技術創新

技術創新

Technological Innovation

揚子石化鋰電池隔膜專用樹脂填補國內空白

揚子石化首次成功生產鋰離子電池隔膜專用樹脂——特高分子量聚乙烯，產出的70余噸產品經分析檢測，性能合格，達到了進口產品的質量標準。這也是國內首次，也是中國石化首次開發成功的鋰離子電池隔膜專用樹脂，打破了進口產品的壟斷，填補了國內空白。

隔膜作為鋰離子電池四大材料之一，是鋰離子電池關鍵的內層組件之一。我國鋰電池隔膜行業正處于高速發展的階段，鋰電池隔膜國產化率正在不斷提升。目前，世界上隔膜的生產主要有干法和濕法兩種生產工藝，干法隔膜以聚丙烯為原料，濕法隔膜以聚乙烯為原料，濕法隔膜更受市場青睞。

隨著動力鋰電池市場的快速發展，預計到2018年，中國濕法隔膜產量將達到8億平方米，占據隔膜一半以上市場份額。

然而，受技術水平限制，目前，國內濕法隔膜企業所用原料目前還只能依靠進口，導致進口料產品價格高達2萬元/噸以上。據悉，當前國內僅鋰離子電池隔膜用特高分子量聚乙烯的進口量達到1萬噸/年，并且呈現迅猛增長的趨勢。

早在2014年，揚子石化研究院就開始了鋰離子電池隔膜用特高分子量聚乙烯專用樹脂的研發，2016年在中國石化科技部正式立項，課題組先后開展了小試、中試和成膜性能的研究，解決了專用催化劑的性能優化、細粒徑特高分子量聚乙烯顆粒及形態控制、產品指標波動大等難題，并聯合揚子石化塑料廠對生產裝置進行了針對性改造，精心制定了生產方案、質量指標，精細設定每一個工藝數據，制定了周密的應對方案和風險控制措施。5月27日，揚子石化首次成功試生產了鋰離子電池隔膜用特高分子量聚乙烯新產品YEV-4500，填補了國內空白，這是揚子石化在高端聚烯烴領域取得的又一次突破。

SABIC推出經FDA認證的聚碳酸酯、POM、ABS等新技術材料，擴大消費品業務產品線

塑料已成為制造人們生活中不可或缺的電子產品和消費品的主要原材料。為迎合日益增加的市場需求，電子產品和消費品品牌商將不斷開發更輕薄美觀、功能更豐富的產品。此外，產品的能源效率也成為監管法規和消費者共同關注的指標，越來越多的消費者開始青睞低能耗、高性能的產品，同時也希望通過其新穎的設計和靚麗的外形來體現個人品味。因此產品設計需別具一格，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。同時，出于對成本與環保的考量，品牌商也需要不斷開發高效、可持續的解決方案，例如負責任的生產和棄置方式。

沙特基礎工業公司 （SABIC）石化部執行副總裁阿卜杜拉哈曼·艾爾-法季表示：“消費者的需求瞬息萬變，這也意味著制造商需靈活應對市場變化。SABIC擁有豐富的產品線，且仍在不斷擴大。我們致力于為電氣、電子和消費品等行業提供高性能材料解決方案，與下游合作伙伴緊密合作，助力其獲得業務成功。”

SABIC經FDA認證的新型聚碳酸酯牌號適用于高溫食品接觸級材料

SABIC推出的兩款全新聚碳酸酯牌號產品SABIC? PC 1804R和PC 1004R均經過FDA認證，為透明或高透光率的樹脂。其使用溫度最高可到達135℃，且適用于食品接觸的應用，例如食物攪拌機、食品儲存容器、 太空杯、運動水壺和茶杯等。

聚碳酸酯樹脂具有較高的機械、光學、電氣和熱性能，并且可回收利用。這兩款新產品具備低霧度和高光澤度，其透光度好且易于著色，在外觀設計上可實現多樣性。它們還具備尺寸穩定性、耐候性和熱穩定性。當需要監測液體流動，觀察內部物質，或需要著色以提升美感時，廠商通常會選擇透明的樹脂作為容器材料。

SABIC? PC 1804R是一款高流動性材料，其熔體質量流動速率（MFR）達18，而PC 1004R的MFR為10，為中流動性產品。它們均可用于注塑和吹塑加工工藝。

SABITALTM玻璃纖維增強聚甲醛適用于模制零件

因聚縮醛和聚甲醛（POM）具有良好的潤滑性，成為了需要反復滑動的模制零件，例如齒輪、噴淋系統、鍵盤按鍵和拉鏈的首選材料。

SABIC新推出的聚縮醛聚甲醛共聚物，以玻璃纖維為增強材料，用于注塑成型領域。因其具有優異的剛度和耐磨性能，以及出眾的抗熱、抗氧化降解功效、防潮和耐化學品性，該產品適用于需要高強度和尺寸穩定性的一般工業用途。此外，SABITALTM還擁有低摩擦系數和易于加工等優勢。

SABIC宣布推出CYCOLACTMABS樹脂

今年SABIC的產品線中又增添一員大將——CYCOLACTM樹脂系列，該系列材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）熱塑性材料，是目前市場上最堅韌和最可靠的材料之一。CYCOLACTM樹脂是一系列不透明著色樹脂材料，具有很高的表面光潔度、深邃的色澤和出色的耐刮擦性。該材料可裁剪性極強，加工性能卓越，適用于擠出或注射成型。目前該系列提供各種流量和耐沖擊性的牌號產品，包括：

CYCOLACTMMG94F：面向3D打印等復合和一般注塑應用的高流動性牌號產品；

CYCOLACTMEX58F：用于行李箱和冰箱內襯等應用的片材擠出牌號產品；

CYCOLACTMMG47(F)：這款彩色注塑牌號產品適用于家用電器和消費類電子產品。

日本發布新款包裝鋁塑膜可直接開撕

日前，大日本印刷公司官網發布了一款用于包裝的新型鋁塑膜——IL-CUT，資料顯示這種新包裝鋁塑膜具有良好的密封性、耐熱性，并且可以呈線性開封。

使用IL-CUT作為包裝材料，不僅可以用于蒸煮袋食品，也可以用于如三角錐形狀的包裝，可以不借助工具直接用手撕開。據悉，這款新產品已經被江崎格力高株式會社作為零食包裝投入使用。

新型鋁塑膜IL-CUT特性：

（1）具有良好的線性開封性，便于撕開包裝；

（2）保持常規的熱粘合性能，便于制作包裝袋；

（3）具有135℃耐高溫性能，適用于蒸煮食品的高溫消毒，可長期儲存。

近年來，包裝市場更傾向于使用簡易設計的包裝。許多包裝材料是將2～3層不同性能的膜進行貼合，使包裝形成高的性能，從而對包裝內部的物品進行保護作用。傳統包裝表層膜是通過拉伸使包裝可以進行線性開口，但是，這樣的話包裝材料就會變厚，影響內部具有密封性能的薄膜，不易于撕開包裝。

如果要改善這個開封性，就需要提高拉伸薄膜的熔點，在高溫處理加工過程中，表層的膜也會因此受到影響熔化，產生新的問題。基于這些問題，大日本印刷公司同時考慮包裝膜的延伸性和熔點問題，確保密封性和耐熱性不受到影響，研發出了新型的線性開口包裝薄膜。據悉，大日本印刷公司預計2020年可實現10億日元的銷售額。

憑借新型線性開口包裝薄膜，大日本印刷公司預計2020年可實現10億日元銷售額

全球首款兼具高柔軟度和高強度的無紡布

日本三井化學株式會社發布消息稱，三井化學成功研制出全球首款兼具高柔軟度和高強度的親膚高性能無紡布AIRYFA?。

三井化學表示，歷來無紡布的生產技術難以同時滿足超高柔軟度和超高強度的需求，此次運用公司獨有的聚烯烴紡線技術，將纖維設計成超薄中空結構，從而攻克了以往的技術難題，生產出的無紡布不僅輕盈柔軟，而且具備超高強度。新型的超薄中空結構還大大降低了塑料原料的使用量，有利于環保。

三井化學公司是一家從事增值特殊化學品，塑料及其他材料的領先生產商和供應商，產品面向汽車、醫療、包裝、農業、建筑、工業、造紙、紡織以及半導體和電子市場。其無紡布業務在整個亞洲市場穩穩占據領先地位，并于2014年7月在天津成立了三井化學無紡布(天津)有限公司，將整體無紡布生產能力提高至94,000噸/年。

清華大學研發出新型“海綿陶瓷”材料

眾所周知，陶瓷因其強度高的優勢，被廣泛應用于多個制造業領域。然而，這種材料最大的缺點就是脆性。近日，清華大學的研究團隊研發出一種“海綿陶瓷”，可以克服這一缺點。

這種新型陶瓷材料超輕、耐熱，完全不存在傳統消費陶瓷的脆性問題，而且其制備過程快速經濟，未來有望應用在隔熱、消防人員防護服、水過濾等領域。研究成果發表在近期的《科學進展》上。

該材料通過將陶瓷納米纖維嵌入到海綿中紡織在一起制成，因此非常輕。具體工作原理是，陶瓷溶液從微小的噴絲孔噴射到紡絲箱中，然后噴射出來的絲就會纏繞到一起，就像用糖絲制作棉花糖一樣。

所以，最終制備得到的材料可以像棉花糖一樣又輕又軟。當人們擠壓該陶瓷材料時，它可以被壓扁然后反彈回近似原始形態，而且不會被損壞。

這種制備方法比3D打印或者靜電紡絲更加省時，成本也更低，可以實現大規模生產。據文章的通訊作者Huajian Gao介紹，這項研究旨在制備一種既能高度變形又可以承受高溫的材料。

在實際研究過程中，研究人員嘗試了幾種不同的陶瓷材料來制備其中的海綿，包括二氧化鈦和氧化鋯等。這些材料本身是非常好的隔熱材料。

為了測試它們的耐熱性，研究人員將花瓣放置到不同的材料上，比如鐵、氧化鋁泡沫以及新型氧化鋯陶瓷海綿等。頂部的發熱體將其加熱至752度，10分鐘后，鐵、氧化鋁泡沫等材料上的花瓣都變得松脆。而氧化鋯陶瓷海綿上的花瓣只是變得有點枯萎，并且一小時之后，海綿頂部的溫度僅有200度，展現了很好的耐熱性能。

研究人員希望利用這一優勢，將其利用在隔熱材料，甚至是對重量、靈活性以及隔熱性都有要求的消防服上。此前有人開發了可彎曲的耐熱陶瓷，但是它們多類似于薄紙狀而不是棉花球狀，而且應用范圍往往限于電子工業。

除了耐熱性，海綿陶瓷還具有良好的通透性，因此可以用于過濾污水，在光照下除去污染顆粒。當代的水過濾技術中，所用的過濾材料大多是粉末狀，并且難以重復利用。而這種新型的陶瓷材料光照下僅用15分鐘就可以把人工染料分解掉，將清潔后的水擠出陶瓷后，又可以重復利用。

該研究成果證明了這種海綿陶瓷是可制備的，只不過商業化應用仍需要時間。

番禺創業者造出“石頭袋”環保可降解

廣州番禺區沙灣鎮創業者曾聰以石頭為主要原料造出了環保可降解購物袋。“這不是塑料袋，而是石頭袋!”曾聰這樣介紹自己的購物袋產品。用石頭加工提煉成的石塑母粒，就是用來制造環保“石頭袋”的原料。

堅硬的石頭能做成塑料袋?聽起來像是天方夜譚，卻被這位創業者及他的團隊實現了，“石頭袋”無毒無味，通過光照和土壤掩埋可實現降解，既便宜又環保，備受市場青睞。據悉，該企業每月向全國各地市場供應1.1億個石頭袋。

“塑料袋是生活必需品，怎樣才能從根本上解決塑料袋不環保的問題呢?”曾聰認為，要從源頭上減少對塑料制品原料石油的過分依賴，于是，他把目光投向了漫山遍野的石頭，嘗試以此作為替代品。經過8年的努力，曾聰和他的團隊獲得了突破進展，將石頭制成一定細度的碳酸鈣高能母粒，生產出替代塑料的石塑產品。曾聰表示，該技術大幅降低了原油消耗以及二氧化碳排放。

硬石頭如何做成柔韌的塑料袋?據了解，主要工藝為方解石(主要成分為碳酸鈣)磨成納米級的石頭粉末，將多種高分子材料與碳酸鈣均勻混合，形成石塑母粒改性材料，加入一定彈性體和樹脂等小眾材料起到黏合、彈性、降解作用，最后生產出石頭袋。

據了解，該企業成立至今，已獲得近百項發明及實用新型專利，該企業還被認定為廣東省高新技術企業，并成為廣東省地方標準主編單位，主導了石塑系列產品的標準制訂。

曾聰表示，石塑母粒的產品價格僅為傳統石油基業產品的一半。目前，“石頭袋”已經和國內多家大型超市及知名品牌合作，市民平時網絡點餐的外賣袋子、部分便利店購物袋都是“石頭袋”。今后，社區菜市場也可能會用得上。

“石頭袋”的原料石塑母粒可以直接通過熱氧降解，焚燒后直接變成碳酸鈣，在自然界光照狀態下也可以自然分解。“石頭袋”還可以實現光降解：把石頭袋用衣架掛起來，晾在陽臺上，幾個月后，一搓就碎了。

專家解釋說，碳酸鈣是白色粉末，確實會讓制品的折疊性能、耐磨性能受到一些影響。早期一些石頭袋產品耐磨性、強度不夠，這與碳酸鈣粉末粒度及分散效果有關系。2000年后，隨著納米技術成熟，粉末顆粒可以做到足夠細，能在塑料材料中均勻分散，透明度、耐磨性有了大大提升。

IMEC/TNO攜手發布12位塑料RFID標簽

比利時微電子研究中心(IMEC)以及TNO近日宣布已展示一款塑料12位RFID標簽，以及搭載網版印刷電路的讀取系統。這款系統初次整合網版印刷天線與印刷的觸控式使用接口，讓曲面表面上得以實作讀取器。展示裝置針對識別證安全應用所設計，未來也可望衍伸許多應用，包含智能包裝、穿戴式裝置以及交互式游戲等。

比利時微電子研究中心主要技術人員Kris Myny表示，這項展示是混合式彈性電子裝置相當值得注意的例子，結合了塑料電子組件與該中心和TNO所開發的氧化金屬TFT技術之優勢。 這項技術促成低成本的網版印刷制造，能輕松客制化且兼具環保特性，還能在包含塑料、紙等多種基板上直接整合芯片。

相較于硅晶圓式的識別系統，以塑料電子組件制作的RFID標簽具有許多特殊優勢。這些裝置能貼附于弧面包裝上，與日常物品無縫結合，且能以平價的制造流程生產。常見的應用包含對象層級辨識、智能食品包裝、品牌防護以及識別證安全性等。

RFID標簽需要以專用RFID讀取裝置，在離標簽兩公分的距離內掃描。為了完整發揮塑料電子組件的好處，標簽和讀取器內的天線應同樣具有彈性。網版印刷的天線已成功裝載于RFID標簽上，但讀取系統則是通常會使用硬質的PCB式天線，主要原因在于印刷天線的電阻與Q-factor不佳。

綠色包裝研究
Green Packaging Research