技术创新

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Technological Innovation

扬子石化锂电池隔膜专用树脂填补国内空白

扬子石化首次成功生产锂离子电池隔膜专用树脂——特高分子量聚乙烯，产出的70余吨产品经分析检测，性能合格，达到了进口产品的质量标准。这也是国内首次，也是中国石化首次开发成功的锂离子电池隔膜专用树脂，打破了进口产品的垄断，填补了国内空白。

隔膜作为锂离子电池四大材料之一，是锂离子电池关键的内层组件之一。我国锂电池隔膜行业正处于高速发展的阶段，锂电池隔膜国产化率正在不断提升。目前，世界上隔膜的生产主要有干法和湿法两种生产工艺，干法隔膜以聚丙烯为原料，湿法隔膜以聚乙烯为原料，湿法隔膜更受市场青睐。

随着动力锂电池市场的快速发展，预计到2018年，中国湿法隔膜产量将达到8亿平方米，占据隔膜一半以上市场份额。

然而，受技术水平限制，目前，国内湿法隔膜企业所用原料目前还只能依靠进口，导致进口料产品价格高达2万元/吨以上。据悉，当前国内仅锂离子电池隔膜用特高分子量聚乙烯的进口量达到1万吨/年，并且呈现迅猛增长的趋势。

早在2014年，扬子石化研究院就开始了锂离子电池隔膜用特高分子量聚乙烯专用树脂的研发，2016年在中国石化科技部正式立项，课题组先后开展了小试、中试和成膜性能的研究，解决了专用催化剂的性能优化、细粒径特高分子量聚乙烯颗粒及形态控制、产品指标波动大等难题，并联合扬子石化塑料厂对生产装置进行了针对性改造，精心制定了生产方案、质量指标，精细设定每一个工艺数据，制定了周密的应对方案和风险控制措施。5月27日，扬子石化首次成功试生产了锂离子电池隔膜用特高分子量聚乙烯新产品YEV-4500，填补了国内空白，这是扬子石化在高端聚烯烃领域取得的又一次突破。

SABIC推出经FDA认证的聚碳酸酯、POM、ABS等新技术材料，扩大消费品业务产品线

塑料已成为制造人们生活中不可或缺的电子产品和消费品的主要原材料。为迎合日益增加的市场需求，电子产品和消费品品牌商将不断开发更轻薄美观、功能更丰富的产品。此外，产品的能源效率也成为监管法规和消费者共同关注的指标，越来越多的消费者开始青睐低能耗、高性能的产品，同时也希望通过其新颖的设计和靓丽的外形来体现个人品味。因此产品设计需别具一格，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。同时，出于对成本与环保的考量，品牌商也需要不断开发高效、可持续的解决方案，例如负责任的生产和弃置方式。

沙特基础工业公司 （SABIC）石化部执行副总裁阿卜杜拉哈曼·艾尔-法季表示：“消费者的需求瞬息万变，这也意味着制造商需灵活应对市场变化。SABIC拥有丰富的产品线，且仍在不断扩大。我们致力于为电气、电子和消费品等行业提供高性能材料解决方案，与下游合作伙伴紧密合作，助力其获得业务成功。”

SABIC经FDA认证的新型聚碳酸酯牌号适用于高温食品接触级材料

SABIC推出的两款全新聚碳酸酯牌号产品SABIC® PC 1804R和PC 1004R均经过FDA认证，为透明或高透光率的树脂。其使用温度最高可到达135℃，且适用于食品接触的应用，例如食物搅拌机、食品储存容器、 太空杯、运动水壶和茶杯等。

聚碳酸酯树脂具有较高的机械、光学、电气和热性能，并且可回收利用。这两款新产品具备低雾度和高光泽度，其透光度好且易于着色，在外观设计上可实现多样性。它们还具备尺寸稳定性、耐候性和热稳定性。当需要监测液体流动，观察内部物质，或需要着色以提升美感时，厂商通常会选择透明的树脂作为容器材料。

SABIC® PC 1804R是一款高流动性材料，其熔体质量流动速率（MFR）达18，而PC 1004R的MFR为10，为中流动性产品。它们均可用于注塑和吹塑加工工艺。

SABITALTM玻璃纤维增强聚甲醛适用于模制零件

因聚缩醛和聚甲醛（POM）具有良好的润滑性，成为了需要反复滑动的模制零件，例如齿轮、喷淋系统、键盘按键和拉链的首选材料。

SABIC新推出的聚缩醛聚甲醛共聚物，以玻璃纤维为增强材料，用于注塑成型领域。因其具有优异的刚度和耐磨性能，以及出众的抗热、抗氧化降解功效、防潮和耐化学品性，该产品适用于需要高强度和尺寸稳定性的一般工业用途。此外，SABITALTM还拥有低摩擦系数和易于加工等优势。

SABIC宣布推出CYCOLACTMABS树脂

今年SABIC的产品线中又增添一员大将——CYCOLACTM树脂系列，该系列材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）热塑性材料，是目前市场上最坚韧和最可靠的材料之一。CYCOLACTM树脂是一系列不透明着色树脂材料，具有很高的表面光洁度、深邃的色泽和出色的耐刮擦性。该材料可裁剪性极强，加工性能卓越，适用于挤出或注射成型。目前该系列提供各种流量和耐冲击性的牌号产品，包括：

CYCOLACTMMG94F：面向3D打印等复合和一般注塑应用的高流动性牌号产品；

CYCOLACTMEX58F：用于行李箱和冰箱内衬等应用的片材挤出牌号产品；

CYCOLACTMMG47(F)：这款彩色注塑牌号产品适用于家用电器和消费类电子产品。

日本发布新款包装铝塑膜可直接开撕

日前，大日本印刷公司官网发布了一款用于包装的新型铝塑膜——IL-CUT，资料显示这种新包装铝塑膜具有良好的密封性、耐热性，并且可以呈线性开封。

使用IL-CUT作为包装材料，不仅可以用于蒸煮袋食品，也可以用于如三角锥形状的包装，可以不借助工具直接用手撕开。据悉，这款新产品已经被江崎格力高株式会社作为零食包装投入使用。

新型铝塑膜IL-CUT特性：

（1）具有良好的线性开封性，便于撕开包装；

（2）保持常规的热粘合性能，便于制作包装袋；

（3）具有135℃耐高温性能，适用于蒸煮食品的高温消毒，可长期储存。

近年来，包装市场更倾向于使用简易设计的包装。许多包装材料是将2～3层不同性能的膜进行贴合，使包装形成高的性能，从而对包装内部的物品进行保护作用。传统包装表层膜是通过拉伸使包装可以进行线性开口，但是，这样的话包装材料就会变厚，影响内部具有密封性能的薄膜，不易于撕开包装。

如果要改善这个开封性，就需要提高拉伸薄膜的熔点，在高温处理加工过程中，表层的膜也会因此受到影响熔化，产生新的问题。基于这些问题，大日本印刷公司同时考虑包装膜的延伸性和熔点问题，确保密封性和耐热性不受到影响，研发出了新型的线性开口包装薄膜。据悉，大日本印刷公司预计2020年可实现10亿日元的销售额。

凭借新型线性开口包装薄膜，大日本印刷公司预计2020年可实现10亿日元销售额

全球首款兼具高柔软度和高强度的无纺布

日本三井化学株式会社发布消息称，三井化学成功研制出全球首款兼具高柔软度和高强度的亲肤高性能无纺布AIRYFA™。

三井化学表示，历来无纺布的生产技术难以同时满足超高柔软度和超高强度的需求，此次运用公司独有的聚烯烃纺线技术，将纤维设计成超薄中空结构，从而攻克了以往的技术难题，生产出的无纺布不仅轻盈柔软，而且具备超高强度。新型的超薄中空结构还大大降低了塑料原料的使用量，有利于环保。

三井化学公司是一家从事增值特殊化学品，塑料及其他材料的领先生产商和供应商，产品面向汽车、医疗、包装、农业、建筑、工业、造纸、纺织以及半导体和电子市场。其无纺布业务在整个亚洲市场稳稳占据领先地位，并于2014年7月在天津成立了三井化学无纺布(天津)有限公司，将整体无纺布生产能力提高至94,000吨/年。

清华大学研发出新型“海绵陶瓷”材料

众所周知，陶瓷因其强度高的优势，被广泛应用于多个制造业领域。然而，这种材料最大的缺点就是脆性。近日，清华大学的研究团队研发出一种“海绵陶瓷”，可以克服这一缺点。

这种新型陶瓷材料超轻、耐热，完全不存在传统消费陶瓷的脆性问题，而且其制备过程快速经济，未来有望应用在隔热、消防人员防护服、水过滤等领域。研究成果发表在近期的《科学进展》上。

该材料通过将陶瓷纳米纤维嵌入到海绵中纺织在一起制成，因此非常轻。具体工作原理是，陶瓷溶液从微小的喷丝孔喷射到纺丝箱中，然后喷射出来的丝就会缠绕到一起，就像用糖丝制作棉花糖一样。

所以，最终制备得到的材料可以像棉花糖一样又轻又软。当人们挤压该陶瓷材料时，它可以被压扁然后反弹回近似原始形态，而且不会被损坏。

这种制备方法比3D打印或者静电纺丝更加省时，成本也更低，可以实现大规模生产。据文章的通讯作者Huajian Gao介绍，这项研究旨在制备一种既能高度变形又可以承受高温的材料。

在实际研究过程中，研究人员尝试了几种不同的陶瓷材料来制备其中的海绵，包括二氧化钛和氧化锆等。这些材料本身是非常好的隔热材料。

为了测试它们的耐热性，研究人员将花瓣放置到不同的材料上，比如铁、氧化铝泡沫以及新型氧化锆陶瓷海绵等。顶部的发热体将其加热至752度，10分钟后，铁、氧化铝泡沫等材料上的花瓣都变得松脆。而氧化锆陶瓷海绵上的花瓣只是变得有点枯萎，并且一小时之后，海绵顶部的温度仅有200度，展现了很好的耐热性能。

研究人员希望利用这一优势，将其利用在隔热材料，甚至是对重量、灵活性以及隔热性都有要求的消防服上。此前有人开发了可弯曲的耐热陶瓷，但是它们多类似于薄纸状而不是棉花球状，而且应用范围往往限于电子工业。

除了耐热性，海绵陶瓷还具有良好的通透性，因此可以用于过滤污水，在光照下除去污染颗粒。当代的水过滤技术中，所用的过滤材料大多是粉末状，并且难以重复利用。而这种新型的陶瓷材料光照下仅用15分钟就可以把人工染料分解掉，将清洁后的水挤出陶瓷后，又可以重复利用。

该研究成果证明了这种海绵陶瓷是可制备的，只不过商业化应用仍需要时间。

番禺创业者造出“石头袋”环保可降解

广州番禺区沙湾镇创业者曾聪以石头为主要原料造出了环保可降解购物袋。“这不是塑料袋，而是石头袋!”曾聪这样介绍自己的购物袋产品。用石头加工提炼成的石塑母粒，就是用来制造环保“石头袋”的原料。

坚硬的石头能做成塑料袋?听起来像是天方夜谭，却被这位创业者及他的团队实现了，“石头袋”无毒无味，通过光照和土壤掩埋可实现降解，既便宜又环保，备受市场青睐。据悉，该企业每月向全国各地市场供应1.1亿个石头袋。

“塑料袋是生活必需品，怎样才能从根本上解决塑料袋不环保的问题呢?”曾聪认为，要从源头上减少对塑料制品原料石油的过分依赖，于是，他把目光投向了漫山遍野的石头，尝试以此作为替代品。经过8年的努力，曾聪和他的团队获得了突破进展，将石头制成一定细度的碳酸钙高能母粒，生产出替代塑料的石塑产品。曾聪表示，该技术大幅降低了原油消耗以及二氧化碳排放。

硬石头如何做成柔韧的塑料袋?据了解，主要工艺为方解石(主要成分为碳酸钙)磨成纳米级的石头粉末，将多种高分子材料与碳酸钙均匀混合，形成石塑母粒改性材料，加入一定弹性体和树脂等小众材料起到黏合、弹性、降解作用，最后生产出石头袋。

据了解，该企业成立至今，已获得近百项发明及实用新型专利，该企业还被认定为广东省高新技术企业，并成为广东省地方标准主编单位，主导了石塑系列产品的标准制订。

曾聪表示，石塑母粒的产品价格仅为传统石油基业产品的一半。目前，“石头袋”已经和国内多家大型超市及知名品牌合作，市民平时网络点餐的外卖袋子、部分便利店购物袋都是“石头袋”。今后，社区菜市场也可能会用得上。

“石头袋”的原料石塑母粒可以直接通过热氧降解，焚烧后直接变成碳酸钙，在自然界光照状态下也可以自然分解。“石头袋”还可以实现光降解：把石头袋用衣架挂起来，晾在阳台上，几个月后，一搓就碎了。

专家解释说，碳酸钙是白色粉末，确实会让制品的折叠性能、耐磨性能受到一些影响。早期一些石头袋产品耐磨性、强度不够，这与碳酸钙粉末粒度及分散效果有关系。2000年后，随着纳米技术成熟，粉末颗粒可以做到足够细，能在塑料材料中均匀分散，透明度、耐磨性有了大大提升。

IMEC/TNO携手发布12位塑料RFID标签

比利时微电子研究中心(IMEC)以及TNO近日宣布已展示一款塑料12位RFID标签，以及搭载网版印刷电路的读取系统。这款系统初次整合网版印刷天线与印刷的触控式使用接口，让曲面表面上得以实作读取器。展示装置针对识别证安全应用所设计，未来也可望衍伸许多应用，包含智能包装、穿戴式装置以及交互式游戏等。

比利时微电子研究中心主要技术人员Kris Myny表示，这项展示是混合式弹性电子装置相当值得注意的例子，结合了塑料电子组件与该中心和TNO所开发的氧化金属TFT技术之优势。 这项技术促成低成本的网版印刷制造，能轻松客制化且兼具环保特性，还能在包含塑料、纸等多种基板上直接整合芯片。

相较于硅晶圆式的识别系统，以塑料电子组件制作的RFID标签具有许多特殊优势。这些装置能贴附于弧面包装上，与日常物品无缝结合，且能以平价的制造流程生产。常见的应用包含对象层级辨识、智能食品包装、品牌防护以及识别证安全性等。

RFID标签需要以专用RFID读取装置，在离标签两公分的距离内扫描。为了完整发挥塑料电子组件的好处，标签和读取器内的天线应同样具有弹性。网版印刷的天线已成功装载于RFID标签上，但读取系统则是通常会使用硬质的PCB式天线，主要原因在于印刷天线的电阻与Q-factor不佳。

绿色包装研究
Green Packaging Research