＊于愷揚(yáng)

（山東省煙臺(tái)第二中學(xué) 山東  264000）

關(guān)鍵詞：改性塑料；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：T       文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

世界上第一種完全合成的塑料是在上世紀(jì)初由美籍比利時(shí)人列奧·亨德里克·貝克蘭發(fā)明的。塑料加工特性好、密度輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、電絕緣性高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，因此在整個(gè)二十世紀(jì)發(fā)展迅速，被廣泛應(yīng)用于包裝、農(nóng)業(yè)、建筑、汽車、日常消費(fèi)等領(lǐng)域。塑料工業(yè)的發(fā)展觸發(fā)了一種以生產(chǎn)多種用途和特性的中間粒子料為主要產(chǎn)品的行業(yè)，即改性塑料行業(yè)。從生產(chǎn)流程上講，改性塑料行業(yè)處于大型石化企業(yè)與塑料加工企業(yè)之間，是促進(jìn)我國(guó)塑料工業(yè)飛速發(fā)展的中堅(jiān)力量。

改性塑料就是通過(guò)物理、化學(xué)或機(jī)械等方法，對(duì)石油化工企業(yè)生產(chǎn)的各種樹脂進(jìn)行加工或改造，以提升樹脂在阻燃性、耐老化、力學(xué)性能以及電、磁、光、熱等方面的特性， 以獲得具有特定性能的塑料制品。在通用塑料工程化、工程塑料高性能化基礎(chǔ)上，改性塑料的生產(chǎn)過(guò)程也引入了納米技術(shù)、凝聚態(tài)物理、節(jié)能環(huán)保等前沿科學(xué)，使得塑料制品的應(yīng)用廣度和深度進(jìn)一步增加。

改性塑料是節(jié)約石油資源、降低生產(chǎn)成本、增加經(jīng)濟(jì)效益的有利手段，其應(yīng)用覆蓋了辦公設(shè)備、家用電器、電子電氣等傳統(tǒng)行業(yè)和軌道交通、精密儀器、航空航天、新能源等高新技術(shù)領(lǐng)域。從傳統(tǒng)行業(yè)和高新技術(shù)的需求對(duì)比來(lái)看，傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的需求更關(guān)注產(chǎn)品的成本和不同批次間的一致性，而高新技術(shù)領(lǐng)域則關(guān)注產(chǎn)品的性能是否滿足設(shè)計(jì)需要。我國(guó)改性塑料的發(fā)展起于改革開放，始終堅(jiān)持專業(yè)化、

規(guī)模化、功能化的發(fā)展原則。目前，我國(guó)從事改性塑料的企業(yè)有數(shù)百家，從業(yè)人員有數(shù)萬(wàn)人。汽車、家用電器、燈飾照明等市場(chǎng)的發(fā)展使得改性塑料消費(fèi)量逐年增長(zhǎng)，平均年增長(zhǎng)率超過(guò)15%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2008年的改性塑料表觀消費(fèi)量高達(dá)400萬(wàn)噸。

以汽車行業(yè)為例。在一輛汽車中，有多個(gè)部件需要使用改性塑料，比如保險(xiǎn)杠、燃油箱、方向盤、內(nèi)飾等。每輛汽車使用改性塑料的重量約占汽車自身重量的7%到10%，在40 千克至90千克之間。美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車改性塑料用量比例在10%到15%之間，有些甚至高達(dá)20%，如奧迪A2型汽車，塑料件總重量已達(dá)220千克，占自重的24.6%。足以可見，改性塑料在汽車制造領(lǐng)域有著巨大的市場(chǎng)。

盡管改性塑料可以通過(guò)多種方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，但如今采用最多的制作工藝仍是在塑料中填充或是復(fù)合壓制合金材料。制作過(guò)程中主要涉及長(zhǎng)玻纖維增強(qiáng)技術(shù)、共混與合金技術(shù)以及納米技術(shù)等。

(1) 長(zhǎng)玻纖維增強(qiáng)技術(shù)

長(zhǎng)玻纖維增強(qiáng)技術(shù)即在塑料中融入玻璃纖維，從而獲得較普通金屬在強(qiáng)度、韌性、重量、價(jià)格等方面的優(yōu)勢(shì)。長(zhǎng)玻纖維增強(qiáng)技術(shù)主要應(yīng)用于汽車發(fā)展，所獲得的高性能改性塑料能夠替換汽車上的一些機(jī)械零部件，從而使汽車在滿足一定強(qiáng)度、使用性條件下獲得更輕的重量和性價(jià)比。比如長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯注射成型技術(shù)就被成功用于生產(chǎn)馬自達(dá)6型汽車的前端模塊和車門模塊。

(2) 共混與合金技術(shù)

共混與合金技術(shù)是指將兩種或兩種以上的聚合物按照一定比例混合，然后通過(guò)化學(xué)、物理等方法混合金化。通過(guò)這種技術(shù)獲得的改性塑料往往在加工性能、力學(xué)性能、耐熱性、阻燃性等方面有很大提升，是塑料工業(yè)中最為活躍的品種之一，廣泛用于精密儀器、辦公設(shè)備、包裝材料、建筑材料等領(lǐng)域。

(3) 填充與納米技術(shù)

作為近年來(lái)的新興學(xué)科，納米技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生了納米復(fù)合技術(shù)改性塑料，成為塑料工業(yè)中的熱點(diǎn)方向。填充與納米

技術(shù)是指對(duì)填料進(jìn)行特殊處理，從而使得加入樹脂中的納米材料能夠穩(wěn)定、均勻存在。納米技術(shù)不僅能夠幫助塑料制品擁有更強(qiáng)的韌性和力學(xué)性能，還能夠賦予塑料新的性能，拓寬塑料的應(yīng)用領(lǐng)域。比如各種納米無(wú)機(jī)粉體材料改性塑料， 就有著出眾的抗老化性。

(4) 可降解技術(shù)

塑料一直是環(huán)境治理中的難題。它在自然界中難以降解，因此長(zhǎng)期存在于土壤中。當(dāng)土壤中廢棄塑料過(guò)多，超過(guò)土壤的自凈能力，就會(huì)引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，通過(guò)植物或者水來(lái)危害人類健康。如今，環(huán)保理念深入人心，淀粉塑料、可降解塑料等綠色環(huán)保型改性塑料產(chǎn)品成為新熱點(diǎn)。

(1) 理論研究與工程實(shí)現(xiàn)的結(jié)合度較低

在我國(guó)，有很多高校、科研院所、企業(yè)從事改性塑料的研究。但是高校及科研院所的研發(fā)方向偏重于理論，對(duì)工程應(yīng)用技術(shù)研究較少；而企業(yè)又在高性能材料設(shè)計(jì)、先進(jìn)成型工藝等方面研發(fā)力量薄弱。有的企業(yè)專注于引進(jìn)國(guó)外技術(shù)， 而忽視了自主研發(fā)。總的來(lái)看，跨國(guó)企業(yè)有著更多的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也占有著更多的市場(chǎng)份額。

(2) 集約化規(guī)模經(jīng)營(yíng)能力較弱

國(guó)內(nèi)改性塑料生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)超過(guò)3000家，多數(shù)年產(chǎn)量不足3000噸，超過(guò)3000噸的近50家。這反映出我國(guó)改性塑料企業(yè)規(guī)模普遍偏小，存在著產(chǎn)品技術(shù)含量低等弊端。與GE、LG、赫斯特等跨國(guó)企業(yè)相比，我國(guó)企業(yè)的規(guī)模和管理水平有著較大差距。

(3) 市場(chǎng)結(jié)構(gòu)不合理

盡管我國(guó)改性塑料發(fā)展迅速，但產(chǎn)能主要集中在通用產(chǎn)品領(lǐng)域，高端產(chǎn)品產(chǎn)能較低。此外，我國(guó)基礎(chǔ)樹脂的品種、質(zhì)量也不能滿足改性塑料行業(yè)發(fā)展的要求，某些專用樹脂品種及高性能改性劑仍大量依賴進(jìn)口。

塑料工業(yè)是推動(dòng)人類發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，改性塑料則是對(duì)傳統(tǒng)塑料工業(yè)的技術(shù)性升級(jí)，所得到的塑料產(chǎn)品有著優(yōu)越的力學(xué)性能、光學(xué)性能、電磁性能等。我國(guó)的改性塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展還存在問(wèn)題，與發(fā)達(dá)國(guó)家有著一定差距。我們應(yīng)當(dāng)注重研發(fā)、創(chuàng)新進(jìn)取，緊緊抓住改性塑料行業(yè)發(fā)展的良好機(jī)遇，提升我國(guó)基礎(chǔ)材料的發(fā)展與應(yīng)用，從而推動(dòng)我國(guó)的工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

[1]劉英俊.改性塑料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)及對(duì)助劑的需求[J].塑料制造,2010(03):16+18+20+22+24.

[2]王錫臣.改性塑料技術(shù)及產(chǎn)品與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2011(2):22-24.

[3]唐堯.改性塑料行業(yè)發(fā)展特征及其在汽車行業(yè)中的應(yīng)用[J].國(guó)外塑料,2011,29(1):43-45.

[4]張臣.我國(guó)改性塑料的發(fā)展趨勢(shì)及熱點(diǎn)分析[J].合成材料老化與應(yīng)用,2010,39(1):34-38.

[5]樊曉娜.我國(guó)改性塑料發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀分析及展望[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(18):104.

[6]孫安垣,閆燁,楊超等.我國(guó)改性塑料行業(yè)的發(fā)展前景[J]. 工程塑料應(yīng)用,2011,39(2):83-87.