創新引領塑料行業走向可持續發展

主會場

3月9-10日，“2017橡塑加工技術及創新材料應用高峰論壇暨小型展覽”在上海龍之夢大酒店順利舉辦。本次論壇共開設5大分會場，分別探討了塑料及其復合材料和先進塑料工藝在汽車、醫療、消費電子、包裝和管道行業的熱門應用，吸引了超過300 位塑料行業下游用戶參與。

本次論壇涉及汽車輕量化技術、大型雙色注塑技術、微孔發泡工藝、CMF設計、3D打印、色彩與材質設計趨勢、石墨烯的潛力應用、美學塑料、表面裝飾、可降解醫用高分子材料等超過40個熱點議題，除了會場內的精彩演講，近40家展商還在主會場外展示了諸多先進的解決方案，茶歇期間的10多場技術專場演講更是屢屢燃爆參會代表的熱情。兩天的高峰論壇采取總會場和分會場相結合的形式進行，本次回顧選取了一部分最具亮點的話題進行報道，以饗讀者。

在論壇第一天的開幕致辭環節，榮格工業傳媒Michael Hay先生提到，“中國已經是塑料生產大國和消費大國，但中國人均塑料消費量與發達國家仍有較大差距，在以塑代鋼、以塑代木等方面具有巨大潛力與空間。國家統計局數據顯示，2016年1-12月我國塑料制品累計產量為7717萬噸，同比增長2.66%，而2015年的產量增長僅為0.9%，因此我們有理由相信整個塑料行業已經回暖?！?br/>
在優化產業結構、消除落后產能、深化供給側改革的大背景下，塑料行業涌現出諸多創新，環保的功能化材料、節能高效的新型加工成型工藝、智能化、數字化的塑料裝備和回收再利用技術成為塑料行業發展的重要方向。

去年下半年以來，化工原材料一路漲價，讓加工企業瞠目結舌。另外，目前的國家政策也從以前的“發展是硬道理”轉向了現在的“嚴格進行環保方面的監管”，因此，提高化工新材料的附加值和市場競爭力，同時走綠色化發展道路已經成為企業生存的必然選擇。

工程塑料是附加值比較高的一類塑料，據中國合成樹脂協會副會長兼秘書長鄭塏先生介紹，中國工程塑料2014年的用量為339萬噸，2015年增長到370萬噸，2016年這一數字上升到405.5萬噸，平均年增長率為9.1%。直到2016年，我國工程塑料的自給率才達到51.6%。

“不同應用對塑料的要求也不盡相同。在汽車領域，高質量與低成本的平衡既是整機廠的要求，也是車用材料的發展方向。在家電和電子電氣方面、醫療器械方面，要滿足廠家輕質高強度、免噴涂、可疊加加工、可降解、易回收、抗菌殺菌，并且視覺、嗅覺、觸覺都好的材料需求。在軌道交通方面，抗紫外線以及耐候性的要求，耐磨抗疲勞、尺寸穩定的要求需要我們給出肯定的回答。” 鄭塏一一指出重要應用領域及它們對塑料需求的方向。

值得注意的是，今后塑料在建材方面的應用會呈現出快速增長趨勢，原來的許多熱固性材料將被熱塑性材料所替代，而一些復合材料的加工方法反過來又會引領熱塑性的成型工藝。比如，塑料模板具有比鋼模輕、耐腐蝕、成本低、容易安裝、加固更簡單等優點，且可以任意調節，其符合國家“以塑代木，以塑代鋼”的產業政策導向。航空航天應用也具有一定的代表性，隨著軍需裝備向著更輕、更快、更遠、更猛、更堅、更靈以及更可靠、長壽命、低成本化方向發展，高性能材料的應用必不可少，熱塑性復合材料也因其內在特性，在航空領域越來越受歡迎。

隨著人們生活水平的不斷提高，消費者對于產品的質量、外觀都提出了更高的要求，環保的裝飾工藝由此得到了大力發展。豐新科技股份有限公司總經理陳彥成博士在論壇上介紹了最新TOM技術在國內外的應用，他從TOM技術的定義、工藝優缺點比較、國內外的應用情況三大塊出發，詳細介紹了這種裝飾工藝給現代材料加工帶來的巨大潛力。

據介紹，TOM(Three dimension Overlay Method) 的中文名稱叫三次元表面加飾，它是一種將半完成之素材放至專用機臺，利用真空及加熱動作，將裝飾薄膜轉印或貼覆至素材，讓素材表面展現出裝飾薄膜效果的制程。塑料行業很多人都知道模內裝飾（IMD）技術，陳彥成博士現場也就這兩種技術做了一些比較，概括起來TOM技術最大的優勢有幾點：第一，TOM技術結合了印刷、紋理結構和金屬化特性，可運用在各種材質，不再局限于塑膠；第二，注塑過程中的壓力可以達到每平方公分幾百公斤，TOM則不需要這么高的壓力，所以觸感可以被更好地保存，摸起來更有真實感；第三，可生產曲度小及深度高的產品，線外作業不受射出機配置問題影響；最后，TOM技術最小訂購量遠低于IMD制程，可實現小批量生產。

陳彥成博士同時指出，沒有完美的制程，企業需要找出最適合的產品制程，才能讓質感和成本同時達到預期。TOM技術屬于模外裝飾技術的一種，在汽車件內外飾件、機車應用等領域應用廣泛，可以打造出高亮印刷效果、高亮金屬印刷效果、軟質皮革質感和一些特殊效果表現。未來，隨著設備、薄膜及設計的配合，TOM技術將迎來進一步發展。

在大型塑料展上，石墨烯的身影出現得越來越頻繁。壹行研（InnovaResearch) 總經理厲俊先生在大會上重點介紹了未來五年最有希望勝出的石墨烯應用。據介紹，石墨烯材料擁有優越的導電、導熱、耐磨等特性，目前比較大的應用領域包括電子、儲能、復合材料等領域。近年來全球石墨烯市場增長迅速，中國市場增長更快，市場促進因素有很多，如石墨烯制備技術日益成熟，自動化技術的應用等將大幅降低石墨烯生產成本；石墨烯供應商與下游應用工業企業的合作日益緊密，技術和資金都日益完備，為大規模應用的產生提供積極的條件；石墨烯應用一旦形成規模，規模經濟將使得生產成本進一步下降；政府、投資人及工業企業對石墨烯的投入有增無減；新的石墨烯應用領域不斷拓展等。厲俊預測未來五年全球石墨烯市場收入將以34.8%的復合增長率增長, 其中增長最快的領域預測在電子領域。

全球領先的熱流道系統及針閥控制技術供應商圣萬提注塑工業有限公司也亮相本次高峰論壇，PRIAMUS產品經理楊敦貽先生則重點介紹了基于“熔體前端檢測”的領先注塑工藝控制，同時表達了圣萬提對亞洲市場的堅定承諾。

醫療會場

塑料橡膠是現代社會最重要的基礎材料之一，早已廣泛應用到醫療器械及醫藥包裝等領域。自20世紀30年代人們首次使用合成高分子材料賽璐璐膜作為透析膜制成的人工腎成功應用于臨床以來，高分子材料已逐步代替傳統無機材料如金屬( 或合金)、玻璃、陶瓷、磷灰石等用于制備醫療器械，尤其在廣譜類醫療耗材( 輸液器、輸血器、注射器等)、呼吸麻醉( 氣管插管、呼吸面罩等)、神經外科( 顱骨修補片、引流裝置等)、透析、心血管( 心臟支架、封堵器等) 等方面，都已有成熟和廣泛的應用。

隨著行業的蓬勃發展，各種應用于醫療器械的高性能塑料不斷應運而生。目前市場上使用較多的高性能塑料有PP、PVC、PE、硅橡膠等傳統塑料，但近年來，一些工程塑料也憑借更優的性能進入醫療行業，如應用在各類醫療導管及球囊的醫療級尼龍12、應用于胰島素注射筆的醫療級聚碳酸酯共混物等，醫療設備的生產商們也紛紛推出滿足醫療潔凈度需求的技術。尤其值得塑料業關注的是，用于診斷、治療、修復或替換人體組織、器官或增進其功能的生物醫用材料近年來也得到越來越多的關注，醫療器械市場已經為塑料橡膠帶來新的機遇。

醫用塑料產品的創新源于臨床

植根醫療領域30多年，天津市塑料研究所有限公司副總經理王銘先生從自身經歷出發，重點介紹了他在醫療產品開發工作中的體會。在主題為“醫用塑料產品的設計、開發理念和思路”的演講中，王銘提出了兩個觀點，第一點是市場需要最適合的產品，而非最優質的產品。具體來說，最適合的產品有兩層含義，首先要符合臨床要求如使用方便、安全等，而且不同時期、不同市場對塑料醫療產品的要求也會發生變化；其次醫用塑料產品價格要適中，高價格不易為市場接受，低價格則預示著高風險。王銘以預充液過濾器為例，闡述了最合適產品的涵義，“一些醫療水平較為發達的國家會在心臟體外循環回路中使用預充液過濾器，作為預充液及回路裝置微顆粒的術前過濾，保證所用液體均通過5μm 濾網過濾，從而提高手術的安全性?！?/p>

王銘的第二個觀點是醫用塑料產品的創新一定來源于臨床。“我們也可能有好的創意，但因為我們不懂臨床知識，不可能全面細致地了解臨床診療需求，自然不會像醫生那樣清楚器械的需求和存在的不足。”

最后，王銘也從自身角度給醫用塑料的從業者提出一些建議，他認為，做好醫用塑料產品開發工作有幾個重要方面需要關注，概括起來分別是遵守規則、要有積極的態度、掌握專業知識與技能、熟悉醫用塑料產品和企業技術工作與產品開發的特點。以醫用塑料產品為例，它們具有一些共同的特點，如絕大部分產品需要二次加工；部分產品市場需求量較小，但臨床意義重大；涉及多種加工技術，因此需要具有醫學專業、工程技術、材料專業方面知識的復合型人才；大部分產品為一次性產品；對生物相容性、滅菌、生產環境都有要求；具有不同的功能要求，等等，從業者必須熟知特性，才能做出符合要求的塑料醫用產品。

塑料醫用產品的范圍很廣，從我們常見的一次性醫用制品（輸血、輸液、注射等）到骨科、創傷修復等產品應用，再到介入的血管支架等，不一而足。對于醫療器械，一般會要求產品耐生物老化、生物穩定性好，還要有良好的物理機械性能，易加工成型，便于滅菌處理。對于可降解高分子材料制成的醫療器械，一般要求產品可生物降解并為新生組織替代，降解產物可為機體吸收，易于加工成型等。

微創傷介入醫療是上世紀70 年代非常偉大的發明，它不但減輕了病人開胸的疼痛，而且加速了病人康復。很多介入醫療器械由器械和輸送器兩部分組成，大部分是細長的導管。微創醫療精密管材技術資深經理李兆敏先生重點介紹了介入醫療器械用精密醫用高分子管材技術，作為微創傷介入醫療器械的關鍵部件，精密醫用高分子管材需在復雜血管中彎曲穿行，具有足夠的軸向和徑向強度、不同部位具有合適的柔軟性和剛性，以滿足微創介入醫療對中空纖維穿越性能、跟蹤性能、扭控性能和耐壓性能等復雜要求。

“目前，精密醫用高分子管材的制造技術還面臨著諸多挑戰，特別是在球囊管材、多腔管材、變徑管材、編織增強復合管材、Coil增強復合管材等應用方面。工程師要全面掌握原材料、擠出工藝和產品方面的專業知識，才能做出精密醫用高分子管材?！崩钫酌艚榻B道。

創新生物材料的安全性評價

中國食品藥品檢定研究院生物材料室的馮曉明教授做了主題為“創新生物材料安全性評價和檢驗”的演講，他主要從創新生物材料和醫療器械的研究方向、創新生物材料和器械檢驗及評價新方法概述和創新高分子材料質量控制要點三個方面來闡述。他在介紹創新生物材料器械的研究方向時提到，介入器械（介入血管內降解支架、介入心臟瓣膜等）、新型無增塑劑材料、納米材料和器械、含藥組合器械、再生醫學生物材料和其他組合器械將是大勢所趨。在生物醫療器械的評價方法上，馮曉明教授針對多種情況一一說明，分別介紹了組織工程醫療器械產品的檢驗、動物源性醫療器械的檢驗、納米生物材料檢驗方法的研究、Ⅲ類醫療技術輔助醫療器械產品標準和檢驗方法的研究、快速檢驗方法的研究、含藥醫療器械檢驗方法的研究、新型高分子材料的毒代動力學研究、新型生物材料表征技術的研究、3D打印醫療器械的檢驗方法等。

來自美敦力大中華區研發中心的資深科學家張初航女士則強調了化學表征在醫療器械研發中的應用?！霸卺t療器械的研發過程中，生物相容性的評價（參照ISO 10993）非常重要，而材料的化學表征就是至關重要的第一步。具體來說，化學表征在醫療器械研發中的重要性體現在以下七點：第一，要先確認材料的身份；第二，工程師在做醫療器械研發時需要選擇材料，而化學表征可以支持原材料的篩選；第三，在整個生產中，化學表征可以起到中控的作用；第四，通過化學表征，可以確認有害成分是材料本身帶來的還是在生產過程中引入的，對以后工作的糾正和預防有重大意義；第五，通過化學表征確定有害物質的水平，經過毒理學家的評估，也許能避免生物相容性試驗，這樣能節省一大筆費用；第六，可以對手上材料和臨床材料的等效性進行研究；最后，在注冊材料的報批中，化學表征是非常重要的有機組成?！?br/>
生物可降解醫療器械的最新進展

近年來，醫療器械市場已經涌現出一些極具發展前景的應用，如PEEK在骨科的應用，熱塑性彈性體在注射器、血袋、輸液器等產品的應用等，但最引人關注的當屬可吸收材料在骨科、縫合線和防粘連膜方面的應用。數據顯示，2014年醫用可吸收材料的市場規模已達40億人民幣，展望未來，生物降解高分子材料在醫療器械領域面臨著巨大的機會。

目前可吸收材料在臨床上依然面臨一些難題，比如大體量的吸收超過人體耐受劑量、生物降解速度與新骨生長的匹配不良，殘余物留在體內導致并發癥、與藥物協同使用的相容性問題等，因此，加快新一代材料和生物可降解醫療器械的研發已經成為行業熱點。

上海交通大學醫學院附屬九院、上海生物材料研究測試中心的孫姣教授重點介紹了可降解高分子材料的生物學評價要點。她在演講中提到，人們都希望植入的醫療器械能安全地進入人體，在植入材料功能發揮完畢后能逐漸消失，降解的產物也能夠被機體吸收掉，這是可降解高分子材料在植入醫療器械領域越來越受關注的原因。惰性器械普遍存在長期相容性差和需要二次手術的問題，而可降解高分子材料器械不存在這些缺陷。

可降解高分子材料在整個降解過程中都需要具有良好的相容性，主要包括以下幾點：①植入人體后不引起持續的炎癥或毒性反應；②合適的降解周期，這個植入的部位也有關系；③在降解過程中，具有與治療或組織再生功能相對應的力學性能；④降解產物是無毒的，能夠通過代謝或滲透排出體外；⑤可加工性。影響可降解高分子材料生物相容性的因素很多，材料本身的一些性能，如植入物的形狀與結構、親水親油性、吸水率、表面能、分子量和降解機理等都需要考慮。

血管支架是可降解器械產品發展中的典型產品。北京大學生物醫用材料與組織工程中心主任奚廷斐先生就全降解藥物洗脫冠脈支架進展做了詳細的講解。相比傳統的搭橋手術，支架介入的創傷小、操作簡單、并發癥少，其中，藥物洗脫支架在全球介入性心血管疾病治療市場上占據著重要地位。2015年，我國藥物洗脫冠脈支架銷售額達到約100億元人民幣，上海微創、北京樂普、山東吉威、大連垠藝、北京易生科技等11家企業已經上市銷售。目前，我國在這個產品上已經基本完成進口替代，國內企業占據80%的市場份額。從支架的演變過程來看，從金屬裸支架到藥物洗脫支架已經被市場接受，下一步將向生物可降解支架演化。

全降解血管支架需要在恢復病變部分血流暢通并局部給藥達到防治血管內膜增生的同時，自行發生腐蝕降解，最終在人體結束自身修復時完全降解消失。使用全降解血管支架能帶來諸多優勢，它可以克服永久植入金屬支架的慢性炎癥、晚期支架血栓、需長期抗血小板治療等問題。據奚廷斐介紹，全降解支架需要經歷三個階段，分別是重構、重建和吸收，目前使用較多的有鎂合金支架、聚乳酸類降解支架和鐵基支架，其中，全降解鎂合金血管支架因其良好的生物相容性、優于聚合物支架的力學性能和優于鐵基支架的兼容CT、MRI 檢查優勢得到廣泛關注。

醫療會場的演講亮點滿滿，篇幅所限，不能一一詳述。除了以上精彩演講，來自弗若斯特沙利文咨詢公司的咨詢總監毛化先生從宏觀的角度介紹了中國醫療器械市場的機遇、挑戰與啟示；來自赫斯基注塑系統公司全球機器與系統的部門總監Glenn Chessell 先生，也系統論述了在注塑醫療產品中采用系統方法的益處。

汽車會場

在汽車會場，行業專家學者共聚一堂就汽車領域橡塑加工技術及創新材料進行了交流和探討。

蘭蒂奇工程塑料（蘇州）有限公司戰略市場開發經理祁源對蘭蒂奇集團歷史及生產情況進行了介紹，面對汽車材料市場的需求提出了蘭蒂奇對策，即創新材料以滿足汽車工業新的要求。介紹了可以替代金屬的特種聚合物創新材料，如特別為發動機支架墊開發的結構特性優于標準規格的PA66特種材料；具有良好的機械性能、對水份敏感性較低且有良好的外觀質量的PA-GF特殊材料。并做出了蘭蒂奇工程塑料對于汽車市場的幾點承諾，即滿足高度蓬勃市場條件下的新需求；全球范圍內，在為客戶提供創新解決方案方面成為領導者；為客戶提供量身定制材料；Investments in R&D為研發提供持續投入；為產品設計提供先進技術支持，如保持先進材料特性（長期性能如疲勞、蠕變、在不同媒介中的老化性能、高速載荷等）及提供最先進的設計支持（FEA）。

歐特克軟件（中國）有限公司技術經理黃明忠介紹了Moldflow如何幫助汽車客戶解決產品缺陷問題與發生機理，闡述了以塑代鋼的塑料升降器導軌本體設計初期存在的問題、原因分析及改善方案，及基于Moldflow的發動機罩蓋預變形設計。他基于Moldflow進行分析，指出應當優化模具結構、法蘭螺栓孔位調整和密封孔平面調。同時對基于Moldflow的某型號發動機罩蓋反變形設計進行了案例講解，通過在Moldflow對產品變形進行預測，直接在產品上加膠，解決了因為調整產品平面度而造成的反復試模，縮短了開發周期，按照顧客要求時間提交樣件；通過Moldflow與UG建模技術的結合，對產品裝配孔位進行預調整，調試后孔位全部調整到位；通過Moldflow對產品變形的分析，調整密封孔平面角度，解決了產品密封的難題；通過Moldflow軟件翹曲分析的應用，節省了一次試模、修模的費用及周期，表示可節省項目成本及模具成本約26萬元。

百旺塑料設備（蘇州）有限公司華東區銷售徐燕康進行了百旺汽車應用技術創新和典型案例分享。他介紹了百旺的發展史及組織結構，指出百旺的優勢是團隊合作精神，技術是核心，創新是發展動力，會從最初的規劃階段到安裝和啟動系統持續跟進確保設備的最佳運轉狀態。他以第一臺整個外殼由塑料制成的寶馬BMW i3為案例，他還介紹了百旺提供的解決方案，包括集中存儲系統（料倉、儲料箱、大包卸料站）、集中干燥系統、集中供料系統及監控系統。介紹了新型多料筒干燥系統及在能耗最小的情況下達到最穩定的工作狀況，指出該系統的特性在于可自動調節操作并節省50%能源，風機為變頻控制，可控制及自動調整所有的氣流并做好原料數據管理。其優勢為可自動優化、調節每個特殊聚合物的所有干燥參數的節能性，持續控制調節氣流及可獨立連接12個料斗等。

上海大眾汽車有限公司高級經理沈衛東介紹了3D打印技術在汽車工業中的應用和技術發展趨勢。他指出3D打印技術是上世紀80年代后期發展起來的一種全新制造技術，集CAD技術、數控技術、激光技術、新材料技術于一體，基于離散和堆積成型原理，按照三維CAD數據將材料按層堆積的方法制造零件，其優勢為突破了產品設計限制，縮短了產品開發周期提高效率，無需模具降低成本，可同步開發提升新產品可靠性。他表示，3D打印技術集概念設計、技術驗證與小批量制造于一體，為縮短汽車設計研發的周期、提高新產品的成熟度、快速推出新車型、降低產品開發成本和全新設計理念的汽車研發提供了可能。他將常用的3D打印技術進行了對比分析，介紹了國內外該技術在汽車工業中的應用，列舉了該技術在汽車工業中的應用實例，指出了通過3D打印件靜態分析和實車安裝發現問題，經與結構設計工程師的技術溝通，可進一步優化零件結構設計，提高零件強度和可制造性，簡化零件結構并驗證技術可行性，從而提高產品成熟度。

富強鑫精密工業股份有限公司副總經理李炳賢對大型雙色（雙料）注塑在汽車部件的應用趨勢及實例進行了解析。他介紹了復合注塑即多材質注塑成形的生產和特性分類，提出汽車產業高效能、輕量化、低成本和可回收的發展方向，介紹了汽車輕量化材料的應用情況。著重介紹了汽車零部件的發展趨勢，分別為前燈殼雙色化、車窗塑化及鈑金塑化。他對類玻璃塑料進行了介紹，該材料是一種特殊配方的PC塑料，應用于汽車天窗、車窗及車頂等部位，在歐系車型已應用多年。他表示，該產品擁有輕量化、高強度及造型自由度等優于玻璃的特質，將掀起汽車造型及材料應用的另一波革命。該產品是運用二色或三色成型的技術，其在透明部的塑料、射出壓縮+ 多色模具、成型技術，以及表面硬質涂裝處理是環環相扣的關鍵要素。經過特殊的表面硬化涂裝處理，可解決產品的抗刮、耐候及耐化性能。

北京化工大學謝鵬程教授對汽車用微孔發泡注塑制品成型工藝及裝備技術進行了分享。他對脹模法微發泡成型工藝進行了實驗分析，指出通過控制脹模速度可有效控制制品泡孔形態和結構。他表示添加納米粘土可有效提高泡孔質量，平均泡孔直徑為24.6μm，泡孔密度達到1.14×106個/cm3；隨著脹模速度的減小，平均泡孔直徑減小到15.9μm，泡孔密度增加到9.88×106個/cm3。他指出納米粘土可有效降低PLA熔融指數，采用脹模法微孔成型的制品，平均泡孔直徑降低到15.9μm，泡孔密度增加72%，與純PLA 發泡制品相比力學強度明顯提高。他表示，采用脹模設備微孔成型，可有效控制制品泡孔形態、泡孔分布和泡孔質量，并且改善力學性能和制品表面質量。適當降低脹模速率可使PLA發泡制品泡孔形態由開孔型變為類圓形，平均泡孔直徑減小，泡孔密度增加。通過控制注射壓力等工藝參數可以進一步調控PLA 泡孔結構。

江淮汽車技術中心技術總監黃家奇進行了生產過程VIAQ控制講解，對江淮汽車車內空氣質量工作進行了介紹，江淮編制了車內空氣質量管理辦法，建立了對應的三層次文件并納入整車開發流程，從二代車型開始，從研發、組裝、管理各方面開展車內空氣質量達標工作，已成為江淮制度體系之一。他介紹了零部件“低VOC”生產過程一致性再造工作，分別從物料準備、過程生產、包裝倉儲、物流流轉、成品裝配、下線運輸及進艙檢測方面講述了生產過程的控制要點，表示下一步將就白車身總成對VIAQ的影響進行研究，分析了材料級、零部件級、整車級VOC散發關系，指出將進一步借助行業資源，研究氣味提升的有效方案。

奇瑞汽車股份有限公司造型中心高級經理王杰對汽車新工藝和新材料進行了展望，分別從汽車色彩、面料、燈光和趣味設計方面進行了闡述。指出大面積純色異形的內飾不僅對包覆材質的工藝提出新的要求，也要求材質上進行更多的變化，比如突破注塑工藝，來體現更多的艷麗顏色。他表示，3D打印將不再局限于簡單的單色或者單材質的打印，未來將會更偏重于多種顏色和多種材質并重的局面，為大家帶來更豐富多彩的視覺體驗。納米材料未來應該更適用人的生活需求，比如自動加熱、自動除菌、釋放負氧離子等。而汽車內飾光源將不再局限于線性的變化，可以通過更多的線來體現塊面的結構和進深感，也可以直接采用塊面的形式。而采用無縫拉鏈式防水織物材料，具有極高的堅韌度，可覆蓋整個金屬結構，基于這種設計，駕駛者可以隨意改變車的外形，并可降低整車重量。

北京汽車股份有限公司汽車研究院主管工程師丁偉良介紹了北汽自主品牌新材料、新技術的應用。他表示未來汽車技術創新將在輕量化、智能化、電動化的基礎上創造更多可能，這三大趨勢將驅動行業的革新發展。輕量化研究和應用力爭處于國內領先水平，具有明顯的比較優勢，逐步形成北汽自主品牌的技術優勢。汽車材料是產品技術和功能的載體，在設計中融入新材料的應用，非金屬材料零部件的開發與應用已成為汽車輕量化的重要途徑。他介紹說，目前北汽重點研究和驗證了長玻纖增強聚丙烯材料替代工程塑料應用，其中多個零部件已經通過驗證，達到了降低成本和輕量化目的；長玻纖增強聚丙烯材料的手動換擋底座在個別車型已完成驗證實車體現，目前正在開展平臺推廣；目前也在推進玻纖增強PP材料進氣歧管應用，目標是在小排量發動機進氣歧管上取得量產，難點在于對爆破壓力、可變機構耐久測試的性能保證及提升；通過在紳寶CC車型外飾件的碳纖維材料應用，掌握了裝飾件、半結構零件設計及工藝要點，積累碳纖維裝飾件評價要求，做到引領自主品牌汽車運動和時尚風潮。同時開展了BJ40 碳纖維頂蓋課題，研究了碳纖- 玻纖復合工藝制備汽車外覆蓋零部件的可行性。

包裝會場

快消品包裝是塑料材料的重要應用領域之一。憑借其重量輕、強度和韌性好、耐腐濁、易加工成型等優點，塑料包裝不僅能為內容物提供良好保護，還能顯著提高產品的貨架吸引力。近年來，隨著原材料成本的上漲，“輕量化”已成為包裝領域的重點發展方向之一；而快消品的消費升級，則推動著包裝企業不斷創新。

在“2017橡塑加工技術及創新材料在包裝行業的應用研討會”上，來自塑料及包裝行業的專家——圣萬提注塑工業有限公司中國區銷售副總裁王增輝先生、德馬格塑料機械（寧波）有限公司市場主管潘振岳先生、聯合利華上海研發中心包裝部經理馬思文女士、上海創元化妝品有限公司研發中心總監沈弘先生、百加得有限公司亞太區包裝經理徐斌先生、凱度消費指數業務發展經理高雁女士、強生消費品全球包裝部高級經理董建生先生以及上海海洋大學包裝技術研究所所長楊付馨教授，針對塑料包裝的加工工藝、包裝的輕量化設計、包裝的創新理念和技術、消費品行業的趨勢、食品防霉包裝的開發等話題，進行了深入探討。下文將摘取部分精彩內容，以饗讀者。

中國消費市場趨勢

凱度消費指數業務發展經理高雁女士在題為“雙速前行中的中國消費市場趨勢”的演講中介紹到，電商與海外購物將繼續成為零售市場的增長引擎，現代渠道的整體增長相對更為挑戰；昔日快消巨頭面臨激烈競爭，更多本土品牌正迎頭趕上，購物者仍然愿意為獨特性包裝支付較高的價格；在乳制品和碳酸飲料品類中，小包裝規格、多件購買愈受歡迎；小型業態，如便利店更受消費者的歡迎，特別是在重點城市；戶外消費對于食品飲料企業蘊含著巨大的機會，針對不同消費場景建立產品的聯系，才能贏得更多戶外消費渠道；中高端的價格定位，提供了具有獨特性和健康理念的產品，從而推動了消費者升級購買。她建議：企業需要通過不同包裝策略來適應購買行為的變化，進口或進口產品本土化是發展的新機會；在顏值時代，要通過包裝進行溝通并凸顯品牌魅力，才能讓產品脫穎而出；還要尋找最佳的渠道策略，在下線城市與大賣場共同成長，在上線城市更好地利用電商平臺，并尋找戶外消費渠道的增長機遇。

個人護理品包裝的創新

強生消費品全球包裝部高級經理董建生先生，從快消品包裝的設計開發，包裝設計的多元價值流，快消品包裝的發展趨勢，成功的包裝解決交叉需求，以及大寶SOD蜜包裝創新案例分享五個方面，生動描繪了“億元”包裝的多元設計價值流。

包裝設計的多元價值流

聯合利華上海研發中心包裝部經理馬思文女士，從設計、加工工藝和材料三方面探討了日化快消品包裝輕量化的解決方案。她指出，可以通過計算機輔助設計，通過全新改變塑料成型（微發泡）工藝，通過使用更好、更環保的力學性能的材料來優化包裝的重量。

上海創元化妝品有限公司研發中心總監沈弘先生則通過實例生動地介紹了化妝品包裝的創新趨勢和理念以及創新方法。他說道，隨著包裝技術的迅猛發展，以及生活方式和消費理念的升級，化妝品包裝的作用也在發生改變——從產品溝通媒介逐漸轉變為物聯網及消費體驗的通道。在此新形勢下，“體驗，新技術，可持續”將成為包裝創新的主題。具體來講，能幫助消費者實現操控的包裝，如：能單手操作、實現快速化妝、具有趣味性的包裝；體驗感升級的包裝；智能包裝，如：二維碼和近場NFC的應用，增強現實AR技術的應用；個性化定制包裝；可持續及環保包裝都將成為包裝的創新趨勢。他特別強調，在設計輕量化包裝時，千萬不能犧牲消費者的體驗。

化妝品包裝創新的方法有哪些？沈先生總結說，可以通過使用場景的分析和反思、產品核心價值元素的分析、包裝體驗的拆解、以及其他元素和特點思考，來進行化妝品包裝的創新與迭代。

食品飲料包裝的創新

霉菌在我們的生活中無處不在，一有合適的環境就會大量的繁殖，防霉包裝是重大的研究難題。來自上海海洋大學包裝技術研究所所長、中國包裝教育委員會副主任委員楊福馨教授，帶來題為“防霉保味包裝材料與技術研究”的演講。楊教授介紹到，防霉包裝的機理，可分為直接抗菌與間接抗菌兩類。直接抗菌是將抗菌物質直接添加在載體內制成薄膜，這類薄膜會不斷向與其接觸的食品表面釋放抗菌物質，從而實現對食品的抗菌防腐；間接抗菌是利用包裝膜的選擇透過性來調節包裝內不利于微生物生長和繁殖的微環境，從而達到抗菌的目的。我們從食品防腐劑中尋找防霉菌因子材料，將防腐保鮮劑、防霉劑分散在包裝材料內，在一定時間和空間內，包裝材料內部的防霉劑可以緩釋到食品內部，從而達到直接抗菌的目的。防霉薄膜試制技術的關鍵在于，使薄膜內層形成活性層，使包裝內層膜具有毛細孔而不至于被塑料聚合物覆蓋，使包裝活性層長期處于非飽和狀態，使包裝內層膜具有抑菌功能而不像現有的干燥劑和脫氧劑只能短時間發揮作用，讓抗菌物質在薄膜吹塑成膜中不分解。經過調查，我們知道添加到面包中的防腐劑有幾十種之多，我們挑選幾種具有代表性并符合國家食品安全標準的防腐劑制膜。

隨著消費者對食品品質要求的提升以及對食品安全關注的提高，一種新的標簽技術——模內貼標技術（IML）開始嶄露頭角。來自德馬格的市場主管潘振岳先生就IML行業的應用及前景進行了詳細闡述。他介紹說，目前食品包裝主要采用二次成型產品，比如：塑料容器+PVC 套標、塑料容器+ 紙塑套標。這種包裝形式存在一些缺點，比如：需要二次加工，致使生產成本增加；包材堆疊時容易受污染，從而引發食品安全問題；產品運輸或儲存時表面容易磨損；表面防水效果差，影響營銷等等。而模內貼標技術能解決上述問題。

所謂模內貼標，就是將印好的商標標簽圖像印張（背面帶熱熔膠）直接放入塑料鑄模機內的鑄模區域，通過吹塑或注塑使標簽和容器結合在一起，形成一個完整的包裝容器。 “目前，在國內市場，IML 包材主要應用在酸奶容器、乳飲料容器、鮮奶酪、奶粉蓋等產品上；冷飲包裝目前仍以紙塑容器和熱成型容器為主，但是部分冰淇淋品牌，如：和路雪、哈根達斯、八喜等，開始試水IML 包材；烘焙食品包裝目前也基本以熱成型容器為主，然而，隨著瑪氏的巧克力豆、費列羅巧克力等多個品牌開始在國內生產或尋找IML 包材生產廠家，這意味著IML技術將逐步滲透到烘焙行業中?！迸讼壬f道。

最后，潘先生總結道：“由于模內貼標技術所具備的諸多優勢，將使其在食品包裝領域擁有廣闊的應用前景?！?br/>
電子專場

大到冰箱、洗衣機、空調，小到鼠標，手機，鍵盤等等，當下，這些電子產品充斥在人們生活的方方面面，而塑料在這些電子產品的設計中扮演了重要的角色。今年由榮格展覽有限公司舉辦的“2017橡塑加工技術及創新材料應用高峰論壇暨小型展覽”的電子分會場，眾多演講嘉賓帶來了他們領域中最前沿的市場訊息和最獨家的資訊發布。

“要掌握CMF 的趨勢，首先要清楚了解不同產品的生命周期。”齊天創新工業產品設計有限公司的CMF設計總監趙世雷先生作為電子會場的第一位演講嘉賓詳述了CMF近些年宏觀的發展趨勢。他認為，當下CMF設計已經從基層的功能質量性的滿足階段提升到了尊重需求的高度，如何提高產品品質，提升用戶體驗是設計考慮的重點。趙先生還強調了整體的產品體驗外觀與CMF 的高度統一和融合的重要性。他認為，Smart Material 智能可交互材質是未來可能的發展重點，包括金屬質感、皮革、精加工以及各類真材實料的應用。

上海錦湖日麗塑料有限公司的塑可麗事業部部長周雷剛先生對免噴涂美學塑料的價值體現以及落地應用解決方案做了更深入細致的報告。如何提升塑料美學外觀？如何解決外觀缺陷問題？周先生認為：“應當從客戶需求分析入手，其次進入新色彩/效果開發以及材料開發兩個階段，最后進入生產驗證與指導, 以上是塑可麗事業部完整的CMP 工作模式?！痹诹餍汹厔菅芯糠矫?，流光（Flowing Radiance）、觸感（Touch）和呼吸（Breath）是周先生給出的2016 年三大關鍵詞。

針對2017-2019年中國色彩與材質設計的流行趨勢，YANG DESIGN公司的策略總監兼合伙人黃曉靖女士則表示：“體現未來生活形態的CMF元素在轉化為產品設計之后，具有迎合消費者心理訴求的魅力，從而吸引更多潛在消費者，獲得市場的成功。” YANG DESIGN最新提出的宏觀主題是“愈虛擬，愈真實”。隨著第三次工業革命的浪潮席卷而來，網絡和社交媒體普遍存在于人們的生活中，人們在虛擬世界不斷尋找著新的刺激體驗，關注遍布于社交網絡上的紛繁復雜的各類信息。 而另一方面，人們的生活愈來愈網絡虛擬化后，對虛擬世界的厭倦又讓人產生了對真實的渴求。近年，以手工藝為主題的設計層出不窮，真實或自然材質、充滿文化與生活記憶的傳統手工藝成為了越來越稀缺的奢侈品?；谶@一現狀，YANG DESIGN提出了四大趨勢風格，分別是“幻次元、微冷系、趣守藝和御感官”，通過相關的市場研究歸納出對應四大主流設計趨勢的目標消費群，從而使企業預測產品的風格、色彩、圖案、材質及表面處理等更為精準。

而針對具體單一產品，例如家家戶戶必備的空調，節能、智能、靜音、舒適、健康、環保是美的集團家用空調事業部主任工程師林勇強先生從材料的視角分析空調的未來。林勇強先生具體分析了五種類型的材料。其一是先進相變儲能材料，具備合適的熔點，高熔解潛熱、高導熱系數、密度大等特點；其二為氣體傳感器用材料，通常是半導體材料，當被測氣體在其表面吸附后，引起其電學特性（如電導率）發生變化。如應用于甲醛、可燃氣體等監測；其三是隔聲減振材料，如由多種不同面密度的PVC材料疊加復合而成的隔聲卷材，聲波在不同阻抗特性的層狀界面產生多次反射而發生聲衰減；其四是長效緩釋材料，能夠緩慢釋放特定香味，起到環境改善等作用；最后一種即負離子釋放材料，在材料中添加納米托瑪琳（碧璽）粉體，可釋放出負離子。

珠海市魅族科技有限公司的高級經理曹賤文先生則就材料在通訊產品的創新應用淺析了近些年的變化。他認為優秀的產品的開發思路，應當圍繞優秀產品的定義，適合工藝的結構設計&CMF，適合產品的工藝方法以及適合工藝的優秀供應商四大塊。根據他多年新產品開發的經驗，他認為3D 陶瓷或許是被預估的適合未來需求的優秀材料，其質感更為真實，具有高強度、高硬度和高耐磨度，并且因其低屏蔽更適合信號的傳播。當然，他也指出目前陶瓷還處在產能低、優良率低等現狀，適合消費類電子產品的技術和工藝還需不斷提升。

此外，兩天的電子會場中，還有蘭蒂奇工程塑料（蘇州）有限公司的市場開發經理張喜良先生就迎接未來連接器市場的蘭蒂奇高性能尼龍的挑戰做了精彩演講，制程、易加工性、低析出/低腐蝕性、無鹵阻燃、高強度和規格齊全是產品得以適應市場的優勢所在；東莞市漢維科技股份有限供公司的技術經理胡丹先生就幾種助劑在塑料加工中的應用效果研究進行了詳盡的解說；羅技公司外觀設計主管路遙先生就近些年羅技及旗下品牌在電子產品設計中的眾多新品做了介紹。

管道會場

PVC 管道的非鉛化

出于環保和安全的要求，PVC管道的非鉛化是當前最重要的方向。江南大學環保助劑研究中心的蔣平平教授分享了管道管材中環保助劑的創新制備及其工業應用。他強調，雖然熱穩定劑在PVC配方中一般只有1.5%-2% 的比重，但是它對制品的質量影響巨大。加工企業必須首先弄清楚穩定劑的作用機理，才能選擇對熱穩定劑的種類。一般來說，個性化的設計經常在不改變主穩定劑的基礎上對輔助熱穩定劑做一些改變。

無毒復合熱穩定劑將是熱穩定劑的發展趨勢。鈣鋅穩定劑無毒、廉價、潤滑性好，而且，它與鉛鹽配方體系在配方、潤滑機理及加工工藝
方面很相似，替代轉換鉛鹽比較容易。但是，鈣鋅穩定劑熱穩定性較差，在制品要求較高的領域，其使用受到了一定程度的限制。蔣平平教授重點介紹了甘油基鈣鋅熱穩定劑的配方設計及優化和其在管材中的應用。他的團隊通過諸多實驗得出了兩個重要的結論：第一，生物基甘油鈣是一種性能十分優良的長期穩定劑，與管道的其他助劑有良好的配伍性能，產品性能達到了工業化產品的要求。第二，熱穩定劑中鋅含量增加，長期穩定性會降低。甘油鋅的初期白度仍有提高空間，可應用低鋅高鈣配方技術，同時可以加入第三種組分熱穩定劑進行協同，增加初期白度。

共擠壓技術

隨著人們對高性能包裝膜越來越高的要求：阻隔性、選擇性滲透、避免損壞、熱封性、在高速包裝下的機械加工性、對消費者的吸引力，為了達到這些性能，人們在選材和膜層方面做出了努力，共擠壓技術
解決了膜厚問題。

來自臺灣高雄應用科技大學模具工程系主任黃俊欽教授說：“共擠壓產品具有多項塑料功能的加成效果，由加成效果的要求作為層厚設計的依據?！边M行共擠壓的塑料，應選擇黏度相近的塑料，尤其在接觸面的剪切黏度若差異太大容易造成界面的翻轉，造成層厚比不均勻；界面位置靠近高剪切區域，造成界面的剪切應力過高，造成接觸面不穩定，或相溶性差的熔膠在界面分子糾纏少，發生滑移現象；當層厚比差異大，界面移往模壁附近，界面位置處在高剪切區，界面應力會逐漸增加，將造成界面出現不穩定現象。

聚烯烴彈性體技術

橡膠是軟質產品，塑料是硬質產品，兩者的加工方式完全不一樣，彈性體具有橡膠的柔韌性，但其生產方式又和塑料一樣，為粒子狀，所有的加工方式與塑料一樣。陶氏化學技術開發科學家明明先生說道：“彈性體的性能廣受塑料企業歡迎。最新的彈性體研究可以做到，將PE和PP通過嵌入的方式，結合兩者的優點，從而滿足管道性能的需求?！?br/>
管道的材料主要為聚乙烯和聚丙烯兩種材質，聚烯烴具有高韌性、耐久性、高熔體強度、密封及粘結性，而聚丙烯具有高模量、耐熱性、高透明度和耐環境應力開裂等性質，彈性體作為兩者的相容之橋，把兩者的性質很好地融合在一起。難能可貴的是，聚乙烯在加入彈性體之后，提高其環剛度，但又不損失其韌性；聚丙烯在加入彈性體之后，則提高了其管道的耐低溫沖擊性。

彈性體在管道的應用中體現出很好的優良性，它提升了管道材料的剛韌平衡、提升管道材料配方相容性、使管道易于加工、管道品質穩定。

大口徑管道沙箱實驗

由于諸多背景原因和當前現狀問題，埋地塑料管道的應用研究無法滿足管材的需求，因而開展了沙箱實驗的研究。上海清遠管業科技有限公司總工程師楊永喆先生詳細介紹了背景原因：上海市防汛標準提高、市政排水管網新建工程增多、管道口徑不斷增大，與傳統排水管道相比，埋地塑料管道具有重量輕、水力阻力系數小、耐腐蝕、密閉性能好、運輸安裝方便、施工速度快等優點。

當前，大口徑排水管道（DN ＞ 1200mm）埋深通常較深，管材承受的荷載也相應增大。出于對管道質量安全和使用壽命的顧慮，大口徑塑料排水管道應用較少，這主要是基于：設計理論計算依據不充分，我國DN1000以上的理論計算僅是參照執行；我國缺少大口徑埋地塑料排水管的實驗數據；施工達不到規范要求等原因。

目前，國際上有代表性的標準有三種：ISO標準、澳洲標準、日本標準。其中澳洲標準只要求箱體寬度為管徑兩邊各留200mm，對于箱體長度和高度都沒有具體要求；日本標準則更接近真實施工的條件，對于埋設管道兩邊的寬度要求較寬，可減少箱體對管道應力影響的大小。

在綜合考慮了國內外沙箱標準的基礎上，我們對擬建設的沙箱試驗系統提出了更高的要求。沙箱試驗系統硬件部分：由四立柱門式框架結構壓力試驗機、液壓加載裝置及油路、風冷卻器、變形傳感器、力傳感器及信號處理控制系統等組成。 最大試驗荷載200噸，最長保壓時間60天，變形測量精度1 微米，沙箱長2米* 寬6米* 高3.5米；沙箱試驗系統軟件部分：具有：可編程、可視化、可定制的操作界面，并融入了“+互聯網”概念可遠程掌握、控制系統運行情況。

借助于沙箱試驗系統，可開展大口徑塑料管材長期穩定性的模擬試驗，積累管材破壞模式和破損特征的基礎數據，從而提供管材材質及結構優化的方案（管材企業），提供工程設計、選型的依據（設計院所），提供工程質量安全的分析數據（施工、監理單位）。