电子产品的散热器是应用范围广的结构件，包括消费类电子产品、服务器、电机、LED 照明产品等，都涉及散热材料的使用。电子产品在使用过程中都会有部分电能转化为热能，如果热量不及时散逸会影响设备性能。一直以来散热器多使用铝材，但铝制散热器存在着一些缺陷，如重量大，后加工处理繁杂，生产过程污染大等。 导热改性塑料的出现很好地解决了这些问题。铝的密度为2700kg/m3，而导热塑料的密度小于 2000kg/ m3，这就意味着外形一样的散热器，导热塑料散热器重量更轻。 杭州本松超高导热尼龙摄于公司车灯展展台 对照明灯具来说，重量对其运输、安装及跌落隐患都是很重要的影响因素。此外，铝材的主要加工方法是压铸或拉伸成型，在生产过程中无法进行较复杂形状的加工，而塑料的流动性好，可以设计出更复杂更薄的造形，改性塑料能提高设计自由度；塑料导热材料可以一次成型，无需后加工，生产的效率高，并且生产过程中几乎不产生有毒污染，等等。 目前散热改性工程塑料已在 LED 照明领域大规模推广，新能源车领域的应用也正在积极推进。车灯的 LED 芯片功率更大，散热要求更苛刻，而狭小的发动机舱决定了车灯用散热器更加注重结构设计和重量。 LED尾灯图源：智能汽车俱乐部 从现有市场的巨大容量和高导热改性工程塑料相对于传统铝合金散热材料的诸多优势来看，以塑代铝的市场前景良好。 今天给大家介绍一下导热材料。 01#导热材料概述 导热材料的发展 塑料自19世纪60年代问世以来，由于有着种类多，特性突出，质轻，价廉，易加工等优点，逐渐取代了木材、陶瓷、象牙、金属等材料，越来越多的进入到人们的生产生活中。但受其结构特性限制，塑料的导热系数普遍只有0.2W/mK左右，所以一直以来塑料多用在绝热领域，直到近年来随着导热塑料的涌现才开始在散热领域有所突破。 导热塑料种类 目前提高塑料导热性能的途径有两种：一种是通过改变分子和链节结构，或者通过外力的作用改变分子和分子链的排列来获得特殊物理结构，从而提高材料的导热性能。这种方法成本高，方法复杂，所以并不常用。 第二种也是现今采用最广泛的制备导热塑料的方法是通过高导热材料对聚合物进行填充，制备导热填料/聚合物复合材料 常见填料导热系数 填充型导热塑料机理 以上这类导热填料在填充到聚合物基体中，通过微粒与微粒间的接触会形成一个三维网络，热量就可以沿着网络快速传递。这一特性决定了填充型导热塑料必须加入大量填料才能形成导热网络而显示出良好的导热性能，但与此同时，大量填料的加入也导致了导热塑料的力学性能降低和挤出生产加工困难等问题。所以目前填充型导热塑料大量的研究工作聚焦于较少损失力学性能的情况下提升材料的热导率，寻求力学性能和导热性能的平衡。 导热塑料和铝对比的优势 目前大多数热管理系统都采用铝制散热器，但导热塑料在成本、重量、环保等方面有着巨大的优势。如下表两者的对比： 塑料散热器的主要优势在于低密度及可注塑性，后处理程序简单使得整体制造成本下降。此外，导热塑料还可以与铝材相互结合，以塑包铝的形式进一步提升导热能力，得到低成本、强散热的复合结构散热器。 02#导热材料在车灯上的应用 本松新材先后与上汽乘用车、深圳比亚迪、蔚来等行业知名企业合作，在行业专家与本松材料工程师、结构工程师的共同努力下，塑代铝车灯散热器在多款车型上验证并批量应用，为客户降本约20%+、降重约30%+、提高供应链稳定性，为车灯行业打开了塑代铝车灯散热器的大门。 角灯散热器 K9导热碳合金导热9材料替换ADC12压铸铝；降本30%+图源本松新材 日行灯散热器图源本松新材 后雾灯散热器 K8导热碳合金导热8材料替换6063铝合金；降本25%+图源本松新材 充电灯散热器K8导热碳合金 门把手灯散热器K8导热碳合金 高刹灯散热器K8导热碳合金 03#高导热尼龙材料的测试验证 那么高导热尼龙材料是否能够满足散热器结构设计和性能要求呢？是否满足量产LED后雾灯项目整灯性能测试呢？与铝制散热器进行比较又有何优缺点呢？ 在不同温度下长期热老化对材料性能的影响 高导热尼龙材料热老化前后，其缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度及导热系数的变化率都在10%以内。 总的来讲，高导热尼龙散热器在散热性能和零件性能上均满足当前所用后雾灯的使用需求，同时经长期老化耐久测试后各项性能变化较小，可以替代当前雾灯的铝制散热器。

光学塑料是用来制造各种光学零件的塑料介质，智能手机和智能驾驶时代的到来，让光学塑料面临大批量生产的考验。 统治了光学行业上百年的玻璃，虽然各方面性能优异，但无论是采用打磨抛光式的冷加工，还是熔融模压式的热加工，在成本、一致性、可量产性上都难以符合手机厂商的要求。于此，光学塑料开始走入市场并被广泛应用于各领域。相对光学玻璃，光学塑料： 1.密度小，重量轻质，一般比玻璃轻一倍。 2.耐冲击性能好，不似玻璃易碎。 3.光学塑料透光性好，在紫外区和红外区的光谱吸收情况有别于玻璃，还可通过助剂调节。 4.可设计非常复杂的形状，易加工成型，成本低，能进行大批量生产。 5.抗温度骤变能力强。 1 PMMA 俗称有机玻璃，是光学性能最好的塑料。 透光率约92%，加速老化后240H透光率仍能达到92%。 在室外使用10年后只降到88%，能透过波长270nm以上紫外光。 PMMA有优良的耐气候性，在热带气候下曝晒多年，它的透明度和色泽变化小。 从高温冷却时的光学记忆即组件恢复到它原来尺寸的性能要比玻璃好。 力学和电学性能一般。 热膨胀系数是无机玻璃的8-10倍，长期使用温度仅为80℃。 吸湿性偏高，水中浸泡24h后吸水率达到0.1%-0.4%。 2 PC 是综合性能优良的热塑性塑料，PC光学性能仅低于PMMA。 本色呈淡黄色，加点淡蓝色后得到无色透明制品，透光率为88%。 PC韧而刚，抗冲击强度在热塑性塑料中名列前茅。 耐热耐寒，在-135-120℃范围内能保持力学性能稳定。 PC制品的硬度低，耐磨性差，双折射率高。 但其溶体的黏度高，成型时对水敏感，成型后残余应力高。 不易进行机械加工，注塑成型是最常用的方法。 3 PS 与PMMA和PC一起称为三大透明塑料。 透光率为88%，双折射率较大。 它的光学性能比PMMA差，但吸湿率低，只有0.02%。 能自由着色，无嗅无味无毒。 PS的导热系数不随温度发生变化，可作良好的冷冻绝热材料。 加工成光学制品时需注意，PS制品的双折射率大，易应力发白和开裂，制品抗冲性能差，低温脆性明显。 而且PS制品的耐候性差，长期存放和受阳光照射会发黄变浊。 4 PET PET是乳白色或浅黄色、高结晶性聚合物，表面平滑有光泽。 非晶态的PET塑料具有良好的光学透明性，最常用途是透明饮料瓶。 在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃。 电绝缘性优良，在高温高频下，其电性能仍较好。 具有良好的刚性和强度，对非极性气体等物质具有良好的阻隔性能和耐蜕变性能，尺寸稳定性好。 PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等优点，因而受到了广泛的应用。 5 SAN SAN是丙烯腈-苯乙烯共聚物。 透光率与PS相当，但折射率稍低。， 最高使用温度75-90℃，热变形温度82~105℃。 刚性较高，抗划痕性较好，制品的尺寸稳定。 主要用在工程塑料制品，光学上主要用作窗口。 6 NAS 70%的苯乙烯和30%的丙烯酸脂的共聚物。 透光率可达90%，折射率可达1.533~1.567。 可以被用来作样正色差的第二种材料，但它一般只用来作薄透镜。 7 TPX 属于结晶型的透明塑料，透光率为90%-92%。 密度仅为0.83g/cm³，最低的折射率1.465，紫外线透过率仅次于无机玻璃。 耐药性好，又有较好的耐热性。 大多应用于医疗器械，也用于家用电器、照明用具、食品容器和薄膜。 8 ADC 光学性能好（白光透光率92%）、化学稳定性强、耐高温（长期使用可耐100℃，短期可耐150℃）。 表面硬度比PMMA高40倍，是现有光学塑料中硬度最大的。 它是目前在光学领域中最主要的一种热固性材料，因此这种材料通常用浇铸的方法成形。 耐磨性，抗冲击，化学腐蚀的能力强，主要用于眼镜片。 9 OZ1000 日本日立化工公司开发出一种新型脂环树脂。 OZ1000光学塑料色散低、透过率高、双折射小、饱和吸水率仅为PMMA的1/10。 其光学性能可与PMMA相媲美，且耐热性优于PMMA。 适用于高精度透镜的精密成型。 10 ARTON 由日本合成橡胶公司(JSR)开发。 在热塑性树脂中它的比重最轻，吸水率很小，优于PMMA。 有良好的透光，色差小，双折射率比PC的小，耐热性好于PMMA和PC，拉伸强度优于PMMA，弯曲弹性模量优于PC。 适合作非球面透镜。

色母粒是一种用于着色塑料制品的颜料载体。色母粒在汽车零部件和建筑材料等领域应用广泛，国内色母粒市场存在大型企业垄断的现象出现，占据市场的领导地位。以下是2023年色母粒市场需求分析。 色母粒市场分析 色母粒是以合成树脂为载体，添加高比例的颜料和分散剂等助剂，通过物理掺混、熔融混合、分散、挤出、切粒等工艺制得的一种新型高分子复合着色材料。根据颜色及功能可分为白色母粒、黑色母粒、彩色母粒及功能母粒等类型，广泛应用于食品包装、医用包装、家用电器、个人护理材料、农业生产材料、汽车配件、塑料管材、工程塑料、塑料家居用品等领域。 全球及中国色母粒市场在2022年的市场容量分别达到920.58亿元、360.13亿元，色母粒专委会统计152.96亿元。色母粒市场需求分析从全球色母粒需求区域划分来看，母粒的需求与塑料的全球市场相呼应，亚太地区33%，北美24%，西欧22%，其他21%。全球色母粒市场规模在2028年将会以大约5.21的年均复合增长率达到1241.12亿元;中国360.13亿元预计增长至484亿元;色母粒专委会统计部分152.95亿元，占国内42.3%，占全球16.7%，预计增长至200亿元以上。 色母粒作为一种环保、经济、实用的高分子复合着色材料，在塑料着色领域的应用已较为成熟和普遍，色母粒行业在全球市场和国内市场均呈现良好的发展势头，受到下游塑料制品企业的青睐。色母粒市场需求分析数据显示2021年我国色母粒产量达到207万吨。目前色母粒市场存在着一些大型企业的垄断现象。这些企业凭借着强大的研发实力和市场渗透能力，占据了市场的主导地位。随着技术的进步和竞争的加剧，一些新兴企业也开始崭露头角，不断推出创新的色母粒产品。 色母粒市场需求 塑料制品行业：色母粒是塑料制品中不可或缺的着色材料，用于为塑料制品赋予丰富多彩的外观效果。在家电、电子产品、汽车零部件、建筑材料、玩具、包装等领域，对色母粒的需求非常大。 个性化定制需求：色母粒市场需求分析提到随着人们对个性化和定制化产品的追求，色母粒市场也受益于这一趋势。消费者希望通过个性化的颜色定制塑料制品，因此对特定颜色的色母粒需求持续增长。 汽车工业：汽车行业对色母粒的需求非常大，用于汽车内饰件、外饰件、挡风玻璃条、注塑件等方面。随着汽车产量的增加和不断更新换代，色母粒市场需求得到持续推动。 环保型色母粒需求：随着环保意识的提高，对环保型色母粒的需求也在增加。环保型色母粒通常指不含重金属、低挥发性有机物(VOCs)和其他对环境有害的成分，符合环保标准和法规要求。 新兴应用领域：随着科技的进步和新材料的涌现，色母粒在新兴应用领域也有望获得更多的市场需求，如3D打印材料、生物可降解塑料等。 总体来说，色母粒市场需求受到全球经济发展、消费升级、环保要求等多种因素的影响。随着各行业的发展和技术创新，色母粒市场需求将继续保持稳定增长的态势。

这就是我们制造的淀粉塑料袋。武汉纺织大学王晓广教授拿起一只看似普通的塑料袋向记者展示。淀粉塑料袋的外观与手感，都与传统塑料袋别无二致。你看，我这样拉伸它也不会坏，我们产品的力学指标已经达到了相关标准。12月4日，王晓广自豪地介绍道。 在双碳背景下，全生物降解材料的社会关注度高，市场空间广阔。今年3月，泉头集团与武汉纺织大学王晓广教授科研团队合作，成立山东润泉新材料技术研发有限公司，投资建设年产100万吨全生物降解新材料项目。淀粉塑料袋就是该项目的主打产品之一。 王晓广介绍说：我们的产品性能已达到国内外多项主流认证标准，满足降解标准中工业堆肥特别是欧、美等家庭堆肥的各项要求。该项目创造性的提出了降解材料领域新的组方理论体系，以热塑性淀粉（TPS）作主体制备全淀粉基新材料，在降解材料体系中TPS含量可达70%甚至100%，颠覆了淀粉做辅料填充物的传统模式，成为国内首家全淀粉塑料制造商。 王晓广说：我们的大量精力和资金都投入到了研发环节，必须在研究上走得更远，才能让别人更难超越，成为行业内的天花板。该项目的研发实验室投入资金约2600万元，采购了一批国际先进的实验仪器，成立博士工作站、博士后流动站，不断将科研成果转化为企业生产应用。今年我们计划申请7项相关专利。王晓广说道。 成为山东省重大项目后，枣庄市政府一直大力引导我们的研发建设。而且在用地手续办理及相关评审上也对我们提供了大量帮助。山东润泉新材料技术研发有限公司办公室主任任言顺介绍说。 据了解，枣庄市委宣传部锚定强工兴产、转型突围战略目标，坚持一切围绕项目转、一切盯着项目干，突出党建引领、发挥宣传优势、精准跟踪服务，全力助推帮包重点项目建设提速增效。 枣庄市委宣传部项目推进专员、市委讲师团团长夏敏高介绍说：对于年产100万吨全生物降解新材料项目，我们积极引导该项目研发实验室立足高点站位，对标申请国家、省、市重点实验室所需条件，力争三年内建成省级重点实验室，进一步提升项目建设企业的科技创新和竞争能力。 该项目总投资约10亿元，分二期建设，其中基础建设投资3.8亿元，设备投入5.2亿元。该项目达产后，预计年营业收入120亿元，年利税30亿元左右，可提供约600人的就业岗位。

拉挤复合材料是一种高性能纤维增强聚合物(FRP)复合材料，采用称为拉挤的连续工艺制造。在这里，连续纤维（例如玻璃或碳）被拉过热固性树脂浴（例如环氧树脂、聚酯或乙烯基酯），然后使用模具形成所需的形状。然后树脂固化，形成坚固、轻质且耐用的复合产品。 拉挤树脂： 基体树脂是拉挤复合材料的中重要组成部分，常见的拉挤树脂有环氧、聚氨酯、酚醛、乙烯基，以及近期被广泛关注的热塑性树脂体系。因为拉挤复合材料的特性，基体树脂需要有混合粘度低、高温条件下反应速度快特点。在进行基体树脂的选择时，不光要考虑到拉挤反应速率，也需要考虑拉挤树脂的粘度，如果粘度比较高，这会影响产品制作时的润滑效果。 环氧树脂 环氧拉挤树脂制备的拉挤复合材料，在应用时的强度比较高，可以在高温条件下使用，而且固化的速度比较快。此外，环氧树脂基纤维增强复合材料是风力发电叶片与叶根的主要材料，但存在材料脆性大、适用期短、渗透性差和固化温度高等问题，从而增大成型工艺难度，造成资源浪费和制造成本的增加，严重制约了我国风电行业的发展。 聚氨酯 聚氨酯树脂的粘度较低，允许玻纤用量比聚酯或乙烯基酯树脂更高，这使得拉挤成型聚氨酯复合材料的弯曲弹性模量接近铝的属性。相比其他树脂具有优良的加工性能。 酚醛树脂 由于酚醛树脂突出的低毒释放、低发烟率、难燃等优点，近年来，其拉挤成型复合材料在轨道交通、海上石油钻探平台、化工防腐车间及管道等领域的应用逐渐成为一个热点。但传统的酚醛树脂固化反应速度慢，成型周期长，尤其是固化时会产生大量的缩合水和低分子挥发物，在快速连续生产的拉挤成型制品中易形成气泡，留下孔隙，严重影响制品的性能，通常使用酸催化体系。 乙烯基酯树脂 乙烯基醇树脂具有优良的力学性能、耐热性、耐腐蚀性以及快速固化的特点，在2000年左右是拉挤制品的首选树脂之一。 热塑性树脂 热塑性复合材料避免了热固性复合材料固有的环境友好性差，加工周期长，难以回收等不足，并且具有较强的柔韧性和抗冲击性能、良好的抗破坏能力和阻尼性能。热塑性复合材料抗化学和环境腐蚀的能力强，固化过程中不发生化学反应，可以进行快速加工。热塑性复合材料可以重复利用且性能不下降。常见的热塑性树脂有聚丙烯、尼龙、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚乙烯、聚酰胺等。 与金属、陶瓷和非增强塑料等传统材料相比，玻璃钢拉挤成型具有多种优势。他们具有独特的定制设计能力，可以满足特定的产品需求。 合并拉挤复合材料的优点包括： 制造效率：拉挤成型是一种连续工艺，与替代复合材料制造方法相比具有高产量、更低的成本和更快的交货时间等优势。 高强度和刚度重量比：拉挤复合材料坚固且坚硬，但重量轻。碳纤维拉挤成型件比金属和其他材料轻得多。这使得它们非常适合注重减轻重量的应用，例如航空航天、汽车和运输。 耐腐蚀性：FRP 复合材料具有很强的耐腐蚀性，非常适合化学加工、船舶、石油和天然气等行业的应用。 电气绝缘：玻璃纤维拉挤成型件可以设计为不导电，使其成为需要介电性能的电气应用的理想选择。 尺寸稳定性：拉挤复合材料不会随着时间的推移而变形或开裂*。这对于需要精确公差的应用非常重要。 定制设计：拉挤成型件可以制造成各种形状和尺寸，包括棒材、管材和梁材，以及更复杂的型材。它们也是高度可定制的。可以对纤维类型、纤维体积、树脂类型以及表面纱和处理等材料和工艺进行设计，以满足特定的性能和应用要求。 使用拉挤复合材料的缺点包括： 有限的几何形状：拉挤复合材料仅限于恒定或接近恒定横截面的部件。这是因为纤维增强材料被拉过成型模具的连续制造过程。 制造部件成本较高：拉挤成型中使用的模具可能很昂贵。这是因为模具必须由更高质量的材料制成，必须能够承受拉挤工艺的热量和压力，并且按照严格的加工公差进行生产。 横向强度低：拉挤复合材料的横向强度低于纵向强度。这意味着它们在垂直于纤维的方向上较弱。然而，这个问题可以通过在拉挤成型工艺中加入多轴织物或纤维来克服。 如果拉挤复合材料损坏，则很难修复。整个组件可能需要更换，这可能既昂贵又耗时。 在决定拉挤复合材料是否适合您的应用之前，权衡拉挤复合材料的优点和缺点非常重要。如果您需要一种具有高强度、高刚度重量比、耐腐蚀性和恒定横截面的材料，那么拉挤复合材料是一个不错的选择。但是，如果您需要具有高横向强度或复杂几何形状的复合材料，那么您可能需要考虑其他选择。 如何选择合适的拉挤复合材料 在为您的应用选择拉挤组件或型材时，重要的是要考虑以下因素： 机械性能要求：应用的强度、刚度和剪切要求是什么？ 环境要求：复合材料是否会暴露在恶劣的环境条件下，例如化学品、盐水或极端温度？ 重量要求：减轻重量对于应用来说重要吗？ 成本要求：应用程序的预算是多少？ 经验丰富的拉挤制造商可以提供设计和配方专业知识，并与您合作开发适合您应用的拉挤复合材料。 拉挤复合材料的应用 拉挤复合材料具有广泛的应用，包括： 航空航天：飞机和航天器部件，例如控制面、起落架和结构支撑。 汽车：汽车部件，如传动轴、保险杠和悬架部件。 基础设施：基础设施加固和组件，如枕木、桥面、混凝土修复和加固、电线杆、电绝缘体和横担。 化学加工：化学加工设备，如管道和地板格栅。 医疗：支架加强筋和内窥镜解剖杆。 船舶：船舶应用，例如桅杆、板条、码头鞭、挡土墙桩、锚销和码头。 石油和天然气：石油和天然气应用，例如井口、管道、抽油杆和平台。 风能：风力涡轮机叶片组件，例如叶片增强件、翼梁帽和根部加劲肋。 体育用品：需要恒定横截面的部件，例如滑雪板、滑雪杆、高尔夫设备、桨杆、射箭部件和帐篷杆 CQFD公司与彼欧公司、现代汽车一同开发的FRTP防撞梁，其主体成型采用原位拉挤工艺，材质为连续玻璃纤维增强PA6 与传统金属和塑料相比，拉挤复合材料具有许多优点。如果您是一名设计材料工程师，正在为您的应用寻找高性能复合材料，那么拉挤复合材料是一个不错的选择。

传统的聚合物泡沫材料是以通用塑料为基体树脂的泡沫材料，主要包括聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚丙烯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫等。随着技术的发展,国防、军工、航空航天等领域对聚合物泡沫材料性能的要求越来越高，如耐高温、耐辐照、耐腐蚀、高力学强度等，传统的泡沫材料已不能满足这些需求，因此开发高性能的耐高温结构泡沫成为了重要的研究方向和热点。 通过对传统泡沫材料的改性来提高其力学性能是一种经济有效的手段,其方法主要包括纤维增强改性、无机粒子增强改性、纳米粒子改性等，但这种方法没有从根本上改变基体树脂的分子链结构，对材料耐热性能并没有明显的改善,在高温环境下(如150 C以上)会出现泡沫软化的现象，泡沫结构发生剧烈变化，失去了使用价值。为了满足如此高的使用温度,从高性能树脂发展而来的、耐高温结构泡沫成为了研究的热点。 酚醛泡沫 酚醛泡沫有保温之王的美誉，固化后的酚醛泡沫分子结构由苯酚和亚甲基桥组成(Fig.l),具有优异的热稳定性,可以在150 C长期工作，瞬时使用温度达200〜300 C,难燃自熄、遇火无熔滴，30 mm的酚醛泡沫经受1700 C火焰喷射10 min而烧不穿， 表面仅略有炭化，因此酚醛泡沫在建筑保温领域得到了广泛的应用：在英国，酚醛泡沫民用和公共建筑中的市场份额达到60%,并持续以每年50%的速度增长。另外在管道、地板、化工容器的隔热保温，以及火车、舰船乃至潜艇的制造等方面，酚醛泡沫起到越来越重要的作用。 酚醛泡沫的制备是先将酚醛树脂、固化剂、发泡剂、表面活性剂等混合均匀，依靠反应热使发泡剂气化产生微孔，随着缩聚反应的进行，反应液体逐渐失去流动性，形成交联网络，得到固化定型的泡沫体。酚醛泡沫的最大缺点是脆性大、易粉化，这大大限制了其推广应用，因此酚醛泡沫的增韧增强改性成为该领域的研究重点。酚醛泡沫的增韧手段主要有2种物理增韧和化学增韧。 物理增韧即通过添加柔性的聚合物、纤维或纳米粒子与酚醛树脂进行共混，达到增韧目的，该方法需要解决好填料与酚醛树脂间的相容性和分散问题,还要平衡好增韧效果与复合泡沫阻燃性能的关系。 化学增韧是指在分子主链上接入柔性链段，降低交联密度,从而达到增韧的目的，这种方法不存在相容性问题,但仍需考虑泡沫强度与阻燃性及热稳定性的关系。 酚醛泡沫的生产厂家主要有英国普玛洛克制品公司、金斯潘保温材料公司、美国西碧化学公司，国内的厂商有北京莱恩斯高新技术有限公司、厦门高特高新材料有限公司、苏州美克思科技发展有限公司等。 聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料 聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫是一种交联硬质结构泡沫材料，具有100%闭孔结构，最早由德国Rohm和Hass公司于1972年实现商品化。PMI分 子主链含有大量刚性的酰亚胺六元环,分子间存在大量氢键，因此具有较高的耐热性能和力学性能，在相同密度条件下，PMI泡沫是目前泡沫材料中比强度和比模量最高的品种，最高使用温度达180〜240 C。PMI泡沫作为夹层结构中的芯材广泛应用于航天航空、交通运输等领域，例如运载火箭的整流罩、级间段和推进器鼻锥，军用飞机的旋翼、尾翼，以及列车车体、船舶甲板等，国产支线飞机ARJ21和商用飞机C919也都采用了赢创生产的PMI泡沫。 PMI泡沫的制备方法可以分为两类：高温高压挤出法和自由基预聚体法。 高温高压挤出法是以聚甲基丙烯酸酯与伯胺为反应单体，在双螺杆挤出机中高温高压反应生成PMI泡沫(Fig.2),但此法成本较高，在生产中较少使用。 自由基预聚体法是以甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯月青(MAN)为单体，在引发剂的作用下先进行低温预聚，得到预发泡共聚物，然后在高温下，腈基和羧基环化生成六元酰亚胺结构，同时在发泡剂的作用下发泡得到PMI泡沫，如Fig.3。自由基预聚体法操作简单，反应条件温和，聚合与成型一步到位，因此工业生产普遍采用这种方法来制备PMI泡沫。 目前国内航空航天领域所用的PMI泡沫大多依赖从德国Evonik公司进口，并且价格高昂。国内PMI泡沫的研究起步较晚，但经过近十年的发展，基本能生产出与国外PMI泡沫性能相当的产品，相关的公司和研究机构主要包括福建浩博新材、常州天晟新材料研究院(Tiansheng)、浙江中科恒泰(Cashem)、湖南兆恒、中科院化学所、西北工业大学、国防科技大学等。下表列出了目前市场上主要的PMI泡沫生产厂商的某类牌号的产品性能。 硬质聚酰亚胺泡沫材料 聚酰亚胺(PI)是指主链含有酰亚胺环的一类聚合物,与PMI泡沫相比，芳香型PI泡沫只含有少量或不含脂肪链，因此具有更优异的热稳定性,长期可耐250〜300 C的温度，短时可耐400〜500 C的高温。 PI泡沫按泡孔结构和性能分为软质开孔泡沫和硬质闭孔泡沫两类，软质PI泡沫通常由热塑性PI树脂制备，主要应用于隔声、绝热、抗震等领域。硬质聚酰亚胺(HPI)泡沫具有高载荷承受能力，尺寸稳定，主要用于复合结构件的制造，但目前市场上还没有该类产品，与软质PI泡沫相比,HPI泡沫的研究相对较少。根据制备工艺，HPI泡沫的制备方法分两步法和一步法。 两步法是指反应单体在溶剂中低温预聚形成前驱体溶液，然后干燥成前驱体粉末，最终通过加热或化学方法酰亚胺化，同时发泡形成聚酰亚胺泡沫。 一步法即不经过前驱体产物，通过缩聚反应一次性发泡，目前研究较多的是以芳香二酹或芳香酸酯与异氤酸酯为原料进行缩聚，利用产生的小分子作发泡剂，一步制得HPI泡沫。 以上两种方法是制备HPI泡沫的主要手段，但工序较复杂，会用到大量有机溶剂。近十几年兴起的用CO2或N2进行聚合物发泡，因其操作简便，绿色安全,受到了广泛的关注。 HPI泡沫是目前所有聚合物结构泡沫中耐热等级最高，并且耐辐照、自阻燃，在航空航天、国防军工等领域有重要的应用。国内的主要研究机构有中科院化学研究所、西北工业大学、中科院宁波材料所、哈尔滨工程大学、航天材料及工艺研究所等。 聚醚酰亚胺泡沫材料 聚醚酰亚胺（PEI）是在聚酰亚胺（PI）分子主链上引入醚键得到的一类热塑性聚合物。醚键的引入使得PEI较PI的耐热性略有降低，但使其具有良好的加工流动性。 PEI泡沫的制备方式主要有熔融挤出发泡和固态间歇发泡。 熔融挤出发泡是将发泡剂经特殊装置注入挤出机，在螺杆的剪切作用下形成均一的发泡体系，当其通过机头口模时发泡成型， 是一种连续高效的发泡方法。 固态间歇发泡是指PEI在高弹态或玻璃态下被发泡剂浸渍，形成均匀的PEI/发泡剂体系，然后通过释放压力或升高温度诱导发泡。该方法操作简单，环境友好，通过改变温度与压力就可获得不同密度的PEI泡沫，常用来制备微/纳孔PEI泡沫。 商品化的PEI泡沫的生产厂家有美国SABIC公司（ULTEMTM）和瑞士 ALCAN AIREX 公司（AIREXR82）,相关产品性能见下表。国内的研究机构有中科院宁波材料所、华东理工大学、西北工业大学、四川大学等。 聚芳醚酮泡沫材料 聚芳醚酮（PAEK）是一类综合性能优异的高性能树脂，分子主链由苯环以及交替出现的醚键和羰基构成,具有优异的力学、热学、电学性能，在航天航空、国防军工、电子信息等领域具有广泛的应用。目前，聚芳醚酮泡沫国内外研究都较少，市场上还没有商品化的相关产品。 与PAEK泡沫相关的最早报道出现在1997年， Brandom等将PAEK与PEI共混并通过单螺杆高温挤出，利用PEI中的端氨基与PAEK中的羰基发生的酮亚胺化反应产生的水作为发泡剂，制备得到了聚芳醚酮泡沫，但是该方法发气量较小，最终得到的泡沫发泡倍率低,泡孔密度小。PAEK的软化温度高，化学发泡剂难以匹配，因此物理发泡成为PAEK发泡的主要方式，其中尤以超临界CO2(ScCO2)发泡研究得最多。 发泡方式可分为快速降压法和快速升温法,其中快速升温法主要用于制备具有微纳孔结构的薄膜,具有一定力学性能的块状PAEK泡沫多采用快速降压法制备。 PAEK泡沫作为耐高温结构泡沫的一员，能够弥补其他耐高温泡沫易吸湿、不阻燃、不可回收等缺点，具有广阔的应用前景。当前，国内外关于PAEK泡沫的研究相对较少。

注射成型尼龙和玻璃纤维一般用玻璃纤维改性的原料。具有较好的刚性，是刚性原料的领航者。然后我们就经常会碰到一个现象，假如刚性高的原料抗冲击性差该怎么办？ 抗冲击强度又称冲击强度，即冲击强度。此信息的大小表示数据的灵活性。但是，刚度和柔度是两个相对的信息内容。刚度增加，延性减低。但是，有种其他情况。在注射成型纯聚酯和玻璃纤维的情形下，刚性和冲击强度会有一定程度的提升，通常是在纯聚酯的基础之上提升的。 那样，我们要做什么来进一步提升冲击强度呢？换句话说，需要提升塑性，所以必须加入一定比例增韧剂。人们经常用的热聚合Poe和EPDM（乙丙二烯单体）。为了能具有更好的延展性，我们只需加入一定量的增韧剂。 另外一种方式是更进一步划分玻璃纤维，由于玻璃纤维有多种性能和很大的价格差别。为了更好的提升冲击强度，当注射成型尼龙和玻璃纤维作为配方时，可以考虑性能更好的玻璃纤维。这类玻璃纤维如同建筑钢筋中的一个个原料，具备支撑作用。优良的建筑加固性能势必会拉动整体性能，包含冲击强度。 如果想更进一步改进它，必须从宏观的角度做进一步的调整。玻璃纤维的尺寸和分布是影响尼龙和玻璃纤维注射成型原料冲击强度的原因。这主要是从螺杆的生产和加工来看，必须注意挤出机的螺杆顺序。玻璃纤维长度越长，玻璃纤维越复杂，冲击强度会有一定程度的提升。 这个也是在一些聚酯原料条件下注射成型的一个假设。假如原料具备良好的基础和冲击强度本身处在一定的相对高度，就很有可能进一步提升冲击强度。 尽管国内厂商的纯原料有自己的优点，但综合性能属于中低档产品。难度系数很难进一步提升，需要成为进口原材料的支柱。在产品开发的初始阶段，进口原材料主要是特殊类型的。比如，某种型号和规格的原材料可以用作商品。不用对材料完成改性，就可以满足规范要求，完成批量生产。

随着禁塑令推进，传统塑料袋已逐渐更换为更加环保的生物降解塑料袋，很多人可能不知道，新的生物降解塑料袋的制备原料，大都是选择PBAT+PLA为原料。 PBAT PBAT是一种热塑性生物降解塑料，属于石化基生物降解塑料。它是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能。此外，还具有优良的生物降解性，是生物降解塑料研究中非常受欢迎和市场应用最好的降解材料之一。 PLA PLA也称为聚乳酸，聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，是生物基生物降解塑料的代表之一。但是在现实应用中也存在很多不足，PLA 的韧性比较差，缺少弹性以及柔性，质地硬而目脆性大，溶体强度相对较低，结晶速率过慢等，PLA的化学结构中含有大量的酯键，导致其亲水性差，降解速率需要控制等。 对比可见，PBAT质地软、延展性强、降解周期短；PLA质地脆、韧性差、降解周期长，因此把两者混合使用，是一种极好地协同改善性能的方法。 配方分析 随机选取市面上某款可降解塑料袋，借助红外，索提，ICP，GC-MS，高温煅烧，TGA等来分析其具体成分。 第一步：材料主成分定性分析。 对可降解塑料袋直接透过进行红外分析：图中显示，在1713 cm-1是C=O收缩振动峰，1021~1270 cm-1的强峰是C-O-C基团的伸缩振动峰，1500-1456 cm-1处中等强度的吸收峰是-CH3反对称，2957 cm-1是饱和碳氢的吸收峰，875 cm-1苯环CH面内变形，730cm-1对位取代苯环=CH面外变形，以上官能团显示该样品的主要成分是聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（ PBAT）。 原位红外谱图 第二步：提取物成分分析和定量。提取红外谱图和匹配红外谱图。 在结合提取物的GC-MS谱图，可以得出主要成分是甘油（塑化剂）、脂肪酸酯、硬脂酸、棕榈酸和油酸酰胺（润滑剂）。 第三步：聚合物和填料的定性定量。下图是溶剂索提残留物或者溶解离心沉淀物的红外光谱图，可得出残留物主要是淀粉。 再对样品灰分进行红外分析，结合ICP的结果，主要是Ca、Si、Ti元素 ，主要含有碳酸钙、二氧化硅和二氧化钛。 灰分红外色谱图 第四步：样品在氮气气氛中TGA分析。 由图可知，TGA主要分为3段，第一段是增塑剂甘油的失重，比例为5%；第二段是淀粉的失重，比例为22%；第三段的失重主要是PBAT，马弗炉的灰分含量为0.4%。 可得出市面上某款可降解塑料袋的配方成分为：

近日，经中国合格评定国家认可委员会认可，华锦集团研发的低熔指透明聚丙烯RP344G-K新产品试生产成功。 2022年以来，华锦集团对低熔指透明聚丙烯RP344G-K的助剂配方、工艺操作等反复研究讨论，并经过一年的刻苦攻关，最终确定了新产品生产方案。 在11月23日试生产过程中，生产与科研人员通过对雾度与熔融指数等关键指标进行监测，并根据参数变化及时调整方案，经过35个小时的不懈努力，终于实现工艺上的突破，生产出RP344G-K合格产品117吨。 低熔指透明聚丙烯RP344G-K，是华锦集团自主研发的一款高性能新产品，其冲击性能较普通透明料提升70%以上。 同时，该产品具有高光泽、清晰美观、易于加工、快速循环等优点，主要应用于个人护理产品、热灌装包装瓶、化妆品包装瓶、汽车内饰等领域。此次新产品的成功研发，进一步改善了华锦集团聚丙烯产品结构，提高了企业产品市场竞争力，为华锦集团持续攻坚创效提供了坚强保障。 透明PP需求在哪里？ 随着经济水平不断提升，居民对生活品质要求提升。食品包装呈现独立、小份装趋势，家庭用日用塑料也都偏向透明化发展，如鞋盒、整理箱、储物盒、化妆品包装等。 透明聚丙烯在玩具、包装材料、医疗机械、工业零部件等领域已有应用。特别是透明聚丙烯耐热性优秀，因而非常适用于透明性要求高且在高温下使用或消毒的器具，如医用注射器、微波炉炊具、婴儿奶瓶、一次性快餐用具等。近年来，市场对于透明聚丙烯的需求持续快速增长。 生产透明PP工艺技术有哪些？ 聚丙烯(PP)具有力学性能好、无毒无害、化学稳定性好、耐热性能好、容易加工成型等特点。但是受到PP晶体尺寸的影响，其透光率和光泽度都限制了其在日用品和透明包装等领域中的应用。 通过透明改性后，得到的透明PP既兼备了传统PP的性能，又使其透明度和光泽性与聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯相媲美。因此，为了提高PP的市场价值，需要对其进行透明改性。 目前，满足工业放大生产条件和具有商业生产价值的透明PP开发路线主要包括3种： （1）使用催化剂生产透明PP； （2）添加透明成核剂改性PP； （3）与其它树脂共混生产透明PP。 1.使用催化剂生产透明PP 用Z-N催化剂生产无规共聚PP 采用Z-N催化剂工业化生产乙烯-丙烯无规共聚PP的流程如下： （1）将丙烯与乙烯气体充分混合； （2）利用催化剂制得共聚单体以及各种单体聚合链段； （3）通过链增长以及链转移形成PP分子链，并最终获得无规共聚PP。 无规共聚PP的透光率可超过94%，基本上接近透明聚乙烯的透明性。 用茂金属催化剂合成高透明PP 茂金属催化剂的增透效果较Z-N催化剂更优异，在透明PP合成中，能够起到结晶度控制、分子量精确控制以及共聚单体嵌入方式控制的作用。生产出透明度高、强度大的间规、无规等规PP混合物。 具有该技术的公司有：埃克森美孚公司开发出的UnivatExxpol/Unipol技术、陶氏化学公司开发的Insite/Spheripol 技术、日本三菱化学公司开发的 JPC 技术、日本三井化学公司开发的三井技术、Spheripol 和 Metocene 技术、北欧化工公司所的 Borecene 技术、巴塞尔公司开发的Univation/ Unipol 技术、道达尔公司开发的 Atofina 技术、英国石油公司开发的 BP 技术。 2.添加透明成核剂改性PP 通过向PP中添加透明成核剂的方法可以有效地提高产品的透明度，不仅如此，还能提高其刚性性能和提高熔体流动速率。 透明成核剂改性机理 晶体结构的化合物生成过程包括了晶核生成和晶体生长两个阶段。对于PP来说， 其晶核生长过程中包括了异相成核和均相成核两种方式。均相成核的方式晶核数量较少、晶体尺寸大、结晶度低。而异相成核过程中，分子链可以吸附在熔融体杂质表面而形成晶核，这种条件下结晶速率快、晶体尺寸小、结晶度高。 而透明改性剂则可以被认为是一种杂质，作为异相成核的晶核核心，提高PP结晶过程中的异相成核作用，抑制PP的均相成核，降低晶体尺寸，提高结晶度，减少光在晶体界面上的散射和折光率。 透明成核剂的种类及应用 ①无机透明成核剂 无机透明成核剂主要是滑石粉、云母等非金属化合物，这种透明成核剂的特点是原料来源广、成本低，只需要很少的添加量就可以起到增透的作用。但是其缺点也很明显，作为无机化合物，它们在有机熔融体中的分散难度很大，且存在光线屏蔽的作用。 ②有机透明成核剂 有机透明成核剂中山梨醇类化合物是应用最广泛的添加剂。根据山梨醇类化合物中苯环上取代基官能团的类型来划分，山梨醇类成核剂的开发经过了三个系列。 第一个系列，山梨醇类化合物中苯环上无官能团，其制备成本低，但是成核效果差，使用过程中会释放出醛类化合物； 第二个系列，使用氯、甲基等官能团取代了梨醇类化合物中苯环对位上的氢原子，该系列山梨醇类化合物增加了成核效率和产品的透明度，但是仍无法解决醛类化合物释放的问题； 第三个系列，由Milliken公司率先开发出来，有效地解决了醛类化合物释放的问题。 在PP中加入质量分数0.3%的Milliken化学公司生产的山梨醇类成核剂，PP的雾度能降低到15%以下。目前，学术界对DBS成核机理有着多种解释，但并未形成统一的观点。 除了山梨醇类成核剂外，科研人员也相应开发出了芳基磷酸盐类透明成核剂、羧酸金属盐类透明成核剂、去氢极酸及其盐类透明成核剂、支化酸胺类透明成核剂、聚合物型透明成核等一系列有机透明成核剂。 添加透明成核剂方法 生产透明PP时，透明成核剂的加入方式有两种。一种是利用机械搅拌等方式将透明成核剂均匀地分散在装有反应原料的容器内，保证PP产品性能的均一性。这种方法受到搅拌强度的限制，会干扰到聚合活性，使用频率不高。另一种是，反应器外添加方式， 在PP造粒的过程中添加成核剂，工业应用方便。 3.与其它树脂共混生产透明PP 共混增加透光度的方法是使用一种或多种与PP折射率相近以及分散相粒径比可见光波长小的聚合物与PP共混，通过发挥异相成核的作用，降低PP的结晶尺寸， 增加产品透光度。 研究表明，低密度聚乙烯、乙烯 - 丙烯 - 二烯共聚物都是适宜的共混剂，加入10%共混剂，能够减少PP晶体尺寸，提高结晶度，增加产品的透光度。此外，通过共混剂的作用，也可以改善产品的冲击性能。但是，使用共混剂增加透光度的方法存在明显的局限性。由于使用另外一种或者多种聚合物作为混合剂，它们与PP必须要保证相近的折光率和相界面相容性，开发难度很大。 透明PP加工工艺 透明PP可通过注射、热成型、吹拉成型等各种加工工艺，生产出适用于日常生活各种领域的产品。决定其使用性能和领域的不仅取决于PP本身的透明度和力学性能，还与其加工工艺有直接关系。表1列举了不同加工工艺下，透明PP产品的应用领域。

最早的血液制品可追溯到1942年。美国哈佛大学E.J.Cohn教授和其工作小组研究发明出一种被称为低温乙醇法的工艺从人血中提纯出人血白蛋白，并进行了临床观察，第一种血制品从此诞生。 血液制品是指由健康人血浆或经特异免疫的人血浆，经分离、提纯或由重组DNA技术制备的血浆蛋白组分，以及血液细胞有形成分的统称。2020年版《中华人民共和国药典》：血液制品（Blood Products) 是指源自人类血液或血浆的治疗产品，如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子等。 2022年9月，国家疫苗检查中心发布《血液制品生产现场检查指南》（征求意见稿），弥补了我国对血液制品生产现场检查在法规层面和技术层面的不足，进一步完善血液制品监管长效机制。 今天，我们就具体来了解一下血液制品的来源、市场现状以及其对医药包装的要求。 血液制品的来源 人体血液共分为４部分：血浆、红细胞、白细胞和血小板，其中血浆占比约55%。而血浆由水（90％）、糖类电解质（3％）和血浆蛋白（7％）组成。我们通常说的血液制品就是从这珍贵的血浆蛋白中分离提纯制成的。 目前明确与临床病症相关的有200多种蛋白，而目前能分离出来的仅包含20多种人血浆蛋白与20余种特异性免疫球蛋白。它们在临床重症护理、罕见症治疗、突发性传染病的救治中具有不可替代的作用。 欲了解详细内容，请关注德特威勒医药包装公众号，回复血液获取在线课程。 小贴士：血浆和血清的区别 ●血浆是指离开血管的全血经抗凝处理后，通过离心沉淀，所获得的不含细胞成分的液体，其中含有纤维蛋白原（纤维蛋白原能转换成纤维蛋白，具有凝血作用），若向血浆中加入钙离子，血浆会发生再凝固，因此血浆中不含游离的钙离子。 ●血清是离体的血液凝固之后，经血凝块聚缩释出的液体，其中已无纤维蛋白原，但含有游离的钙离子，若向其中再加入钙离子，血清也不会再凝固。 中国血液制品市场现状 据中检所及各地方所统计数据显示，2012年我国血液制品市场规模为128亿元，而2022年预计可达到408.5亿元的市场规模，十年间实现了三倍的增长。 但由于血液制品来源稀缺，且行业监管日趋严格，行业壁垒较高。这一点从血浆站数量就可以看出，2012年我国有151个血浆站，而2022年这个数字是273个，增长态势较为平稳。 从2020年的数据看，市面上血液制品中，白蛋白为主流产品，免疫球蛋白次之，凝血因子位列第三。 从临床申请和上市申请方向来看，截至2022年9月底，相比其它药品如疫苗，抗体、化药等，目前在进行临床与上市申请的血液制品只有551项，位处中列。申报产品较多集中于人免疫球蛋白、狂犬病免疫球蛋白、人破伤风免疫球蛋白和（重组）凝血因子。 在已上市产品中，人免疫球蛋白 、乙型肝炎免疫球蛋白、狂犬病免疫球蛋白 、人破伤风免疫球蛋白、纤维蛋白原、凝血因子等制品竞争较为激烈。另外，人血白蛋白是目前放宽进口的少数产品，竞争也较为激烈。 血液制品对医药包装的要求 血液制品通常具备以下特点： 有效期多样化（24个月-48个月不等） 使用不同的辅料（大多是稳定剂） 需避光保存 制剂配方简单（以人血蛋白为主） 看上去很简单的特点，却不是简单的数学加法。在制剂和药包材的世界中，简单+简单=不简单。 以人血白蛋白为例，在长达数十页的监管规定中，与药包材相关的要求包括： 纯度 包材不与药品主成分发生作用 pH值包材不参与、促进pH值的变化 热原包材要满足热原要求 吸光度 包材没有相应成分 保存及有效期 CCIT 不管是新药、仿制药还是临床阶段，无论什么开发流程，可靠的包材=广泛的使用+可靠的技术。 欲了解详细内容，请关注德特威勒医药包装公众号，回复血液获取在线课程。 药品开发对药包材的考量要点 既然可靠的包材如此不简单，就让我们一起来看看药品开发环节中对包材的考量要点。 1给药方式：不同注射方式、注射次数，包材是否可以经受住这些功能性考验？一个典型的问题就是穿刺落屑。 2药品属性：水针还是粉针？药液/粉与包材间的相互作用、溶后的pH值？药液的稳定性、浓度、离子强度等。举个例子，德特威勒的FM460弹性体配方是专门针对对于水汽残留有较高要求的冻干粉针产品的独门秘笈。 3包材属性：材质主成分、是否经过表面处理、是否经过后处理、设计与尺寸控制等？例如，德特威勒专有的氟聚合物360无死角涂膜胶塞OmniFlex提供优异的阻隔性能，无须硅化却可保持低摩擦系数，同时保证密封完整性。 4药品与包材的相互作用：首当其冲的就是EL。不同的工艺条件，药品与包材相互作用的风险也需要提前作相应评估，对特定剂型选择特定的包材，如德特威勒的高纯弹性体配方FM457。 5药品工艺：需要考量包材的工艺历史及工艺适配性。比如说胶塞对灭菌的适配性，加塞过程中胶塞与瓶子的适配性。比较常见的一个问题就是跳塞。德特威勒的防跳塞设计胶塞可减少这个问题。 6药品申报：药品申报需要包材企业提供足够的法规与技术支持。目前德特威勒有涵盖几乎所有常规产品的登记号，同时，各种常规声明、配方基本数据、客户技术研究报告以及强大的法规技术团队，都是对客户进行支持的最好后援团。 7商业生产：药品获批上市后就要进行商业生产了，这时需要的必须是具备全球统一的先进生产工艺、质量稳定良好、供应链稳定的合作伙伴。