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当国内外塑料工业近期主要进展及发展动向二

发布时间:2021-09-10 09:49:32 阅读: 来源:衬塑设备厂家

国内外塑料工业近期主要进展及发展动向(二)

2. 在成型加工过程中,模具和模头占重要的位置。近年来计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助分析(CAE)和计算机2氧化碳灭火系统设计规范GB50193⑼3(1999年版)模拟分析软件等在模具和模头的设计制造过程中进一步普及和发展。从而提高模具精度,大大缩短制作周期。此外在模具及模头的材质方面,有效采用新开发的特殊钢、充气金属、非铁系金属等也将取得更大进展。

3. 关于计量、控制、评价方法,CAE分析软件的精密化,广泛应用的适用化技术也获得很大进步,并通过仿真模拟,可以正确的设计制品。物性计量技术和计量仪器进一步确立。塑料机械工业产品的自动化控制技术目前已发展到相当水平,设备单元的自动控制、参数的闭环控制、过程联运、反馈控制等电子计算机技术在塑料加工上得到广泛应用,目前正向智能控制功能的塑机发展,使无人操作、无人车间、无人工厂得以实现。近年来令人注目的评价法是根据可视化鲜明现象,物料在机筒内的举动,由固体到熔融态、混炼和分散举动全过程都可直接观察,由此可大大促进工艺改革和技术进步。可视化在注射、挤出、中空成型中都已实用,今后可视化解析技术用于成型加工特性的评价方面会有更大进展。关于材料的物性评价方面,与生产线直接连接的方式、实时控制方式的实用化也将进一步发展。

三. 塑料材料应用的主要进展和开发动向

众所周知,塑料材料具有许多特点:质轻、强度大、耐腐蚀、易加工等等,特别是20年代末迅速发展的高性能、多功能塑料,“ABC”材料等的广泛应用,可以节约能量,节省原料,增加功能,延长寿命,从而可降低成本和适应环保及经济持续发展的要求,已成为包装、建材、农业、汽车、航空航天、电子电气、医疗卫生等部门进行技术变革,促进技术进步和开发高科产能技产品必不可少的新材料。

1. 包装工业

21世纪,为确保经济的可持续发展,塑料包装材料与保护环境的协调发展更显重要。为适应新时代的要求,塑料包装材料在以节省资源、节约能源、保护环境等总的技术发展方针的指引下,高机能性、多功能性、环保适性塑料包装材料成为许多国家的开发热点,如保质、保风味,延长货架寿命的含高阻透层的多层复合材料;防霉、防虫灭菌的粮食,糖果糕点多功能性保鲜材料;适应不同气调环境的微孔果蔬保鲜材料;适应较长时间冷藏贮运水产品的保鲜材料;适应特殊用途的选择透过性及防锈、防电磁的特殊功能性包装材料以及将使传统包装材料产生巨大变革的纳米复合包装材料等蓬勃发展。为适应人们生活节奏加快,方便人们生活,提高人们生活质量的蒸煮袋和微波炉容器所需的耐热材料也迅速发展;为减少包装废弃物适应保护球地环境需要,可多次循环再用或易回收再生利用或易被环境消纳,降解或可堆肥化的降解塑料,可食用材料等成为重点开发的产品,并逐步进入市场,特别在一次性包装材料、航海包装用品、医用包装用品以及特定应用领域具有较大的市场潜力。

近十年来,我国塑料包装行业处在高成长时期,2000年塑料包装总产量达3000kt,“九五”期间年均增长速度达14.6%,据有关部门统计,90年代以来发展迅速的产品有:BOPP:生产线78条,总生产能力约450kt/a,产量300kt;BOPET:生产线15条,总能力100kt/a,产量50kt;BOPA生产线1条,总能力3kt/a,产量3kt;BOPS生产线7条,总能力约200kt;复合薄膜生产线300多条,产量170kt;PET瓶生产线80多条,总能力150kt/a,产量4.5亿个。据有关部门调查,我国塑料包装材料的市场潜力是很大的,仅从2000年几类产品的需求量来看,如化肥产量18000kt,需包装材料900kt,水泥2亿吨,需包装材料1000kt,饮料10000kt,需包装材料500kt,粮食4.9亿吨,需包装材料600kt,水果40000kt,蔬菜1亿吨,共约需包装材料500kt,液体食品包装膜、食糖食盐包装膜等需500kt。据此预测,到2005年我国塑料包装材料(制品)总需求量将达5500kt。

2. 建材工业

化学建材是当代继钢材、木材、水泥之后新兴的第四代新型建筑材料

塑料在建材中获得广泛应用的主要因素之一是除塑料自身所具有的优良性能外,主要与世界能源日益紧张有很大关系。从材料生产能耗比较,如以PVC为1,则钢材为4.5,铝材为8.8,从应用节能效果比较,塑料管比金属管可减少生产能耗%塑料窗比铝窗可节省采暖能耗约30%。因此塑料建材的迅速发展和广泛应用,不仅能大量代钢,代木,而且是一种节能效益十分显著的产品。

就是其保温性能可以傲视所有其他类型的保温材料 国外塑料建材发展十分迅速、美国1999年塑料管材需求量占管材总需求量的38.3%,1989~1999年年均增长率6.4%,远超过其它传统管材。据预测2004年塑料管材需求量在管材总需求量中约占40%,1999~2004年年均增长率仍以较高速度增长,约3.5%,2000年欧洲管材市场消耗的塑料总量为3500kt,预计2005年将达到4100kt,年均增长率3.1%,其中西欧2.4%,东欧5.4%;PP和交联PE(PEX)增长最快,PP为9%,PEX5.5%(室内取暖),主要用途:排污30%、灌溉16%、建筑15%。增长最快的应用领域为气体运输、电缆导管和建筑管线。西欧塑料门窗90年代占据了较高的市场份额,特别是德国塑料门窗在建筑用门窗总市场约占70%。其它塑料建材品种,如高分子防渗材料,新型塑料泡沫塑料夹心板体保温材料、室外披叠板,装饰材料等也不断也有依照DIN EN 22088⑶对进行过负载测试推出新的品种,发达国家中塑料建材在塑料总消费量中仍然占%。据有关部门调查统计,我国当前引进的塑料异型材挤出生产线500多条,国产2000多条,实际加工能力1300kt/a以,产量超过300kt,塑钢门窗占我国建筑门窗市场的15%;据预测,到2005年要达到20%上;采暖地区市场占有率50%以上,其它建筑节能要求地区不低于35%;2015年市场平均占有率达40%,最高达60%以上。但也必须充分注意近几年进入市场的玻璃钢门窗和彩色铝合金门窗,也正在成为门窗行业的新亮点,并将在今后门窗市场,与塑钢门窗呈“三足鼎立”之势。

塑料管材是产量大,用途广的塑料制品。近几年来,由于政府部门的大力推动,塑料管材增幅很大,2000年预计消费量达500kt左右,除工业生产和农业灌溉用以外,建筑用塑料管消费量约为kt,其中用量较大的是建筑排水管、城乡供水管、电工套管。据《国家化学建材产业“十五”规划和2010年发展规划纲要》,2005年全国新建城市供水管道(ф400㎜以下)50%、村镇60%采用塑料管;2010年目标,分别上升到70%和80%。另据天然气发展规划,2005年148个城市将使用天然气,年使用气量达202亿立方米,2010年将增至270个城市和414亿立方米用气量。输送到用户的中压燃气管采用HDPE管,具有连接可靠、不泄漏、具柔性和不易损坏等优点。又据预测,到2005年我国各种塑料管的需求量约为kt,除了建筑排水管、城乡供水管、电工套管需求量进一步扩大外,城乡给水管将逐步扩大推广,燃气管和埋池排水管将会有较大增长, PE天然气输送管,特殊(无交联)PE热水管,光缆护套用硅芯管,钢塑复合管及管件等是值得关注开发的产品。

3. 农业

当前在全球范围内,各国均同样面临人口不断增加,可耕地日益减少,土地质量下降,水资源日趋贫乏的问题,在这严峻的形势下,如何提高农业单产,提高质量,节约水耗,确保农产品丰产丰收等,是世界各国必须严肃对待的一个大问题。为此多年来国内外对塑料作为农业增产,节水资材予以报大重视。功能性农地膜、棚膜,环境适性农地膜,新型塑料日光温室材料,禽畜舍覆盖材料,浅海深海水产品养殖及捕捞器材,高机能,多功能果蔬保鲜材料,高效塑料节水器材,新型微灌器材,大型功能性复合防渗材料等正积极开发和广泛应用。

据有关部门不完全统计,当前我国农地膜生产能力2000kt/a以上,实际产量超过1000kt/a,其中地膜450多kt,地膜覆盖面积1亿多亩,棚膜2000万亩左右。据预测,我国可覆盖面积地膜为5.5亿亩,棚膜为5000万亩。因此地膜和棚膜发展潜力很大。据农业部预测,到2005年,全国地膜覆盖面积将达1.7亿亩,园艺设施栽培面积将达到2300万亩,再加上氨化膜、青贮膜、饲草用缠绕保鲜膜、塑料育苗容器、遮阳、防虫、水产养殖器材、捕捞具,农产品贮运保鲜材料,农药器械等,约需农用塑料3000kt/a。

又据水利部门初步规划,“十五”期间节水灌溉工程面积新增1.4亿亩,加上目前现有2.4亿亩,累计达到4亿亩,其中喷溉7900万亩、滴灌1000万亩,管道输水1400万亩,渠道防渗5000万亩,需要各种塑料节水器材和各类管材与管件、灌水器、喷头、防渗用薄膜、土工编织布等1700kt/a。

4. 汽车工业

20世纪90年代以来,许多国家汽车工业重要变革之一是提高时速,降低能耗,其主要对策是更多的采用塑料件以减轻车体重量。国际上已将车用塑料特别是工程塑料用量的多少作为衡量一个国家汽车工业发展水平高低的重要标志之一。据报导,现在每辆汽车用100㎏塑料,可替代200~300㎏其它材料,相应地在150000km的平均寿命里程中可减少燃料消耗75L。此举尤其对美国汽车公司平均燃料经济性(CAEE)的推出更显重要。据估计到2003年,每辆汽车平均重量要减少8%才能达到每行驶100km耗油6.7L的CAEE标准。目前国外工业发达国家每辆汽车平均塑料用量已达120多㎏,占汽车总质量的12%~20%。PP塑料合金和热塑弹性体的保险杠占保险杠总重量的70%以上。另又据报导,英国福特汽车公司制造的52马力、汽缸容量1L的塑料发动机,与金属发动机比较,质轻、耗油量减少5%,噪音减少3.1分贝,废气排除量减少20%。据预测,2013年各类汽车中将有一半是用可回收塑料复合材料制造的。

90年代以来,塑料在我国汽车制造业的应用已日益广泛,用量逐年增加。据预测,我国2000年汽车产量达197万辆,汽车生产用塑料达138kt,其中经济型汽车塑料用量50~60㎏,中高级汽车60~80㎏,甚至是100㎏,中型载重汽车50㎏。平均每辆汽车用塑料70㎏,占汽车自重的5~10%。据有关部门规划,2005年我国汽车产量为320万辆,汽车生产用塑料195kt,维修用量302kt,合计达497kt。当前我国部分汽车内装饰件、外装饰件已初步实现塑

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