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塑料工程绿塑创新的现状及展望(连载2)

2015-04-07张友根

塑料制造 2015年12期
关键词:塑料包装碳纤维塑料

张友根

(宁波海达塑料机械有限公司,浙江 宁波,315200)

塑料工程绿塑创新的现状及展望(连载2)

张友根

(宁波海达塑料机械有限公司,浙江宁波,315200)

简析了塑料工程技术、塑料工程服务模式、塑料工程绿色应用市场等三方面的绿塑创新的现状及展望,提出了塑料工程有关环节绿塑创新的科学发展的特点、要点及方向。

塑料工程;绿色化;现状;展望

3.3服务模式结构的绿塑创新

努力培育全套方案服务型创新企业。当今的市场已从产品导向转向解决方案导向的时代,市场已经不是对单一设备的需求,二是希望全套解决的方案。从价值链来看,获利最丰厚的在产业链的两端,前端是能为市场提供尚未有的塑料制品的全套方案,后端是后期服务。研发成型塑料制品方案的人,可以用这个公司的塑料机械,也可以用另一家公司的塑料机械;塑料机械制造研发为其塑料制品方案的方案服务,谁为方案提供要求设备,就采用谁家的,并在设备的价格上,制造公司没有话语权,做方案的人,由于为市场提供了能成型尚未有的塑料制品,完全掌握了价格权和话语权。“新常态”市场,制造业市场竞争方式发生了重大改变,巴斯夫、杜邦等一些大型跨国公司先后做出重大决策:把原有独立生产的产品都出让给了竞争对手生产,而不是将市场进入竞相降价的恶性循环。同时,这些跨国大公司集中精兵强将为这些产品的应用领域与客户群,提供尽善尽美符合他们需要的整套解决方案和全方位服务。经过这样重大战略调整的一些大型跨国公司,大都利用这样的服务扭亏为盈。同时使得那些生产和制造同类产品的竞争对手变成自己的产品供应商,从而把竞争对手推到了产业价值链的低端,而把自己提升到为应用领域提供全方位服务解决问题的价值链高端。这不能不说是一次极其智慧的大转型。

3.4市场竞争模式的绿塑创新

不同类型企业根据自身优势和细分市场进行差异化的市场竞争模式,拓展塑料工程绿塑创新的深度和广度。

大型企业在积极扩大生产规模的同时,积极进行产业链上下游两端的整合与提升,努力提升企业的应用研发与市场拓展能力,要以下游塑料制品转型发展和产品升级换代需求为导向,不断提升专业化生产水平,积极参与下游产品及应用研发,满足下游用户的个性化需求,保持行业健康稳定发展

中小型企业由于自身规模小,资源相对有限,无法在某一产品的大规模生产上与大企业竞争。中小企业数量众多,且生产灵活。中小企业能够深入各个细分市场的细枝末节,贴近顾客,针对市场客户个性化需求快速反应。随着时代进步和下游行业的快速发展,客户越来越注重个性化需求的满足,这就需要中小企业来不断开拓和经营。中小企业走以专补缺、以小补大、专精致胜的成长之路。通过差异化经营,避开大企业的规模化竞争,避开其它企业的同质化竞争,从而彻底甩开低成本竞争市场。同时通过专业化生产,中小企业也可赢得大企业的尊重和重视,同大型企业建立起密切的协作关系,有力地支持和促进大企业发展。

现代制造均以与客户共同创新、共同研发为核心驱动,满足客户的终端的个性化需求。传统的以产品供应商主观推动的产品升级及结构调整将越来越难以适应市场的变化。企业应最大限度上建立与客户的联系,及时掌握和满足客户的需求,认同客户的价值,让客户满意。市场发展表明,标准化单机衰退,客制化设备制造大幅度成长。企业不但需满足客户的要求,更需为客户当好参谋,以新技术提高客户的需求,增加产能,降低成本。德国ILLIG RDK公司涉及整条热成型生产线及单独部件的开发、生产、组装及配送,帮助客户利用热塑材料经济地生产出高精度的优质产品。Inoex公司在线管材变径挤出设备,为市场解决了挤出管材变径需停机并浪费能耗及材料的接触缺陷。具有40多年发展历史的台湾富强鑫精密工业机械股份有限公司,发挥产品开发和制造的优势,多年来一致专注设备的高度定制化,为用户提供功能专用化的注塑机,2001年起即成立专案室及企划小组,研发医疗制品注射专用机、专用控制系统。

3.5塑料工程“工业 4.0”的绿塑创新

工业4.0本质上是一场生产模式的变革,即从自动化到智能化,其中起主导作用的“人”则是变革的关键点。“人”是中国走向工业4.0面临的最大障碍。一方面,长期处在2.0工业思维之下的技术工程师和管理人员,技术与思维模式相对滞后;另外一方面,中国缺乏精神传承。

信息化、网络化是实施“工业4.0”的主要技术支撑。DM G M ORI系统对“工业4.0”做了极大的贡献,因为工艺链和供应链被系统地联系起来,所以客户生产的灵活性显着增加。在新成立的DM G M O RI系统公司中,DM G M O RI集合了集团内部整体系统解决方案的全面的专业实力。从标准自动化系统到柔性自动化生产单元、完整的生产线,系统提供满足顾客要求的最佳解决方案。DM G M O RI系统的全面供应范围保证了客户能够更快应对未来挑战,进行更高效加工。2015年4月起,DM G M O R推出具有16款应用的最新CELO S版本。CELO S PC版本同样是一项创新,用户可以借此直接在加工准备阶段对生产与制造流程进行最佳规划与控制。此外,还可通过CELO S PC版本将任意机床或设备集成在整体CELOS外围设备中。用户可与数据管理软件ERP、PPS以及PDM进行直接连接,并通过CELO S实现从理念到成品的30%的提速。另外,还可以完成和主机厂沟通,最终达到全球的沟通。目前DM G M O RI在欧洲、日本、中国和美国成立了5个系统公司。DM G M O RI位于德国韦尔瑙的全新科技中心将被打造成为全球顶尖系统和自动化专业技术的共享中心,预计将于2016年正式启用。

塑料工程各个环节只有通过不断地绿塑创新、合作,整合高端技术和强化销售与服务网络为客户创造更高效率,满足客户的需求,才能更好地应对充满科幻色彩的工业4.0的到来。

3.6塑机行业“智能制造+互联网经济”的绿塑创新

工信部印发《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》,决定自2015年启动实施智能制造试点示范专项行动,同时给出了具体目标:试点示范项目实现运营成本降低20%,产品研制周期缩短20%,生产效率提高20%,产品不良品率降低10%,能源利用率提高4%。在《中国制造2025》中,智能制造被定位为中国制造的主攻方向。新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透,带动几乎所有领域发生群体性技术革命,核心就是智能制造。智能制造会给制造业带来“两提升、三降低”:“两提升”指生产效率的大幅度提升,资源综合利用率的大幅度提升;“三降低”指研制周期大幅缩短,运营成本大幅下降,产品不良品率大幅下降。

“智能制造+互联网经济”是未来塑机行业的两大引擎。中国塑机行业进入新常态,行业企业开始修炼“内功”,加快从制造大国转向制造强国的转变,大力推进“中国制造2025”和“互联网+”行动计划。

智能制造(IntelligentM anufacturing,IM)是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧智能自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。采用IEC61131、PLCopen M otion、B&R等已有的库函数来实现系统的开发,Autom ation Studio是目前为止在自动化领域内最为强大的工程设计平台,能够使得开发者实现设备的全流程和全部对象的设计,从项目的管理、版本管理、项目配置、编程、仿真到调试诊断与维护。提供整个工厂的解决方案,硬件已显得不再那么重要,设备的连线变得更加重要,需能提供整个生产管理与优化系统软件及解决方案。Krones的整厂管理系统架构,各个生产单元的数据如机器状态、批次控制数据等通过标准的数据总线到了上位,而设备的配置参数、配方数据、主控数据等也通过标准总线下达到生产设备级、生产计划数据、操作控制、文档、维护、分析、优化等在上一级来实现,通过用户接口与ERP系统进行连接,实现整个工厂的数据管理。整个生产过程得到有效监控,影响产品质量与效率的各种因数也量化并提交给上位分析工具,以便管理人员能够及时获得现场设备及工艺存在的问题并给与及时修正,包括能够对成本降低进行有效的分析,从而提高整体生产率。

“互联网+”是拥抱塑机行业变革新趋势成功转型的关键,重点促进云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产性服务业等的融合创新。塑机制造不仅要装上智能化、数字化的内核,更要展开“互联网+”的外延。利用互联网的透明、高效、互动等特征,改造现有塑机制造的各个环节,提高其既有生产效率乃至创生出新的模式。目前,应用工业互联网还面临着若干挑战,首先是传统的制造的各个环节难以支撑庞大的数据处理和管理;其次是如何将海量数据转化为有效服务提供给各个环节,也是实现智能生产、建成智能企业。网络化集成控制技术把现场总线、工业以太网、工业无线网、企业局域网、互联网同现代控制设备(包括工业PC、可编程序控制器PLC、人机界面HM I、输入输出模块、交换机、网关、通信接口、伺服控制电机等)结合,形成基于通信与控制紧密融合、多种网络协议合理组合、有线与无线相互衔接、管理与控制一体化的控制系统。美国M O O G公司且具有远程诊断功能的模块化的多轴伺服整机控制器TM C-4,基于PC的人机界面以及兼容IEC61131-3的开发环境,不但实现更高的闭环控制精度而,客户可根据自己设备的特点及要求编写程序。威猛巴顿菲尔机械设备有限公司UN ILO G B6P注塑机控制系统为整合了所有周边设备的注塑机的方便操作提供了广泛的操作和控制概念,当然它也被安装在Sm artPow er上。它确保了这些机器易于集成到PDA系统中,而且尤其是基于互联网的服务支持。Sm artPow er配有用于互联网和远程服务以及用于一个现代管理执行系统的设施,增补了用户编程系统,并支持更方便、更快速的机器设置,尤其是针对更为复杂的生产循环。

加强数字化技术及数字化装备与网络化制造技术研究,研发有效的信息分析工具,以自动、智能和快速地发现大量数据间隐藏的依赖关系,并从中抽取有用的信息和知识,从而为产品质量的提高提供依据,进而发展数字化高端装备;加快研发与行业发展相关联的物联网、云计算、智能化技术。

3.7塑料工程“智慧服务”的绿塑创新

近些年,美国通过智慧产业革命全面拉抬了制造业的整体效率,并且已经取代中国成为制造业超级大国。美国用工下跌了28%,但是效率却大幅提升,相比之下中国人工越来越贵,而效率却鲜见提升。这指明了制造业发展过程中的一个重要出路便是引入智慧产业,优化每个生产节点,提升局部和整体利润。

“智慧服务”是一种人、机、物协同制造模式,在互联网、物联网、内容/知识网、人际网和先进制造技术等的支持下,将各种制造资源连接在一起形成统一的资源池,然后根据客户个性化需求和情境感知,做出智能的响应,为客户提供定制化的、按需使用的全套方案服务。现在很多企业都上了很多系统软件,比如PLM、ERP、M ES、CRM等系统,但系统与系统之间缺乏有效关联,形成了一个个信息孤岛。智慧服务信息系统高效集成研发、设计、工艺、质量、制造执行等系统,打通产品生命周期的各个环节,实现各类数据实时整合与控制,为智能制造提供信息支持。IBM智慧供应链演示程序基于IBM传感器解决方案并整合了IBM业务流程管理软件, 模拟了一个简化的供应链环境,从创建订单开始、工厂生产商品打包并出库、货物到达地区仓库、货物离开地区仓库,直到货物到达分销商仓库,智慧供应链实现了全程可视化追踪。

智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段,绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体,构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。“智慧工厂”的三大特征:首先是基础设施高度信息互联,包括生产设备、机器人、操作人员、物料和成品;其次是制造过程数据具备实时性,生产数据具有平稳的节拍和到达流,数据的存储与处理也具有实时性;再次是可以利用存储的数据从事数据挖掘分析,有自学习功能,还可以改善与优化制造工艺过程。RO CKW ELLAUTO M ATIO N公司无线Pow er M onitor W 250功率测量仪,能够多点监测采集生产过程中特定耗能型应用的数据,自动生成的无线网络即可将能耗信息直接传送到Rockw ell Softw are RSenergyM etrix软件,便于用户直接查看能耗信息及采取相关技术措施降低能耗,这样不但降低了网络成本,还能够更加方便采集数据。意大利M acchi公司与西门子电子产品公司合作推出的吹塑薄膜生产线的控制系统,使用一种新的无线操控面板来启动和控制整条生产线的运转,生产操作人员可根 据需要进行简单的操控和特定的控制这套操控面板包含有一显示屏系统,通过无线(声频和视频) 连接到生产线上,操作人员无论身处何处,都可清楚了解并且解决生产线运转过程存在的故障,及时解决故障,提高运转效率。

4 塑料工程绿色应用市场的绿塑创新的现状及展望

没有萎缩的市场,只有未开发的市场。创新市场开发者看到的是遍地黄金,色盲者看到的是遍地黄土。塑料工程的黄金市场向我们召唤,有待有志者去挖掘。

4.1汽车碳纤维复合材料应用市场的开发

几十年前,就有专家曾预言碳纤维复合材料将会取代金属用来制造汽车结构件。现在这个预言已成为事实。实现汽车材料革命的节能资源化、安全轻量化、环保人性化、车型个性化、清洁寿命化的碳纤维复合材料已经代表了未来材料发展的一种趋势,特别是超轻量化第一性能的电动、新能源汽车,实现碳纤维复合材料化是唯一的选择。碳纤维复合材料已经成为各厂家出奇制胜的法宝。宝马公司、三菱丽阳、西格里集团三方合作,碳纤维首次大规模地用于量产车型的一款车身结构和框架完全采用碳纤维增强塑料制造的宝马电动汽车i3,车重1260kg,于2015年4月在日本上市,售价仅为499万日元(约25万元人民币)起。i3通过革新碳纤维的叠加方式等成型技术,CFRP的成型要耗费大量的人工和成本,在三家公司的合作下,成型的时间缩短到10分钟之内,使成本降低到了实用水平。西格里(SGL)使用三菱丽阳开发的碳纤维原纱将其加工成CFRP。继i3之后,宝马的插电式混合动力车"i8"也采用CFRP车身。i3市场表现,为碳纤维复合材料在通用汽车领域的商业化普及应用迈出了重要的一步,将在很大程度上决定未来10 年碳纤维复合材料在通用汽车领域的发展方向。

国内碳纤维生产有了很大发展,缺乏碳纤维复合材料的应用研究,特别是没有形成碳纤维复合材料的全套解决方案的产业联盟,影响了产业的发展。

中国汽车制造业发展很快,但在应用碳纤维复合材料于汽车工业,远远落后于日本、欧美等工业发达国家,形成汽车“大国”,而非“强国”。汽车新一轮的革命,其中最突出的标志是碳纤维复合材料的应用。可以预测,谁引领碳纤维复合材料应用技术,谁就引领汽车的发展方向,谁就有汽车发展的话语权。我国在碳纤维复合材料应用于汽车工业也取得了一些成果,2012年6月,包头的翼、北京蓝星、中材科技共同研发的我国首辆碳纤维复合材料的轻型自卸车成功下线,取得12项发明专利与9项实用新型专利,整车自重4.8吨,比同规格的金属车减少2吨;使用寿命4倍于金属车达到20年;油耗降低8%。

碳纤维复合材料的回收利用是实现在汽车上大规模应用的绿塑创新的技术关键。碳纤维复合材料在回收过程中,最大限度的保持纤维强度,以提高利用价值。日本N EDO从2006年起在日本经济产业省的资助下进行的题为“碳纤维回收技术的研发示范”项目,利用热分解法,在高温常压下回收复合材料中的碳纤维,使得日本生产商加速了对碳纤维复合材料在汽车领域应用的市场布局,包括碳纤维丝束原材料、复合材料预浸料和注塑颗粒材料在内的产能投入。英国的先进复合材料公司(Um eco复合材料结构材料公司的一部分)、英国Exel复合材料公司、N etCom posites、Sigm atex、Tilsatec和利兹大学组成碳纤维复合材料的回收利用的联合体,开发回收废弃碳纤维的技术,将其与聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂混合,使碳纤维从制造的全部阶段复原,且其开发再生技术处于有代表性的供应链中,制备成不同形式的材料,生产的复合材料层合板由重量百分比50%回收碳纤维及50%的回收聚对苯二甲酸乙二醇酯制成,与由原始纤维制备的复合材料相比,保持至少90%拉伸模量,50%拉伸强度。

4.2塑料包装应用市场的开发

塑料包装是塑料应用中最多的领域。全球每年约生产塑料制品1亿吨,其中一次性包装材料3000万吨,近几年,我国塑料包装材料总产量约占包装材料总产量的1/3,居各种包装材料之首,增幅较大,发展前景不可估量。塑料包装工程行业紧密成一体,共同开拓塑料包装工程的绿塑创新。

生物基塑料应用于塑料包装的绿塑创新。在Chinaplas☒ 2015上,多种新型生物基塑料的出现告诉我们,生物基塑料包装不再遥不可及,尽管尚未完全替代石油基塑料,但是应用比例有望逐年提高。全球最大的生物塑料制造商NatureW orks将展示Ingeo生物塑料,这是一种通过高科技获取生物碳并将其转化成Ingeo天然先进的材料,不含苯乙烯、双酚A、邻苯二甲酸盐以及丙烯腈,满足对健康安全方面的关注。而来自本土的金晖兆隆,也将带来其生物降解塑料Ecow orld PBAT,在堆肥条件下,可以在180天内被微生物分解成二氧化碳、水和有机肥料,降解过程不会产生有毒气体。

绿色专用包装塑料原料的绿色创新。巴斯夫(中国)有限公司ecovio®是巴斯夫推出的通过认证的可堆肥、可生物降解聚合物。ecovio®的主要应用领域为有机餐厨垃圾袋、购物袋、农膜及可堆肥包装产品。主要应用领域为塑料薄膜,如有机餐厨垃圾袋、两用袋(先用于购物,后用于收集有机餐厨垃圾)或农用薄膜。此外,ecovio®也可用于其它可堆肥包装解决方案,如纸面涂层、收缩膜、泡沫包装及注塑成型产品等。

高速节能包装设备的绿塑创新。绍兴县皇冠机械有限公司推出的塑料瓶盖模压机,生产成本低、效益高、低能耗,与同螺杆的注塑机相比,能耗是注塑机的1/3,产量是注塑机的3倍,无注塑点,更加美观,印刷效果更佳。陕西北人印刷机械有限责任公司FR250ELS智能电子轴凹版印刷机,250米/分钟智能电子轴凹版印刷机,印刷速度250米/分钟,套准误差<=0.1毫米,主要适用于食品、药品、日化等塑料包装的多色印刷。上海珂明注塑系统科技有限公司推出提供独步全球的真正的“系统成套解决方案”:注塑、贴标、取出、打包一次成型,无人工操作,提高生产效率,降低劳动力成本。应用于食品、医疗、化妆品包装,乳制品、冷冻食品包装、快餐包装等行业。汕头市安平食品包装机械有限公司推出从加热、成形、堆迭、计数全部实现全自动的翻转制杯机,适用于PP/PS/PVC/PET的加热成形,可做成饮料杯、牛奶杯、果冻杯。

绿色包装推动多层共挤吹膜设备的绿塑创新。阻隔功能随层数的增加而有利于较薄的厚度实现高的阻隔性能。薄膜由单层发展到三层,现在五层逐渐成为主力,国际上已发展到11层,向更多层数的“群层化”方向发展。“群层化”不但提高薄膜的阻隔性能,而且有效降低薄膜厚度,即实现薄膜降低资源利用的减量化。精密控制各薄膜层及总体厚度的精密公差,有利于节约高分子材料,提高资源的利用率。德国W&D公司的Varex吹膜生产线,九层阻隔膜的总体厚度只有0.030m m,EVOH阻隔膜的膜厚仅为0.001m m,宽度最大2400m m。加拿大M ACRO公司的5层共挤吹膜设备,加工薄膜的厚度误差5%,比同类多层薄膜节约原料20%以上。佛山捷勒塑料设备有限公司的九层共挤高阻隔吹膜设备,用于生产高品质的对称如m-PE/ Tie/PA/EVO H/PA/Tie/m-PE结构和非对称如PA/Tie/PE/Tie/ PA/Tie/m-PE结构的高阻隔薄膜,可以很方便地在线更换薄膜层结构,使膜制品的成本更低,阻隔性能更优越。金明精机股份有限公司公司的九层共挤高阻隔吹膜设备,特殊设计的螺杆和模头适于加工PA、EVO H等具有气体阻隔性能的树脂,主要用于生产各种规格的五层及以上薄膜,满足用户对于气体(O2、N2、CO2...)高阻隔性能的包装要求达到保香、保鲜、防腐、气密、延长保质期的包装目的。

塑料包装工程绿塑创新的重点:1)创新和研发塑料新材料和新加工技术,使更多性能优异的塑料成为包装材料,并利用新材料的高性能,实现包装材料减量化;2)推动塑料共混技术、塑料助剂新品及应用技术的进步和发展,在保证塑料包装材料无毒、卫生、环保的前提下,利用低成本技术使塑料包装材料性能提升,为减量化提供可能;3)提高和改进塑料回收利用加工技术,使塑料包装材料回收利用率大幅提升,改善和消除塑料包装材料造成“白色污染”的隐患,提高资源利用率;4)发展生物基塑料,有效地调控生物塑料降解时间和周期,在充分发挥生物塑料包装材料功用的同时,减少和消除塑料包装材料对生态环境的污染和影响;5)通过自主研发和技术创新,降低塑料包装新材料、新技术的成本,避免因成本过高,许多符合绿色包装的塑料材料不能大面积应用的问题;6)发展智能化等先进包装技术手段,利用部分塑料包装材料具有的可食性、水溶性等特点,减少包装废弃物的产生量,提高塑料包装的安全环保性能。

4.3塑料医疗工程市场的开发

医疗器械行业具有典型的正值型正周期特征,这个特征决定了国际医疗器械行业具有很大的发展潜力,而塑料以其优良的性质、可靠的性能、方便的成型工艺在医疗领域获得了越来越广泛的应用。高分子材料已逐步代替传统无机材料如金属(或合金)、玻璃、陶瓷、磷灰石等用于制备医疗器械,尤其在广谱类医疗耗材(输液器、输血器、注射器等)、呼吸麻醉(气管插管、呼吸面罩等)、神经外科(颅骨修补片、引流装置等)、透析、心血管(心脏支架、封堵器等)等方面,都已有成熟和广泛的应用。目前市场上使用较多的高性能塑料有PP、PVC、PE、硅橡胶等传统产品,如SABIC研发的透明聚丙烯(PP)材料具有玻璃般优异的透明度,有助于在常规或预灌装塑料注射器和计量系统中提高计量准确性,并更好地检测污染物,其材料被用于生产医用计量杯。瓦克(W aker)的医用有机硅薄膜可用作柔韧型伤口敷料、透气型薄膜,或作为电介质弹性体用于传感器和人造肌肉等。近年,一些工程塑料也凭借更优的性能进入医疗行业,如医疗级尼龙12。相对于传统的医疗聚合物产品,尼龙12具有更加优异的生物兼容性、稳定性、物理机械性能及加工性能,目前成熟应用在各类医疗导管及球囊。生物医用材料近年也得到越来越多的关注,主要用于诊断、治疗、修复或替换人体组织、器官或增进其功能。

设备生产商们也纷纷推出满足医疗洁净度的技术,如瑞士机器制造商Netstal通过一个8+8腔生产系统展示了其高性能解决方案,在一台ELIO N 3200-1000注塑机上制造出直径为90毫米的灭菌盘,生产周期小于3.7秒,采用聚苯乙烯材料。宁波伟立机器人科技有限公司联合德国阿博格(Arburg)、意大利百旺(Piovan)以及台湾百士佳(PassCard)等企业,打造出针对一次性医疗产品的自动化解决方案——采血管高速取出装箱系统,更好地满足了医疗市场对洁净、无污染产品日渐增长的需求。

4.4塑料轨道交通市场的开发

塑料工程实现轨道交通在节约能源、减少震动和噪音方面具有庞大市场,高分子复合材料成为列车实现更高速不可取代的材料。

许多铁路车辆制造商已开始借鉴国外经验利用高性能工程塑料替代金属,向小型化、轻质化的方向发展。不过,高性能塑料在国内的使用具有很大拓展空间,如车厢之间的缓冲器或车辆转向架上的许多部件就可采用热塑性工程塑料。2008年,德国勒沃库森化学工业园为改进生产基地与德国铁路网之间的铁路连接,安装了一套道岔系统,使用136根名为“埃尔森新木材(EslonN eoLum berFFU)”的枕木,这些枕木采用了由拜耳材料科技BaySystem s日本苏米加拜耳聚氨脂有限公司提供的长纤维增强Baydur*60整皮泡沫聚氨酯体系。循环弯曲与长期负荷试验证明:聚氨酯枕木即使在投入使用15年后仍可保持远高於木材的弯曲强度。由于其出众的机械性能,该聚氨酯材料也非常适合于建造高速铁路。这已通过日本新乾线高速列车顺利运行超过25年成功经验得以证明。因质轻,这些枕木也适合于建造桥梁。一种具有持久弹性的轨道上层结构系统—拜耳材料科技Durflex缓减了轨道系统的振动,较之普通道碴上层结构,能有效减少约40%的结构噪音。根据城际快车、区际快车或货运列车等不同列车类型,空气传播噪音可降低1.5-3分贝。

5 结语

绿塑创新是塑料工程发展的主旋律。绿塑创新适应经济发展方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,经济结构从增量扩能为主转向调整存量、做优增量并存的深度调整。新常态绿色创新,观念上要适应,认识上要到位,方法上要对路,工作上要得力。企业只有保持持续的绿塑创新理念和能力,才能在激烈的竞争中立于不败之地。

绿色化是动态发展的,持续更新其内涵与外延。特别是由于人们对环境生态的价值观的提升,以之为价值基础的绿色创新也随之而深化,不断提高。

国内塑料工程绿塑创新与国际先进水平相比,存在相当大的差距。习近平总书记在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会开幕会上发表重要讲话强调:广大科技工作者要敢于担当、勇于超越、找准方向、扭住不放,牢固树立敢为天下先的志向和信心,敢于走别人没有走过的路,在攻坚克难中追求卓越,勇于创造引领世界潮流的科技成果。沿着习近平总书记指出的“创新、创新、再创新”的方向发展,一定能创新出绿色化塑料工程的“强国梦”。

Present situation and prospects on green innovation of plastic engineering(part2)

Zhang You-gen
(Ningbo Haida plastic machinery co., LTD. ZhejiangNingbo 315200)

Discusses the plastic engineering, plastics engineering service mode, green plastic engineering application market in three aspects, such as plastic green innovation present situation and prospects, puts forward the green plastic plastic engineering process related to the characteristics of the innovation of scientific development, key points and directions.

Plastic engineering; Greening; The status quo. Looking forward to

张友根,教授级高工,终生享受国务院政府特殊津贴。1982年毕业于上海交通大学。从事塑料机械的科学发展工作。以第一完成人,获得上海市科技进步二等奖三项,机电部科技进步三等奖二项,上海市优秀新产品二等奖四项及三等奖二项。曾获得上海市工业战线优秀科技工作者、上海市“讲理想、比贡献”先进个人、上海市机电工业局先进工作者及先进科技工作者等荣誉。发表论文近400篇,约400万字。

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