiàng)目，是以木本植物等可再生生物質(zhì)資源為主要原料，配混一定比例的高分子聚合物基料，經(jīng)特殊工藝處理后加工成型可逆性循環(huán)利用的多用途新型材料，使我國(guó)木塑復(fù)合材料的支撐理論和源頭技術(shù)得到創(chuàng)新。
重大突破
通過(guò)十年的研究開(kāi)發(fā)，該專項(xiàng)建立了木塑復(fù)合材料擠出成型生產(chǎn)技術(shù)體系，完成了木塑專用生物質(zhì)纖維的制備和改性技術(shù)、用于高性能木塑的廢舊塑料共混接枝改性技術(shù)、木塑復(fù)合材料的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)增韌技術(shù)的創(chuàng)新。
應(yīng)用前景
木塑復(fù)合材料的研發(fā)和應(yīng)用，對(duì)緩解保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的資源與環(huán)境兩大瓶頸壓力具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，是生物質(zhì)資源大規(guī)模高效利用的一條重要途徑，已被列為“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
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