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由荣格工业传媒主办的“2025塑料创新应用及加工技术高峰论坛”于2025年3月18-19日在上海成功召开。本次大会以降本增效,低碳循环,共塑发展为主题,设置医疗、汽车、消费电子电器、塑料包装、塑料再生与循环五大主题分会场,重点关注材料升级、技术创新产业转型、设备迭代等议题,探索塑料行业创新的无限可能。今年,大会还特别在展览区同时设置了新材料&CMF论坛区,并设立了包括塑料新生DIY、塑造万象应用展示区等创新区域。由于篇幅有限,本期杂志我们只精选了部分演讲内容精要,汇整成篇,以飨读者。
精解塑料法规要义,助推企业稳健前行
清华苏州环境创新研究院副院长么新和塑料循环高级研究员葛愈丹,在《全球塑料公约谈判对我国产业发展的影响》的主题报告中,分析了国际塑料公约对中国产业的潜在影响,强调了中国在资源循环利用和产业绿色发展方面的政策支持,包括推动再生资源精深加工、加强回收循环利用能力建设等。报告还提出了行业行动建议,包括把握塑料循环的战略定位、革新塑料循环技术、建立废塑料商业模式、发挥塑料循环与碳减排的协同效应,以及加快再生塑料数字化追溯体系建设;呼吁行业积极应对国际公约挑战,推动塑料产业绿色转型,助力全球可持续发展目标的实现。
今年,欧盟议会通过了针对报废车辆(ELV)法规的关键修订,包括将再生塑料含量目标从25%降至20%(生物基塑料),将报废汽车闭环目标从25%降至15%。此次会议中,GIZ德国国际合作机构项目执行主任侯靖岳在《车辆设计循环性要求及报废车辆管理条例》的主题分享中,分析了该条例提案中的多项关键内容,涉及循环设计、使用再生材料、更多更智慧的收集、更好的处理等。她还指出,这些规定产生的额外成本估计在每辆车70欧以内。
再生塑料的应用对于降低家电产品的碳排放也有不错的效果。会中,海信家电研发中心公共技术部副总经理常雪松在《绿色材料助力家电产品降碳减排》的主题分享中,对欧洲再生塑料法规政策、《家用电器中再生塑料使用技术规范》标准等进行了详细解读,并介绍了再生塑料在家电产品应用可能带来的挑战、应用再生塑料的方法,以及如何平衡产品开发-再生利用需求。她表示,面对日益严格的回收利用政策要求,企业应强化产品设计阶段的易拆解性与可回收性考量,主动担当废旧电器回收责任。
此外,于今年正式生效的欧盟包装与塑料废弃物法规(PPWR)也给行业带来了深远影响。中国欧盟商会环境工作组主席常新杰在《欧盟PPWR法规解读及对国内塑料行业的影响》的主题报告中表示,欧盟正加速从线性经济向循环经济转型,通过严格的法规和目标,如2030年实现所有包装可回收或可重复使用,推动行业变革。PPWR法规涉及了市场准入限制、再生料应用比例强制要求以及合规成本上升等挑战。他强调,企业需关注再生料供应、发展先进分选技术,并探索闭环回收模式,以应对未来趋势。他还提到中国循环经济转型的关键方向,包括低值可回收物利用、再生材料推广及废弃物循环利用体系的完善,呼吁行业重新思考资源利用与回收模式,以实现可持续发展。
汽车会场
近年来,新能源汽车发展迅猛,其塑料用量较传统燃油车更多,单车塑料用量在250kg-450kg。在满足了材料基本性能、CAE分析包、成型加工包等基本需求以及碰撞、约束、接触健康等安全需求的基础上,还有哪些新的需求呢?会议中,上汽大通汽车有限公司高级工程师邵方方对此进行了详细的介绍,她从材料的轻量化方向、高性能材料开发方向、环保再生材料方向进行阐述。此外,她还分享了环保阻燃地毯、前端模块、塑料尾门、中冷器系统、蓄电池托盘、塑料板簧等典型汽车应用。
凯赛生物作为全球领先的生物制造企业,利用合成生物学技术,开发出一系列低碳、高性能的生物基聚酰胺材料,涵盖从生物基戊二胺、长链二元酸到高性能复合材料的全产业链产品。这些材料不仅在力学性能、耐高温性、耐化学性等方面表现出色,还实现了显著的碳减排,其生物基聚酰胺产品相比传统聚酰胺碳足迹降低超过50%。以汽车领域为例,生物基聚酰胺材料在箱体、内饰件、结构件领域都有诸多应用。上海凯赛生物技术股份有限公司产品负责人王新鑫分享了凯赛生物热塑PACK上盖的产品优势:工艺多样性,成型效率高、轻量化、高性能、低碳化等。会中,他还重点介绍了具有防热失控火烧的复合板材,产品经火焰灼烧1小时不会被烧穿,可以保障外部安全。值得一提的是,除了材料和成型工艺,凯赛生物还具备仿真能力,可以优化产品设计,提供完整的材料解决方案。
上海凯赛生物技术股份有限公司市场开发经理陈龙云则介绍了凯赛生物的生物基长链耐高温聚酰胺、生物基透明聚酰胺进行了分享,并且对不同饱和吸水率的长链聚酰胺基体树脂性能进行了对比,阐述了凯赛生物的长链聚酰胺产品在汽车冷却管、气制动管中的应用。
光和热是导致高分子材料老化的主要因素,新能源汽车材料在抗老化方面提出了诸多新需求,如高耐热、高耐候、耐湿热与盐雾腐蚀、环保与可持续性等。天津利安隆新材股份有限公司应用技术总监罗海详细介绍了利安隆多款重点抗老化产品在新能源汽车材料中的应用,涵盖抗氧化剂、紫外线吸收剂(UVA)、受阻胺光稳定剂(HALS),以及定制解决方案优配®(U-pack®)系列。满足新能源汽车内外饰、电池周边、线缆、连接器、充电桩、车灯等多种应用要求。
谈及塑料材料在车灯领域应用的新趋势和要求,佛瑞亚海拉研发经理王鲁介绍,追求更轻、尺寸精度更高、成型后变形更小的材料和工艺,如薄壁注塑、微发泡注塑、长玻纤塑料增强材料等,为大尺寸贯穿式车灯提供坚实的技术支撑;高透光率材料,以及兼具电磁屏蔽和透光透波特性的材料需求日益增长;此外,生物基材料、循环回收技术、低碳工艺等环保可持续发展的解决方案,也将越来越受到业界的青睐。
中通客车股份有限公司材料研究业务经理李琳则分享了几项高端客车用的非金属材料的应用趋势:车顶采用整体复合三明治大顶粘接技术、车身骨架会用上碳纤维材料;采用超长板材、铆接/粘接代替传统焊接等。
医疗会场
着全球人口老龄化加剧、医疗消费能力提升以及技术的不断突破,生物医用材料市场规模持续增长。上海医疗器械行业协会副会长吴杰深入剖析了生物医用材料行业的发展现状与投资机遇,并强调了中美摩擦下生物科技和新材料领域的卡脖子风险,提出了强链、补链、育链、延链等策略。他建议投资者关注产业链上游的核心材料研发、中游的创新产品以及下游的临床应用拓展,通过早期介入、生态赋能和精准退出,把握行业发展带来的投资红利。
驼人集团在医用导管的质量控制方面具有丰富的经验和先进的技术。其生产流程严格遵循国际医疗标准,从原材料选择到成品包装,每一步都经过精密控制和严格检测。驼人医疗BG骨科及定制BU总经理,兼驼人国际BG国际制造技术及配件BU总经理王国锋介绍了医用导管的生产质量控制、常见缺陷分析与解决以及合作与共赢的策略,给予专业听众很多启发。
上海化工研究院技术专家、副所长、正高级工程师王新威介绍了上海化工研究院有限公司在超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的研发与应用方面取得的显著成果,包括杂质残余量控制、分子量及其分布的优化、粒径及其分布的调控等关键技术。该公司不仅攻克了专用树脂生产的关键技术,还成功开发出医用级UHMWPE纤维,性能达到国际先进水平,为提升我国医疗器械的国产化水平提供有力支撑。
山东史蒂夫医疗科技有限公司总经理刘洪锋深入探讨了硅胶生产加工工艺以及影响产品质量的关键因素,并通过具体案例展示了硅胶耗材在不同应用场景中的研发要点和国内外硅胶耗材的市场格局。
包装会场
当前,技术创新和社会责任将与生态问题相融合,并促使品牌和包装制造商创建一个一体化战略。谈及塑料包装的创新方向,曼秀雷敦(中国)药业有限公司研发总监金学迎介绍,生物基材料、再生塑料、可堆肥材料、植物基材料等可持续材料都可以替代传统塑料;极简的设计和轻量化也能进一步助力;循环经济模式、智能与功能性创新、环保印刷与油墨技术。不过,成本控制、技术瓶颈、消费者习惯等仍是潜在的挑战。
在贝泰妮集团包装创新经理邢磊的眼中,包装设计存在三大悖论——轻量化VS结构强度;个性化设计VS量产成本;回收便利性VS品牌辨识度。如何破局?邢磊介绍,AI驱动可持续材料创新、重构包装形态、数智技术驱动升级等都是可行的方法。当然,技术、用户、商业作为价值共生的三方,当齐头并进。尤其在技术革新方面,邢磊介绍了智能化定制(包括3D打印个性化定制、传感器技术实现精准用量管理)、环保材料突破(生物可降解材料、高强度环保纸)、生物技术跨界(包括藻基产业化、自修复涂层和微孔技术)。
如今,液体包装、调味品、宠物食品、湿纸巾、零食等,对于热封材料提出了新要求,如,比通用型更高的热粘强度、更宽泛的热粘强度窗口和更好的填缝能力。陶氏化学(中国)投资有限公司亚太区食品与特种包装应用技术开发经理王刚介绍,由陶氏推出的XUS59999.68热封树脂是极佳的解决方案,可将包装速度提升约27%。此外,王刚还分享了可开拓挺度-韧性平衡新边界的INNATETM ST 100 精密包装树脂,已成功用于米袋减薄、液洗自立袋BOPA替代、全PE包装等;真空镀铝(VMPE)解决方案可以助力软包装产品实现可回收性、高阻隔、包装完整性、生产灵活性。
江南大学机械工程学院 教授、博导王军主要围绕功能高阻隔材料国产替代及其产业化展开介绍,还重点介绍了他所在团队共同实现的部分产业化产品,包括替代PVDC高阻隔材料、替代EVOH高阻隔材料、替代铝箔高阻隔材料、耐水煮/蒸煮杀菌高阻隔材料、防水防油无氟可热封材料、替塑(PE淋膜)水蒸气阻隔热封涂层、高防水防油无氟可热封涂层、纸张涂镀一体化高阻隔涂层、替代电池蓝膜材料,等等。
高效加工与降本增效
北京化工大学杨卫民教授分享了其团队在聚合物加工高效低碳绿色制造技术领域的最新进展。他的演讲聚焦于三大核心领域:一是聚合物熔体微分电纺纳米纤维绿色高效制造技术,该技术突破了传统纳米纤维制造的效率与能耗瓶颈,实现了从实验室到工业化的跨越;二是塑料精密成型技术与装备的研发及产业化,通过创新的PVT特性测试与成型工艺优化,显著提升了注塑机的精度与能效;三是高性能轮胎绿色制造与低碳节能技术,提出轮胎滚动阻力新理论,并开发出低能耗、高性能的轮胎制造工艺。此外,杨教授还分享了塑料精密成型技术与装备的研发成果,包括智能模塑成型技术、注塑成型工艺参数智能优化系统等,显著提升了塑料制品的成型精度与生产效率。
聚合物发泡材料是指由大量气体微孔分散于固体塑料中形成的一类高分子材料。然而,发泡程度较高状态下力学性能差等问题,熔体粘度低的聚合物发泡时需要进行共混或交联,如何解决呢?同济大学材料科学与工程学院高分子材料系浦鸿汀教授提供了一种思路:采用多层共挤出技术。通过多层共挤出法可成功制得EVA/HDPE、EVA/GFPP和LDPE/GFPP三种不同体系的多层交替发泡材料,浦鸿汀教授详细介绍了对这三个体系进行形貌结构、力学性能、隔热性能、隔声性能的表征测试,并得出多项结论。此外,他还对多层交替发泡高分子材料的产品形式、未来的应用场景、未来的技术挑战进行了展望分享。
清华大学化学工程系教授谢续明长期致力于聚合物共混体系的高性能化及塑料回收再利用研究。他提出“超级复合”理念,通过多元共混与多相增容剂开发高性能高分子材料,成功实现废弃塑料的高值化再利用。其团队开发的多单体熔融接枝技术,制备出适用于多种聚合物的相容剂,可有效增容聚烯烃、苯乙烯基聚合物和工程塑料的三元共混物,显著提升材料性能并降低回收成本。
钟匠咨询创始人钟元在其演讲中提出了一套创新的“三维降本”方法论,旨在帮助企业打破传统降本瓶颈,实现10%甚至更高的成本优化。他指出,传统采购和生产降本模式已接近极限,而研发降本才是降本4.0的核心。他原创的“三维降本”方法论,从高度(第一性原理思维)、深度(逻辑思维)和宽度(横向思维)三个维度出发,结合十大降本方法,如减法原则、功能搜索、跨业对标等,为企业提供了一套系统化的降本工具。
在注塑工艺中,温度、速度、压力、时间、位置对于成型过程有重要影响,纬湃汽车电子芜湖公司注塑模具专家罗有堂在《汽车功能塑料件质量缺陷解决方案》的演讲中,对此进行了详细的分析。此外,他还对注塑机的周边设备,如机体基座、锁模系统、注射系统、模温机、干燥机,以及相关辅机,如注塑模具、顺序阀等相关技术进行了阐述,也分享了常见注塑不良解决方法,与行业同仁进行了深度交流。
在塑胶件的常见失效因素中,环境应力开裂占据大多数,被称为塑胶件的杀手,加上其他因素导致的开裂,开裂比例超50%。导致这些问题一般都是在前期的塑料选材和结构设计不合理造成的,到了后端的模塑生产加工可控性差,质量问题反复出现。针对上述痛点,深耕模塑几十年的钟匠咨询合伙人模塑梁制作了专业的课程帮助终端客户对PC类材料应力开裂问题建立一个系统的入门级思维模型,更接地气的解决PC类材料塑胶件的应力开裂问题,减少试错成本,实现提质降本增效的工作目标。
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来源:荣格-《国际塑料商情》
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