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中国聚氨酯产业发展亮点纷呈 |
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| http://cn.newmaker.com
12/16/2013 10:04:00 AM
CPRJ中国塑料橡胶
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钱伯章
全球PU投资重点已由欧美移至中国。全球知名跨国公司如巴斯夫、拜耳、亨斯迈、陶氏化学、英威达、壳牌、美国气体、迈图、雅宝、NPU、三井等公司均以独资或合资形式在中国大陆或香港建立了PU原料、产品生产基地和研发中心。近年来这些跨国公司不断加大在中国PU领域的投资力度，并将一些国际先进的制造技术首先投放在中国市场，实现本土化生产。不同跨国企业加大中国市场投资，正是看好中国市场发展的巨大潜力，在传统的汽车、家用电器、纺织等工业之外，建筑节能、新能源、高铁、管道输送、医疗等领域将成为聚氨酯工业发展的新亮点。
建筑节能将成聚氨酯快速发展重要动力
2012年12月26日国家发改委公布《国家重点节能技术推广目录（第五批）》，其中有一项专用于建筑节能的技术—墙体用超薄绝热保温板技术；2013年1月1日国务院办公厅转发国家发改委、住建部的《绿色建筑行动方案》，建筑的节能减排成为约束性指标。这两个事件显示出国家在建筑上推广节能技术的决心，同时也预示着保温板材产业发展将获得更加强劲的动力。
根据第五批国家重点节能技术推广目录，目前中国既有建筑外墙保温需实施改造的约130亿平方米，新增建筑需做保温处理的约有100亿平方米。预计到2015年，墙体用超薄绝热保温板技术可推广实施的建筑面积约为17亿平方米，可形成的年节能能力约为245万吨标煤。
另外，按照《绿色建筑行动方案》要求，城镇新建建筑须严格落实强制性节能标准，到2015年末20%的城镇新建建筑应达到绿色建筑标准要求。在既有建筑节能改造方面，中国将在“十二五”期间完成北方采暖地区既有居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上，夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造5000万平方米，公共建筑和公共机构办公建筑节能改造1.2亿平方米，实施农村危房改造节能示范40万套。保温材料和技术将进一步推广应用。
建筑节能将成为推动中国聚氨酯产业快速发展的重要动力。聚氨酯硬泡具有优越的保温性能，优良的力学性能、防水性能和防火性能，是实现国家建筑节能目标不可缺少的一种理想建筑保温材料。按中国建筑市场每年新增建筑面积20亿平方米和每年对20亿平方米既有建筑进行节能改造计算，今后几年中国建筑节能领域每年需聚氨酯硬泡保温材料约200万吨。聚氨酯硬泡建筑节能市场潜力巨大。
新能源推动聚氨酯需求快速增长
风电设备中风电发电机的叶片是极为重要的关键部件，约占总成本的20%。目前国内风机叶片大部分采用玻纤增强环氧树脂复合材料，但环氧复合材料存在韧性不足、低温性能差的缺点，在寒冷地区和气候条件较恶劣的环境下，使用寿命会受到影响。
PU复合材料具有优良的综合性能，用作风机叶片可以克服环氧树脂复合材料的缺点，尤其适用于高功率、超高空和气候条件恶劣环境下作业的风能发电机组。欧美国家已制成了PU复合材料风机叶片，并已得到应用，国内相关单位也正在开发此种材料。此外，PU胶粘剂和PU涂料在风叶片上也得到了应用。
太阳能的开发也与PU材料关系密切，包括太阳能电池用热塑性聚氨酯弹性封装膜新材料、太阳能光伏组件背板与垫板均使用PU材料。
高铁兴建为聚氨酯带来广阔前景
据统计，国家铁道部已动工和计划建设的高速无砟轨道有广深港线、广珠线、成灌线、石太线、武广线、沪宁线、哈大线、兰新线等累计约4000km，其中聚氨酯树脂用量估计需2.8万吨。聚脲技术、聚氨酯伸缩缝和聚氨酯弹性体垫板、聚氨酯工程胶粘剂等已广泛应用于中国高铁建设中。
以喷涂聚脲弹性体技术为基础开发的聚脲防护材料，是一种全新的提高混凝土耐久性的综合性防护材料，其施工后能够形成整体致密、连续无接缝的高强度、高弹性防护涂层，而且具有良好的耐磨性、抗冲击和耐老化性，不需增设防护层。
聚氨酯弹性体垫板用于钢轨和枕木之间，具有良好的弹性和减振性能，能缓冲高速车辆通过时产生的强烈振动和冲击，保护路基，具有优良的耐磨和电绝缘性能以及耐自然老化和耐温性能。每块聚氨酯垫板约几百克，目前在国内高铁和地铁中已得到普遍应用，市场需求量巨大。
同时，每年高速铁路建设用聚氨酯胶粘剂的用量也将达1万吨以上，这一领域2014年预计市场容量为1.2万吨，未来10年内该行业聚氨酯胶用量将达到约10万吨左右。
PU在铁路系统的应用还有一些正在试验或推广中的技术，也将为聚氨酯工业带来新的发展机遇。
·PU枕木：其使用的玻纤增强硬质PU微孔弹性体，具有比强度大、减震、降噪、耐电气绝缘、高耐久和环保等优良性能，目前已受到PU和铁路业界高度关注，是全球PU材料界研究的一个热点课题。根据国家发展高速铁路长远计划，为了适应高速列车提速要求，开发PU枕木以取代或部分取代混凝土枕木必将是未来发展趋势。按国外经验1km高速铁路需用1800根左右轨枕计，7000 km高速铁路PU枕木市场规模将达到500亿元，无疑将给新型PU弹性体带来巨大市场空间。
·PU轨枕垫：是用于钢轨和混凝土轨枕之间的弹性垫，以此满足混凝土轨枕减震、降噪和提高耐久性等技术要求，具有高耐磨、高强度、高伸长率和长使用寿命特性，在高铁、地铁和城市轨道交通中具有广阔应用前景。
西气东输管道液体聚氨酯补口
2012年11月12日，西气东输三线西段工程一标段防腐补口施工主体完工，质量合格率为100%。至此，由管道局防腐公司研发的液体聚氨酯补口技术实现规模应用并取得初步成果。
西三线是继西气东输一线、二线之后，党中央、国务院决策建设的又一条陆上能源大动脉，与境外同步建设的中亚管道C线相连，主气源来自中亚国家，国内塔里木盆地增产气和新疆煤制气为补充气源。
管端补口质量事关管道安全运营与使用寿命。探索具有操作方便、质量稳定、检测便捷的新型补口技术成为业界共识。经过4年的调研和潜心研究，管道局防腐公司自主研发了液体聚氨酯补口技术，填补了中国管道建设在这一领域的空白，并形成技术秘密一项，获得国家专利一项。这项技术采用的是现代无溶剂液体聚氨酯高性能涂料，使用双组分精确比例混合高压无气喷涂泵，将涂料在加热状态下以自动旋转喷涂方式进行补口操作。
双亲性聚氨酯备受医用领域青睐
由于特殊用途的制约，医用行业在材料的抗菌性、耐腐蚀性、无毒害方面都有着相当高的要求。研究表明双亲性聚氨酯材料具有良好的生物兼容性、血液兼容性，不吸收人体蛋白质，其性能又可根据要求方便地调整，可用于制作人造血管、人造皮肤、软骨和心脏瓣膜等医用生物材料，凭借这些优异的性能特点，双亲性聚氨酯材料受到医学界的广泛重视。
双亲性聚氨酯的分子结构以及性能特点在一定条件下也可以通过改变配方来调节，能够具有特殊的表面性能，在一定的溶剂中或表面上会形成胶束、微乳胶和可吸收性聚合物层，这就为科学家进一步对该材料的应用领域作出研究提供了良好的支持。例如，它在水中可形成热塑性的水凝胶，具有优异的力学性能和抗菌性，可应用于医用器材上。同时，双亲性聚氨酯兼具双亲性聚合物材料和聚氨酯材料的优良性能，分子不易受稀释、盐浓度、pH值、剪切力等环境的影响，在药物负载、分子器件等领域有很好的应用前景。
材料科技的不断发展，奠定了医疗领域不断升级的基础。双亲性聚氨酯材料能够同时拥有多重的能，并且拥有良好的生物兼容性和生物降解可能性，令材料对环境的影响降低，更增添了一层应用价值。
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