塑料取代一些產(chǎn)品的傳統(tǒng)應(yīng)用材料，是趨勢(shì)還是偶然？

塑料制品最早誕生于20 世紀(jì)初，人類歷史上第一個(gè)合成樹脂誕生，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，從此拉開了人造合成樹脂和塑料加工業(yè)發(fā)展的序幕。

催化劑的發(fā)明、工程塑料的開發(fā)合成為塑料制品加工業(yè)的飛速發(fā)展創(chuàng)造了條件，如今塑料制品已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的重要部分，且隨著家用電器、汽車、工程、建筑、房地產(chǎn)行業(yè)等行業(yè)的發(fā)展，塑料行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模、發(fā)展速度也在加快，由于塑料具有一系列優(yōu)良性能及其成本優(yōu)勢(shì)，下游行業(yè)中“以塑代木”、“以塑代鋼”的趨勢(shì)越來越明顯，使其應(yīng)用越來越廣泛。

汽車部件的更替

霧霾、節(jié)能減排及更加嚴(yán)格的油耗法規(guī)，使國內(nèi)外車企們都不遺余力地開發(fā)汽車輕量化技術(shù)。眾所周知，汽車輕量化主要體現(xiàn)在汽車優(yōu)化設(shè)計(jì)、合金材料及非金屬材料應(yīng)用上，其依次為汽車的輕量化減重10%～15%、30%～40%、45%～55%。而由于工程塑料等非金屬材料的“減重”效果明顯，如今越來越多的汽車部件開始采用工程塑料替代金屬制件。

用工程塑料代替汽車金屬制件

如smart forvision 概念車采用的是巴斯夫的全塑料輪轂，其重量與普通輪轂相比可減輕30% 以上(每車減輕12～20kg)，在提高燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)也增強(qiáng)了空氣動(dòng)力學(xué)和碰撞安全性能。全塑輪轂使用LFT，與金屬制造的相比具有優(yōu)異的綜合性能。每只輪子不但減輕了3kg，還對(duì)于提高乘坐舒適性和燃油經(jīng)濟(jì)性有著重要的意義。

LFT 突出的優(yōu)點(diǎn)是：剛度和強(qiáng)度高，減振回彈性好、耐熱、抗蠕變、尺寸穩(wěn)定，使用壽命長。

之前，日本京都大學(xué)聯(lián)合汽車零部件供應(yīng)商也開發(fā)了一種從木漿中提取的輕質(zhì)高強(qiáng)度新型材料—纖維素納米纖維，這一方法是將經(jīng)過化學(xué)處理的木漿揉進(jìn)塑料，同時(shí)分解成納米纖維。這種取材木漿的新材料的重量僅有鋼材的五分之一，強(qiáng)度卻是鋼材的五倍。目前，京都大學(xué)與汽車零部件生產(chǎn)商正致力于開發(fā)一款使用纖維素納米纖維制造的零部件的原型車，此次開發(fā)預(yù)計(jì)將于2020年完成。

纖維素納米纖維

智能手機(jī)新花樣

智能手機(jī)屏幕上覆有玻璃基板，以保護(hù)屏幕免受外來沖擊，而且玻璃透明無色，不會(huì)影響顯示器的顏色呈現(xiàn)，但玻璃基板無法彎折、容易碎裂，便不適用于可折疊式智能手機(jī)的發(fā)展。用透明塑料薄膜取代玻璃基板，但是塑料薄膜雖然能夠彎折，卻硬度不夠，無法為屏幕提供足夠保護(hù)。

可折疊式智能手機(jī)概念圖

有“南韓麻省理工學(xué)院”之稱的KAIST，便研發(fā)出一種新型塑料薄膜。KAIST新材料工程系教授BaeByeong-soo宣布開發(fā)出的可撓式硬鍍膜技術(shù)，可解決塑料硬度不夠的難題。硅氧烷聚合物的硬度類似玻璃，又像塑料一樣有彈性。他們用向內(nèi)對(duì)折的顯示器測(cè)試，發(fā)現(xiàn)新材質(zhì)硬度達(dá)到9H，可以彎折20萬次以上。教授表示，此種材質(zhì)也能用于向外對(duì)折的屏幕。預(yù)料此技術(shù)將會(huì)加快可折疊智能手機(jī)的問世速度。

安全輕便啤酒包裝

說到啤酒包裝，多數(shù)人腦海中浮現(xiàn)的是各種各樣的玻璃瓶和易拉罐瓶。長期以來，啤酒的包裝主要以玻璃瓶為主，尤其在我國，玻璃啤酒瓶的使用率達(dá)90%以上。不過之前日本三菱樹脂株式會(huì)社就宣布與麒麟啤酒有限公司合作開發(fā)專門用來裝啤酒的1升容量的塑料瓶。

玻璃瓶雖能很好地保持啤酒的口味，但是存在易碎、不易運(yùn)輸、保存等一些缺點(diǎn)，因此，這些年，一直在努力尋找新型包裝材料，以替代傳統(tǒng)的玻璃瓶。用鋁箔制成的易拉罐透明性不好，且包裝成本太高，所以一些啤酒生產(chǎn)商就瞄準(zhǔn)了塑料包裝材料。

塑料具有重量輕、強(qiáng)度好、易加工、易回收等特點(diǎn)。三菱合作開發(fā)的這些瓶子內(nèi)壁存在涂層，防止塑料包裝的化學(xué)成分與啤酒發(fā)生作用。這種塑料瓶將能防止啤酒跑氣，啤酒的味道也會(huì)和玻璃包裝的無異。塑料瓶內(nèi)壁的涂層也加強(qiáng)了其密封性能。

基于玻璃啤酒瓶容易破碎引發(fā)安全問題的考慮，一些體育賽事已經(jīng)規(guī)定了使用塑料瓶來裝啤酒，比如倫敦奧運(yùn)會(huì)期間就使用了塑料啤酒瓶。

木塑代替?zhèn)鹘y(tǒng)木材

隨著我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，堅(jiān)持走集約、節(jié)能、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展道路儼然成為一項(xiàng)重大而緊迫的任務(wù)。

作為一種節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)、低碳的新型材料，木塑復(fù)合材料(WPC)及其產(chǎn)品與木材相比，具有可抗強(qiáng)酸堿、耐水、耐腐蝕等優(yōu)良性能，并且其不繁殖細(xì)菌，不易被蟲蛀、不長真菌，且使用壽命長，可達(dá)50年以上，從而也在木材應(yīng)用市場(chǎng)奪得一席之地。

木塑復(fù)合材料應(yīng)用于景觀建設(shè)

從參與北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館建設(shè)，到生態(tài)木地板、木門窗、桌凳等家居裝修的應(yīng)用，到如今成為現(xiàn)代園林景觀工程中的首選材料。木塑材料已逐漸取代傳統(tǒng)木材，成為家居裝飾、場(chǎng)館景區(qū)建設(shè)的“新寵”。