塑料加工業是以塑料制品為核心,涵蓋原料、機械、模具、助劑、科研為一體的新興制造業,既是國民經濟基礎性產業,也是重要的民生產業,在國民經濟中具有極其重要的作用。特別在我國進入重化工業化中后期階段,隨著技術水平的提高,塑料作為21世紀新材料作用更加突出,塑料加工業作為新興制造業的地位得到進一步提高。中國塑料加工工業協會今年制定并審議通過的《塑料加工業技術進步指導意見》(2013~2015年)》(以下簡稱《意見》)指出,我國塑料加工業近年來技術進步加快,已經初步形成了以企業為主體的創新體系。但仍存在創新能力薄弱、標準制定滯后等突出問題。
創新體系初步形成
《意見》顯示,近年來,我國塑料加工業技術進步加快,初步形成了以企業為主體的創新體系。行業科技投入不斷增加,以2009年為例,僅大中型工業企業新產品研發投入經費37.4億元,新產品產值實現457.7億元。“十一五”期間,申請受理與授權的發明和實用新型專利數分別達22976和12968項。國家標準、行業標準的制修訂取得積極進展,累計達300多項。至“十一五”末,全行業已通過認定的國家級技術研發中心23個,國家創新型企業9個。產學研結合進一步加強,由高校與企業聯合開發的新產品數量穩步增長。開設高分子材料及加工專業的高校數量顯著增多,科技成果數大幅增長,科技成果轉化效果顯著。
節能減排、綠色環保技術推廣應用效果顯著。經過近20年的努力,塑料行業在“十一五”末完全淘汰了全氯氟烴(CFCs)發泡劑,共計約28312噸,相當于減少二氧化碳排放14502萬噸,為減少消耗臭氧層物質和溫室氣體排放、彰顯我國負責任大國形象做出貢獻。廢塑料分類與改性等高值化利用技術得到逐步提升,有力促進廢塑料再生高效利用。發泡聚苯乙烯相框、聚烯烴纏繞膜、排水井蓋、隔音保溫墻板以及塑木步道、座椅及裝飾材料等廢舊塑料再生制品得到廣泛應用。無溶劑與水性聚氨酯合成革、粘合劑技術在合成革、復合膜加工的產業化進程明顯加快,VOC等排放大幅下降。綠色、高效、無污染新型助劑開發及應用取得新進展。電磁變頻加熱技術、伺服驅動節能技術、錐形同向雙螺桿擠出機、拉伸形變塑化技術、塑料動態成型技術、微積分成型技術等新技術節能效果顯著,產品質量提高。
改性、復合、聚合物合金等塑料新材料的應用拓展了塑料制品應用領域。改性塑料在汽車、電子電器、信息、醫用、軌道交通等高端應用領域份額擴大;增強增韌、阻燃、抗靜電等專用功能性塑料、聚合物合金及復合材料在替代進口專用料的高科技領域用量增大。改性聚丙烯及其復合材料成為品種多、應用廣的功能性材料;高性能共聚聚丙烯合金、聚丙烯釜內合金技術研發及產業化達到世界同類產品先進水平;耐輻射聚丙烯改性專用料、聚丙烯熱罐裝瓶用專用料等填補了國內空白。碳纖維增強塑料研發與應用技術取得突破性進展,逐步縮小與發達國家差距;聚醚醚酮(PEEK)的合成打破國外技術壟斷;耐高溫尼龍與長碳鏈尼龍研發與應用技術進入世界先進水平行列。
新產品、新工藝提升了行業技術水平,多項達國際先進水平。超高分子量聚乙烯近熔點加工成型裝備及系列產品技術達國際先進水平。先進農用塑料器材及設施、溫室專用生物降解地膜、功能與壽命同步“光生態”新型棚膜等新產品得到推廣應用,“膜下滴灌”節水技術成本低效率高,節水效果顯著。高仿真定島型復合紡絲超細纖維合成革研制成功,高密度聚氨酯合成革、生態功能型合成革、高耐寒抗水解聚氨酯合成革、動物膠原纖維高仿真聚氨酯合成革、水性聚氨酯合成革和無溶劑型聚氨酯合成革等生產取得重大技術進步。塑料管材行業相關專利技術超過1000項,采用新材料和復合結構設計的新型塑料管材大量應用,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)管材、大口徑排水用鋼塑復合纏繞管材、塑料與金屬復合管材等產品技術已達世界先進水平。多項系列醫用塑料產品技術國際領先,新型醫療用插管、導管關鍵技術及規模化生產在心臟外科體外循環和呼吸麻醉用插管、導管產品領域內取得多項科研成果并產業化。新型、環保型阻燃劑開發應用,環保助劑水滑石-稀土-鈣/鋅無毒復合熱穩定劑研發成功,高阻隔藥品軟包裝材料實現國產化,無溶劑粘合劑在復合軟包裝生產上實現產業化。降解塑料及產品開發應用與世界水平基本同步。
先進制造技術取得新進展,不斷縮小與發達國家差距。“十一五”期間,塑料加工高效節能、精密擠出注射成型等設備大量應用,在提高加工效率、降低成本、提升產品質量等方面發揮重要作用,提升了我國塑料加工業的整體技術水平。擠出成型技術不斷推陳出新,大型造粒機組的成功研制打破了國外壟斷;錐形同向雙螺桿技術高效節能,主要性能參數達國際先進水平;多層共擠、流延、雙向拉伸技術及設備取得突破性進展并替代進口。擠出造粒及輔助設備技術進步突出,出口增長快,國際市場占有率不斷提升,優勢明顯;在線檢測、自動計量喂料、自動化程控、CAE輔助成型等先進輔助技術的應用促進塑料擠出技術向高端化發展。
注塑成型技術進步顯著,由單一驅動向電液混合驅動和全電動方式轉變。精密注射成型技術實現了全電動、伺服節能和二板式三大系列精密塑料注射成型裝備的產業化,達國際先進水平。三維擠吹、“一步法”注拉吹、大型擠吹、多層共注射、注吹等多種工藝的更新換代豐富了中空制品的加工手段;單層小型擠吹中空塑料成型機的技術進步重點是高效率、高生產率、多工位及多功能。