時(shí)間:2023-09-03 15:18:17
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生物材料產(chǎn)業(yè)概況
生物材料的定義
生物材料也叫生物醫(yī)用材料,是一種植入生命系統(tǒng)內(nèi)或與生命系統(tǒng)相結(jié)合而設(shè)計(jì)的物質(zhì),它與生命體不起藥理反應(yīng)。主要用于人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、診斷、檢查及治療疾患等醫(yī)療、保健等領(lǐng)域,能執(zhí)行、增進(jìn)或替換因疾病、損傷等失去的某種功能或能恢復(fù)缺陷部位,其作用藥物不可替代。
生物材料的發(fā)展已經(jīng)有非常長(zhǎng)的歷史,自人類(lèi)認(rèn)識(shí)了解材料起,就有了生物材料端倪。有學(xué)者依據(jù)生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展歷史及材料本身的特點(diǎn),將已有的材料分為三代,它們各自都有自己明顯的特點(diǎn)和發(fā)展時(shí)期,代表了生物醫(yī)學(xué)材料發(fā)展的不同水平,如圖1所示。
生物材料的分類(lèi)
當(dāng)今社會(huì)醫(yī)學(xué)水平的提高以及人類(lèi)生活質(zhì)量的改善,大大促進(jìn)了生物材料的發(fā)展,生物材料應(yīng)用廣泛,品種眾多,根據(jù)不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),生物材料可以分為見(jiàn)表1。
Two
國(guó)內(nèi)外生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
生物材料產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)不僅具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益又兼有重大的社會(huì)效益。隨著人類(lèi)文明進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),人類(lèi)更加注重生活品質(zhì),更加注重康復(fù)和保健,這給予生物材料產(chǎn)業(yè)龐大的市場(chǎng)。與此同時(shí),交通工具大量涌現(xiàn),生活節(jié)奏加快,這給疾病、自然災(zāi)害、意外事故的發(fā)生提供了溫床。因此,發(fā)展用于人體組織和器官再生與修復(fù)的生物醫(yī)用材料具有重大社會(huì)效益。
國(guó)際生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)際社會(huì)日益重視生物材料的研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。生物材料的研究和產(chǎn)業(yè)化對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的重大作用正日益受到各國(guó)政府、產(chǎn)業(yè)界和科學(xué)界的高度重視,其研究與開(kāi)發(fā)被許多國(guó)家列入高技術(shù)關(guān)鍵新材料發(fā)展計(jì)劃,并迅速成為國(guó)際高技術(shù)制高點(diǎn)之一。美國(guó)國(guó)防部將生物材料列入5 種高技術(shù)關(guān)鍵新材料發(fā)展規(guī)劃。德國(guó)、日本、加拿大、法國(guó)、澳大利亞及韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)紛紛公布自己的生物材料研究計(jì)劃及巨額投資來(lái)吸引人才或引導(dǎo)投資,以期能夠在此領(lǐng)域內(nèi)的世界性競(jìng)爭(zhēng)中占一席之地。目前,美國(guó)、西歐、澳大利亞和日本均組建了10余個(gè)高級(jí)別多學(xué)科交叉的國(guó)家生物材料與工程中心。
生物材料產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)地位日益提高,有望成為本世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。近年來(lái),世界生物材料市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭更為迅猛,其發(fā)展態(tài)勢(shì)可與信息、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在世界經(jīng)濟(jì)中的地位相比。全球生物材料市場(chǎng)規(guī)模迅猛擴(kuò)張,其中1995年至2010年期間,全球生物材料市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)了19倍,達(dá)到了4000億美元。
就市場(chǎng)需求面而言,主要市場(chǎng)增長(zhǎng)動(dòng)力來(lái)自于歐、美、日等國(guó)家老年人口數(shù)目提升及慢性疾病問(wèn)題逐漸增加,對(duì)于人工關(guān)節(jié)等骨科應(yīng)用及心臟支架等心血管應(yīng)用的需求持續(xù)攀升,預(yù)期未來(lái)市場(chǎng)將仍維持穩(wěn)定成長(zhǎng)趨勢(shì)。同時(shí)由于全球生醫(yī)材料的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展、產(chǎn)品技術(shù)的改良和人們對(duì)生物材料產(chǎn)品接受度的逐漸提升,也是促使生物材料市場(chǎng)需求和提升市場(chǎng)規(guī)模的主要推動(dòng)力。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)生物醫(yī)用材料及其制品產(chǎn)業(yè)成為本世紀(jì)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)支柱性產(chǎn)業(yè)。
國(guó)內(nèi)生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)生物材料產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)80年代初期,到現(xiàn)在為止,仍然屬于起步階段。我國(guó)生物醫(yī)用材料研制和生產(chǎn)迅速發(fā)展,初具規(guī)模,已經(jīng)成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),總產(chǎn)值的增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于國(guó)民經(jīng)濟(jì)平均發(fā)展速度。從上世紀(jì)90年代到2011年,我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)年均增長(zhǎng)均超過(guò)20%。然而,我國(guó)生物材料產(chǎn)業(yè)所占全球生物材料市場(chǎng)份額較低,最高時(shí)僅占2%左右。
我國(guó)生物材料發(fā)展起步晚,發(fā)展基礎(chǔ)薄弱。由于我國(guó)生物材料研究和產(chǎn)業(yè)化起步較晚,導(dǎo)致我國(guó)在生物材料市場(chǎng)全球競(jìng)爭(zhēng)中失去先機(jī)。目前,我國(guó)生物材料企業(yè)產(chǎn)品沒(méi)有自己的專(zhuān)有產(chǎn)品和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),生產(chǎn)的產(chǎn)品大都屬于在國(guó)外技術(shù)非常成熟且國(guó)外廠商并不愿意生產(chǎn)的初級(jí)產(chǎn)品。同時(shí)由于生產(chǎn)技術(shù)裝備、管理與操作工素質(zhì)等因素,導(dǎo)致目前我國(guó)生產(chǎn)的生物材料質(zhì)量一直處于中低檔水平,鮮見(jiàn)有高質(zhì)量的國(guó)產(chǎn)生物材料。由于我國(guó)生物材料質(zhì)量問(wèn)題,我國(guó)生物材料與制品約有70%~80%需要進(jìn)口,且我國(guó)生物材料和制品所占世界市場(chǎng)份額不足1.5%。
我國(guó)政府日益重視生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2006年國(guó)務(wù)院的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》不僅將生物技術(shù)作為科技發(fā)展的5個(gè)戰(zhàn)略重點(diǎn)之一,同時(shí)在基礎(chǔ)研究等方面也給予了高度重視。2010年9月通過(guò)的《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》也將生物產(chǎn)業(yè)列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),并明確指出要求“加快先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)用材料等生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,促進(jìn)規(guī)?;l(fā)展”。在2011年7月科技部的《國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》中第四部分“四、大力培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”也明確指出要大力發(fā)展包括生物材料在內(nèi)的生物產(chǎn)業(yè)。
我國(guó)生物材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。據(jù)民政部門(mén)報(bào)告,我國(guó)現(xiàn)有的肢體不健全患者已超過(guò)1500萬(wàn)個(gè),其中肢殘患者約800萬(wàn)個(gè);由類(lèi)風(fēng)濕引發(fā)的大骨節(jié)病患者有數(shù)百萬(wàn);冠心病患者已超過(guò)1000萬(wàn)個(gè);白內(nèi)障盲人約500萬(wàn)個(gè);牙缺損和牙缺失患者高達(dá)3億~4億人;肝炎病毒攜帶者1.2億人;心血管病患者2000萬(wàn)人;需計(jì)劃生育的育齡婦女2000萬(wàn)人;伴隨人口老齡化(60歲以上的老年人口已達(dá)1.39億人,約占全國(guó)人口的10.69%) 的骨質(zhì)疏松患者7000萬(wàn)人;每年由于疾病、交通事故和運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷等造成的骨缺損和缺失患者人數(shù)近1000萬(wàn)人;需要進(jìn)行顱頜面等整形的人數(shù)有數(shù)千萬(wàn)人。這還不包括數(shù)目龐大的各類(lèi)軟組織、血液和器官疾病患者人數(shù)。
上述疾病的治療均需要生物材料,從而為生物材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),僅2008年,包括生物材料在內(nèi)的生物行業(yè)總產(chǎn)值就已經(jīng)突破8000億元人民幣。在“十二五”發(fā)展熱點(diǎn)研討會(huì)上,中國(guó)工程院院士張興棟表示,生物醫(yī)學(xué)材料的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都處于起步階段,并在不斷變革之中,我國(guó)生物醫(yī)學(xué)材料市場(chǎng)正處于“井噴”前夕,前景比較廣闊;保守估計(jì),到2015年,將實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售額200億美元,同期國(guó)際市場(chǎng)份額為6.2%,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)收入將達(dá)600億美元。
Three
濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)能力不強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,尚處于起步階段。但關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)如生物醫(yī)藥、新材料均是濱海新區(qū)核心產(chǎn)業(yè),有一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ);南開(kāi)大學(xué)、天津大學(xué)以及生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院等科研實(shí)力雄厚的教學(xué)與研究機(jī)構(gòu)在生物醫(yī)藥、新材料等領(lǐng)域都有很強(qiáng)的科研實(shí)力,這對(duì)濱海新區(qū)今后發(fā)展生物材料產(chǎn)業(yè)提供了可能。由此可見(jiàn),雖然濱海新區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀不盡人意,但是具有很大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Α?/p>
濱海新區(qū)研發(fā)能力不強(qiáng),研究領(lǐng)域處于空白
根據(jù)布局在濱海新區(qū)的研究院所、高等院校等創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的研究方向發(fā)現(xiàn),濱海新區(qū)雖然擁有國(guó)際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院、中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所、南開(kāi)大學(xué)泰達(dá)學(xué)院、天津大學(xué)濱海工業(yè)研究院以及天津科技大學(xué)等生物領(lǐng)域的研究與教學(xué)機(jī)構(gòu),但對(duì)于生物材料或生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)的研究基本處于空白。雖然南開(kāi)大學(xué)和天津大學(xué)在生物材料領(lǐng)域科技成果產(chǎn)出較多,有較強(qiáng)的科研能力,但相關(guān)研發(fā)團(tuán)隊(duì)基本分布在市內(nèi)的校區(qū),輻射濱海新區(qū)的能力有限。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、企業(yè)數(shù)量偏少
濱海新區(qū)擁有生物材料領(lǐng)域的企業(yè)較少,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,企業(yè)分布也較分散,沒(méi)有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。天津世紀(jì)康泰生物醫(yī)學(xué)工程有限公司(原天津泰達(dá)生物醫(yī)學(xué)工程股份有限公司)和天津國(guó)韻生物材料有限公司是濱海新區(qū)為數(shù)不多的生物材料公司。世紀(jì)康泰主要產(chǎn)品為人工晶體系列產(chǎn)品,而國(guó)韻生物材料主要產(chǎn)品則是可完全生物降解的生物基高分子材料聚羥基烷酸酯(PHA)及其應(yīng)用產(chǎn)品,雖同屬濱海新區(qū)但產(chǎn)品相關(guān)度低,再加上濱海新區(qū)相關(guān)企業(yè)稀少,無(wú)法形成有力的產(chǎn)業(yè)發(fā)展合力。
政策支持乏力,濱海新區(qū)相關(guān)政策處于真空狀態(tài)
天津市有關(guān)支持生物材料發(fā)展的政策,僅有《天津市中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中,在生物醫(yī)藥及工程技術(shù)領(lǐng)域提到“醫(yī)用納米生物材料與技術(shù),骨科植入材料和醫(yī)用塑料技術(shù)與產(chǎn)品;”和新材料和納米技術(shù)領(lǐng)域中提到“生物醫(yī)學(xué)材料重點(diǎn)發(fā)展可控生物降解材料,具有天然生理功能的人工器官和組織工程材料,環(huán)境響應(yīng)醫(yī)用材料,研究材料的生物相容性及其評(píng)價(jià)方法?!保罄m(xù)具體的支持政策沒(méi)有出臺(tái),僅停留在規(guī)劃層面。甚至在濱海新區(qū)十二五規(guī)劃中也沒(méi)有體現(xiàn)支持生物材料產(chǎn)業(yè)或生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域發(fā)展的相關(guān)內(nèi)容。
Four
濱海新區(qū)應(yīng)對(duì)策略
結(jié)合濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的起步晚、研發(fā)能力不強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱等問(wèn)題,提出以下建議。
加強(qiáng)原始創(chuàng)新研究,重點(diǎn)突破
當(dāng)前,濱海新區(qū)生物材料領(lǐng)域原始創(chuàng)新能力偏低,原始創(chuàng)新研究成果稀少。為改變這一局面,建議一是根據(jù)“自主創(chuàng)新,重點(diǎn)跨越,支撐發(fā)展,引領(lǐng)未來(lái)”科技工作的指導(dǎo)方針,以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,選擇具有一定基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)、關(guān)系國(guó)計(jì)民生的關(guān)鍵領(lǐng)域,從濱海新區(qū)企業(yè)的緊迫需求出發(fā),著力突破重大關(guān)鍵、共性技術(shù),集中力量、重點(diǎn)突破,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。二是積極推進(jìn)企業(yè)、高校、科研院所的“產(chǎn)、學(xué)、研”合作,結(jié)合實(shí)際形勢(shì),積極研發(fā)新產(chǎn)品,推動(dòng)產(chǎn)品升級(jí)換代,提高產(chǎn)品附加值。
整合研究機(jī)構(gòu),協(xié)同創(chuàng)新
根據(jù)研究基礎(chǔ)、領(lǐng)域需求,整合研究機(jī)構(gòu)和共享研究資源,避免散兵游勇獨(dú)立作戰(zhàn),既可以避免重復(fù)研究,使科研長(zhǎng)期處于低水平,也可以促進(jìn)資源共享,提高研究水平,開(kāi)發(fā)出更多附加值更高的產(chǎn)品,共同推動(dòng)研究工作健康發(fā)展;理順、構(gòu)建材料合成與選擇、體外實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、臨床實(shí)驗(yàn)等不同階段的試驗(yàn)流程,避免因好的材料由于各種試驗(yàn)不能按計(jì)劃完成導(dǎo)致無(wú)法報(bào)批形成產(chǎn)業(yè)化而造成不必要的損失;嚴(yán)格、規(guī)范和簡(jiǎn)化報(bào)批程序,鼓勵(lì)跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的科技人員協(xié)同創(chuàng)新,重視基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的銜接,重視技術(shù)集成。
注重科技招商,填補(bǔ)空白
針對(duì)濱海新區(qū)生物材料領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)的問(wèn)題,濱海新區(qū)應(yīng)加大科技招商工作力度,以填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)空白為目標(biāo),以國(guó)家生物醫(yī)藥國(guó)際創(chuàng)新園、天津國(guó)際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院、中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所、南開(kāi)大學(xué)泰達(dá)學(xué)院、天津大學(xué)濱海工業(yè)研究、天津科技大學(xué)等創(chuàng)新機(jī)構(gòu)和濱海新區(qū)生物醫(yī)藥科技企業(yè)孵化轉(zhuǎn)化載體、科技園區(qū)、科技企業(yè)孵化器、大學(xué)科技園等招商載體為招商引智平臺(tái),有針對(duì)地吸引技術(shù)能力突出、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)的生物材料企業(yè)和海內(nèi)外高端人才來(lái)濱海新區(qū)落戶(hù),以期可以填補(bǔ)濱海新區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)空白,加速濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)全鏈條的形成。
整合社會(huì)資源,推動(dòng)科技成果在濱海新區(qū)轉(zhuǎn)化
建議由合適的組織或機(jī)構(gòu)搭設(shè)風(fēng)險(xiǎn)投、融資平臺(tái),健全、完善風(fēng)險(xiǎn)投資體系,結(jié)合生物材料產(chǎn)業(yè)化須經(jīng)歷小試、中試、工業(yè)試驗(yàn)、市場(chǎng)開(kāi)拓、 壟斷期生產(chǎn)、穩(wěn)定生產(chǎn)期和衰退期等7個(gè)階段的特點(diǎn)全程跟蹤,積極促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化;加大共性技術(shù)研究與共享,尤其是重大攻關(guān)技術(shù)。重視高水平公共技術(shù)平臺(tái)建設(shè),成立生物材料技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)的國(guó)家級(jí)、市級(jí)的公共技術(shù)平臺(tái)、合作研究平臺(tái)和技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺(tái)以及人才培養(yǎng)的基地。
“新材料”升級(jí)為先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)
新材料是指新近發(fā)展的或正在研發(fā)的、性能超群的一些材料,具有比傳統(tǒng)材料更為優(yōu)異的性能。新材料涵蓋電子信息材料、新能源材料、納米材料、先進(jìn)復(fù)合材料、生態(tài)環(huán)境材料、生物醫(yī)用材料、智能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、新型功能材料、化工新材料、新型建筑材料和先進(jìn)陶瓷材料12個(gè)主要類(lèi)型,廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防、汽車(chē)、通訊、家電、IT行業(yè)以及房地產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建設(shè)等領(lǐng)域。
新材料產(chǎn)業(yè)在“十二五”期間被例為材料工業(yè)發(fā)展的先導(dǎo),是重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。加快培育和發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè),對(duì)于支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,保障國(guó)家重大工程建設(shè),促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),構(gòu)建國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)具有重要的戰(zhàn)略意義。
“同時(shí),新材料產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)積極發(fā)展特種金屬功能材料、高端金屬結(jié)構(gòu)材料、先進(jìn)高分子材料、新型無(wú)機(jī)非金屬材料、高性能復(fù)合材料和前沿新材料,組織實(shí)施一批重大工程和重點(diǎn)項(xiàng)目,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用一體化,推動(dòng)材料升級(jí)換代。
目前,石化、鋼鐵、有色金屬、建材和新材料產(chǎn)業(yè)等“十二五”發(fā)展規(guī)劃均已形成框架思路并完成初稿。據(jù)記者向工信部了解,日前工信部召開(kāi)的全國(guó)原材料工業(yè)座談會(huì)上指出,新材料產(chǎn)業(yè)等“十二五”發(fā)展規(guī)劃均已形成框架思路并完成初稿,正在廣泛征求各界意見(jiàn)。
會(huì)議提出,“十二五”時(shí)期是原材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期,要立足國(guó)內(nèi)需求,嚴(yán)格控制總量,著力推進(jìn)兼并重組、淘汰落后、節(jié)能減排、技術(shù)改造、布局優(yōu)化和資源保障,加快培育發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè);要以提高新材料產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力為重點(diǎn),以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國(guó)家重大工程建設(shè)亟需的關(guān)鍵材料為突破口,加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展,不斷提高保障水平。
此次規(guī)劃明確,力爭(zhēng)到2015年,建立起具備一定自主創(chuàng)新能力、規(guī)模較大、產(chǎn)業(yè)配套齊全的新材料產(chǎn)業(yè)體系,突破一批國(guó)家建設(shè)急需、引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵材料和技術(shù),培育一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的骨干企業(yè),形成一批布局合理、特色鮮明、產(chǎn)業(yè)集聚的新材料產(chǎn)業(yè)基地,為新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
會(huì)議指出,原材料工業(yè)基礎(chǔ)雄厚,規(guī)模巨大,影響廣泛,是當(dāng)前和今后相當(dāng)一個(gè)時(shí)期內(nèi)國(guó)家宏觀調(diào)控的重點(diǎn)和難點(diǎn),“十二五”期間,要切實(shí)把工作重心轉(zhuǎn)移到調(diào)整結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變方式上來(lái),轉(zhuǎn)移到提高質(zhì)量、增加效益上來(lái),推動(dòng)實(shí)現(xiàn)原材料工業(yè)由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。
受益政策漸顯誘人商機(jī)
去年,國(guó)務(wù)院了《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,表示將大力發(fā)展稀土功能材料、高性能膜材料、特種玻璃、功能陶瓷、半導(dǎo)體照明材料等新型功能材料,積極發(fā)展高品質(zhì)特殊鋼、新型合金材料、工程塑料等先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料,提升碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能纖維及其復(fù)合材料發(fā)展水平,開(kāi)展納米、超導(dǎo)、智能等共性基礎(chǔ)材料研究。新材料產(chǎn)業(yè)被列入重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。而稀土作為重要的戰(zhàn)略資源,我國(guó)限制稀土出口將對(duì)相關(guān)擁有資源優(yōu)勢(shì)的上市企業(yè)和新材料企業(yè)帶來(lái)資產(chǎn)重估的機(jī)會(huì)。
新材料的發(fā)展應(yīng)用不僅是技術(shù)革命與創(chuàng)新的基礎(chǔ),也成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的前提保證。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)對(duì)新材料需求的種類(lèi)和數(shù)量都大大增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全球新材料市場(chǎng)規(guī)模已超過(guò)4000億美元。我國(guó)的新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚,目前大約10%左右的領(lǐng)域國(guó)際領(lǐng)先,60%-70%處于追趕狀態(tài),還有20%-30%存在相當(dāng)?shù)牟罹?。然而,加上目前一些高科技產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都需要新材料的支撐,比如計(jì)算機(jī)、通訊、半導(dǎo)體專(zhuān)用新材料、磁性材料、生物醫(yī)用材料、納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及我國(guó)正在推進(jìn)的大飛機(jī)、高速列車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等重點(diǎn)工程,此外電子信息、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域,都離不開(kāi)一系列核心新材料技術(shù)的突破。從相關(guān)規(guī)劃草案顯示看,到2015年,我國(guó)化工新材料及配套的助劑、加工機(jī)械和模具制造等將形成2600億產(chǎn)值的體系,屆時(shí)化工新材料滿(mǎn)足率爭(zhēng)取達(dá)65%。因此可以看出,我國(guó)新材料行業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間,而這也為相關(guān)個(gè)股提供了未來(lái)股價(jià)的上漲空間,建議持續(xù)關(guān)注。
業(yè)內(nèi)分析人士指出,擁有關(guān)鍵技術(shù)的上市公司市場(chǎng)空間將大幅提升。
其中,電子信息材料領(lǐng)域包括永太科技、誠(chéng)志股份、福晶科技、亨通光電等,新能源材料領(lǐng)域包括中材科技、特變電工、嘉寶集團(tuán)等;新能源汽車(chē)電池材料領(lǐng)域包括當(dāng)升科技、新宙邦、杉杉股份、中鉅高新等;稀土材料領(lǐng)域包括包鋼稀土、廈門(mén)鎢業(yè)、中科三環(huán)、橫店?yáng)|磁等;有色金屬合金材料包括礦業(yè)、東方鉭業(yè);新型鋼鐵材料領(lǐng)域包括鋼研高納、斯米克、瑞泰科技;新型化工材料領(lǐng)域包括硅寶科技、煙臺(tái)氨綸等企業(yè),其外還有生物醫(yī)用材料、生態(tài)環(huán)境材料等領(lǐng)域相關(guān)上市企業(yè)。
國(guó)際貿(mào)易和化工新材料雙業(yè)務(wù)的江蘇國(guó)泰負(fù)責(zé)人表示:“規(guī)劃指出新材料領(lǐng)域的廣闊空間,公司正積極布局鋰離子電池正極材料領(lǐng)域?!?/p>
15年是一個(gè)節(jié)點(diǎn)。總結(jié)過(guò)去的成就和不足,找準(zhǔn)自己的優(yōu)勢(shì)、目標(biāo)和短板,也恰是為企業(yè)的下一個(gè)5年、1O年、15年的發(fā)展提供輔助。在15周年紀(jì)念日這一天,由黃島區(qū)人民政府和商周刊社主辦、明月集團(tuán)承辦的一場(chǎng)“海洋生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)”,意在為企業(yè)在發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期“把脈問(wèn)診”。本刊遴選了青島明月海藻集團(tuán)董事長(zhǎng)張國(guó)防以及與會(huì)幾位專(zhuān)家的發(fā)言,并將他們的觀點(diǎn)進(jìn)行了重新梳理。
魏昂(北京農(nóng)業(yè)科學(xué)院教授):
海藻肥的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)是一件很有前途的事
4年前,海藻肥料這個(gè)行業(yè)讓我跟明月集團(tuán)結(jié)緣,兩個(gè)詞可以形容這家企業(yè)這幾年來(lái)帶給我的感受:“日新月異”和“欣欣向榮”。在海藻肥料行業(yè),明月集團(tuán)現(xiàn)在已經(jīng)是一個(gè)很好的領(lǐng)軍企業(yè)。也已經(jīng)被全國(guó)廣大農(nóng)民所認(rèn)識(shí)。
明月海藻肥實(shí)驗(yàn)中,一個(gè)洋蔥可以重達(dá)4斤,破了吉尼斯世界紀(jì)錄。在山西省運(yùn)城市臨猗縣實(shí)驗(yàn)的“老吳蘋(píng)果”,去年5畝地收入了30萬(wàn)元。一箱蘋(píng)果(8個(gè))在當(dāng)?shù)乜梢再u(mài)到80~100元,而且還要提前兩三個(gè)月預(yù)定。去年12月份,他們和歐盟、我國(guó)香港簽訂了有機(jī)食品的供應(yīng)合同,一箱蘋(píng)果的出口價(jià)是300元。這兩個(gè)例子就是對(duì)明月海藻肥在當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展中重要作用的體現(xiàn)。三聚氰氨、亞硝酸鹽的超標(biāo),西瓜的裂鼓,這些常見(jiàn)的問(wèn)題,在我們的實(shí)驗(yàn)中,使用明月海藻肥和先進(jìn)技術(shù),都能得到80%~90%的解決。
現(xiàn)在,農(nóng)村的土壤有很多地方已經(jīng)棄耕了,而且已經(jīng)到了不能夠種植的地步。某些蔬菜大棚的土地,土壤已經(jīng)嚴(yán)重酸化,這種嚴(yán)重酸化的土壤種植出的作物是非常不好的,而且農(nóng)藥化肥的超標(biāo)對(duì)于食品安全造成很多影響。海藻肥以它獨(dú)特的特性,對(duì)于改良土壤,防止土壤酸化、鹽化,促進(jìn)作物根系生長(zhǎng),提高產(chǎn)量,增加品質(zhì),都有一個(gè)很好的效果。所以,有專(zhuān)家就認(rèn)為,海藻肥的出現(xiàn),會(huì)給中國(guó)農(nóng)業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)革命,這場(chǎng)革命的趨勢(shì)現(xiàn)已逐步顯現(xiàn)出來(lái)了。
海藻肥在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用上,有一個(gè)很好的效果,農(nóng)民把海藻肥譽(yù)為“傻瓜肥料”,它可以讓作物該開(kāi)花的時(shí)候開(kāi)花,該結(jié)果的時(shí)候結(jié)果,該長(zhǎng)葉的時(shí)候長(zhǎng)葉。這樣即使對(duì)農(nóng)業(yè)的技術(shù)掌握不多,也可以長(zhǎng)出好的果實(shí)。所以,海藻肥的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)是一件很有前途的事。
王繼業(yè)(國(guó)家海洋科學(xué)研究中心處長(zhǎng)):
明月應(yīng)抓住海洋戰(zhàn)略機(jī)遇不放
次貸危機(jī)以來(lái),世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)一直處于低迷期,各國(guó)都提出用科技來(lái)調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式。目前,我國(guó)政府提出了綠色GDP,不再盲目追求GDP的多少。
沿海國(guó)家對(duì)海洋戰(zhàn)略越來(lái)越重視,特別是進(jìn)入21世紀(jì)以后,各國(guó)對(duì)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展關(guān)注度更高。我國(guó)歷屆政府也高度重視海洋戰(zhàn)略,現(xiàn)在,國(guó)家把海洋強(qiáng)國(guó)納入到實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”和實(shí)現(xiàn)中華民族復(fù)興的一個(gè)重要的組成部分中。這樣的戰(zhàn)略高度,對(duì)于從事海洋開(kāi)發(fā)的企業(yè)來(lái)說(shuō),有著重要的里程碑意義。
國(guó)家已經(jīng)確定了廣東、浙江、福建和山東為海洋經(jīng)濟(jì)示范省,科技創(chuàng)新也是海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的核心,在這樣的機(jī)遇面前,明月集團(tuán)應(yīng)該抓住不放。
明月集團(tuán)的第一個(gè)15年,是企業(yè)改革的15年。也正是抓住了改革開(kāi)放的時(shí)機(jī),企業(yè)從單純的褐藻生產(chǎn)發(fā)展到在海藻工業(yè)方面世界知名,形成了一百多個(gè)品種、六大鏈條。
面對(duì)新的機(jī)遇,企業(yè)除了要繼續(xù)本著“技術(shù)是根、創(chuàng)新是魂,人才是本”的理念,強(qiáng)化自主創(chuàng)新,進(jìn)一步拉長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,放寬視野,探討新型合作模式,引進(jìn)和培養(yǎng)優(yōu)秀人才'真正做成國(guó)際化的一流企業(yè)。
秦益民(嘉興學(xué)院教授):
生物醫(yī)用材料產(chǎn)業(yè)前景廣闊
海洋生物產(chǎn)業(yè)特別適合發(fā)展醫(yī)用材料。海洋生物本身是親水性的,而且?guī)в猩锘钚?,一個(gè)人如果受傷了需要處理,親水功能是最重要的,因?yàn)槿梭w約70%是水分。所以,生物醫(yī)用材料行業(yè)是一個(gè)有巨大發(fā)展?jié)摿兔篮们熬暗漠a(chǎn)業(yè)。目前,明月集團(tuán)是利用海藻酸鈉的親水性,將其加工成纖維、薄膜,然后應(yīng)用到醫(yī)用紗布領(lǐng)域。
目前,全世界有著嚴(yán)重的人口老齡化問(wèn)題,許多躺在病床上的老年人會(huì)有褥瘡、皮膚潰瘍、大小便失禁等問(wèn)題,這就需要大量的稀釋材料。在日本,這個(gè)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)已經(jīng)很大。
在生物醫(yī)用材料方面,明月集團(tuán)優(yōu)勢(shì)很大。首先對(duì)海洋生物質(zhì)有充分的發(fā)展基礎(chǔ);其次,作為有一定規(guī)模的企業(yè),比小的初創(chuàng)型企業(yè)更有規(guī)模優(yōu)勢(shì),包括研發(fā)能力、營(yíng)銷(xiāo)等;此外,其比大型國(guó)有企業(yè)更有靈活性。
從人才角度而言,國(guó)內(nèi)很多企業(yè),在人才隊(duì)伍建設(shè)上,跟歐美國(guó)家相比,還有不小的差距。明月集團(tuán)前15年主要是做好海藻酸鈉,還只是在某一個(gè)行業(yè)里發(fā)展,但如果隨著產(chǎn)業(yè)鏈的延伸和拓展,進(jìn)入新的領(lǐng)域,除了會(huì)涉及到一些新的研發(fā)能力的建設(shè),還需要人才隊(duì)伍的擴(kuò)大,需要更多的人才。剛大學(xué)畢業(yè)的人,需要從頭培養(yǎng),有一個(gè)很長(zhǎng)的周期。如果發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),而且要高速度發(fā)展的話,就需要成熟的、有經(jīng)驗(yàn)的人才和團(tuán)隊(duì),如何吸引他們,如何將不同區(qū)域的人才更好地組建到一塊,發(fā)揮最大效用,這本來(lái)就是一個(gè)課題。人才的配備,會(huì)給企業(yè)的發(fā)展速度帶來(lái)影響。
企業(yè)除了要確定合適的發(fā)展目標(biāo),在發(fā)展方式上,還應(yīng)更注重戰(zhàn)略聯(lián)盟的建設(shè)。企業(yè)自身也許會(huì)涉及到人才引進(jìn)、資金引進(jìn)、技能等等,如果通過(guò)戰(zhàn)略聯(lián)盟的方式,把國(guó)內(nèi)的優(yōu)秀資源整合到明月集團(tuán)旗下,企業(yè)就會(huì)有更大、更好的發(fā)展。
薛憲明(清華大學(xué)教授):
戰(zhàn)略、組織和機(jī)制要優(yōu)化
明月集團(tuán)是一個(gè)優(yōu)秀的企業(yè),但如果想要更優(yōu)秀,就需要在許多方面優(yōu)化。明月集團(tuán)下一步需要思考的重要問(wèn)題,不是非要做大,而是一定要先做強(qiáng)。
企業(yè)需要優(yōu)化的部分,主要在三個(gè)方面:戰(zhàn)略、組織和機(jī)制。
戰(zhàn)略層面,企業(yè)基本的方向沒(méi)有問(wèn)題。就像從青島到北京,只要往西北方向走,肯定能到達(dá),但選擇坐火車(chē)還是飛機(jī),需要考慮。在戰(zhàn)術(shù)的考慮和戰(zhàn)略方向的匹配上,明月集團(tuán)需要優(yōu)化。如果坐火車(chē),什么情況下坐,需要根據(jù)行業(yè)的熱點(diǎn)和當(dāng)時(shí)市場(chǎng)的狀況做出選擇。
前年,我曾在給張家港一家上市公司做輔導(dǎo)時(shí),給它做過(guò)前后產(chǎn)業(yè)鏈可控性的延伸。因?yàn)樵谥袊?guó)做生意,如果企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈不可控,風(fēng)險(xiǎn)非常大。在產(chǎn)業(yè)鏈前端,明月集團(tuán)可以成立一個(gè)海藻貿(mào)易公司,除了供應(yīng)自身需要,還可以供應(yīng)其他企業(yè),渠道就變廣了。后續(xù)如果再成立一個(gè)貿(mào)易公司,專(zhuān)門(mén)銷(xiāo)售公司的海藻產(chǎn)業(yè),也可以通過(guò)收購(gòu)其他企業(yè)的海藻產(chǎn)品,進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)。
國(guó)外很多成功的大企業(yè),供應(yīng)鏈可控性越強(qiáng)的,越有競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)不單單追求技術(shù)領(lǐng)先,還需要很多的資源匹配。有了更完善的供應(yīng)鏈,企業(yè)自身可控性越強(qiáng),核心競(jìng)爭(zhēng)力就越強(qiáng)。就目前而言,明月集團(tuán)是最有理由,也是最有潛力做到這一點(diǎn)的。
在組織優(yōu)化上,明月集團(tuán)先上車(chē)、再買(mǎi)票的做法也是對(duì)的。先把企業(yè)開(kāi)動(dòng)起來(lái),但要開(kāi)到高速公路上去怎么辦?就是要在輪胎、發(fā)動(dòng)機(jī)等各個(gè)方面再加強(qiáng)。
組織架構(gòu)上,應(yīng)實(shí)行全面預(yù)算管理的機(jī)制。成立貿(mào)易公司,拉長(zhǎng)供應(yīng)鏈可控性,可以做到內(nèi)部市場(chǎng)化,這會(huì)使企業(yè)對(duì)管理更加明確化,有一個(gè)明確的游戲規(guī)則;成立投資戰(zhàn)略部,則可以對(duì)內(nèi)對(duì)外投資有一個(gè)更清晰的成本核算;擁有多家子公司的明月集團(tuán)也需要內(nèi)控,控安全、控成本、控環(huán)境。
機(jī)制的改革優(yōu)化,主要在流程再造上。流程的建設(shè),是為了更好地明確授權(quán)。如果沒(méi)有管控流程,授權(quán)就是放權(quán),非常危險(xiǎn)。所以,流程是一個(gè)團(tuán)隊(duì)管理最安全的東西。管控流程的再造,也是為了企業(yè)不論在誰(shuí)的領(lǐng)導(dǎo)下,都能持續(xù)發(fā)展的一個(gè)核心所在。
金樹(shù)人(中國(guó)淀粉工業(yè)協(xié)會(huì)糖醇分會(huì)理事長(zhǎng)):
海洋生物可以跟淀粉行業(yè)結(jié)合起來(lái)
明月集團(tuán)不僅在海洋生物上取得了很大的成功,對(duì)我國(guó)淀粉深加工和糖醇產(chǎn)業(yè),也有很大的貢獻(xiàn)。
在甘露醇方面,盡管明月集團(tuán)不是最早涉足的企業(yè),但其加工的提取率卻是世界最高的。法國(guó)的羅蓋特公司是百年企業(yè),但它們的膽固醇、葡萄糖的提取率也只有40%~50%,而明月集團(tuán)是60%~65%。前幾年,羅蓋特開(kāi)始主動(dòng)找明月集團(tuán)進(jìn)行技術(shù)交流。
除了現(xiàn)在已經(jīng)很普及的模擬移動(dòng)床的應(yīng)用,明月集團(tuán)的MVR(離心蒸汽壓縮機(jī))也取得了很好的節(jié)能效果。MVR設(shè)備是上世紀(jì)60年代德國(guó)最先發(fā)明的,但是國(guó)內(nèi)沒(méi)有人敢用。明月集團(tuán)后來(lái)是首先使用的。之后,2011年10月,中國(guó)淀粉工業(yè)協(xié)會(huì)在國(guó)內(nèi)做了MVR的推廣會(huì)之后,企業(yè)的應(yīng)用才漸成規(guī)模。如果全國(guó)有關(guān)行業(yè)都能用上的話,對(duì)全國(guó)的節(jié)能能起到10%~15%的作用。
將來(lái),海洋生物可以跟淀粉行業(yè)結(jié)合起來(lái).一是將淀粉深加1二的一些技術(shù)和設(shè)備,在海洋生物提取中應(yīng)用起來(lái);二是將海洋生物產(chǎn)業(yè)中的先進(jìn)技術(shù),應(yīng)用推廣到淀粉行業(yè)。
此外,明月集團(tuán)的海藻肥在許多飼料里可以起到抗生素的作用,減少抗生素的使用。大量抗生素加入到雞飼料和豬飼料中,食用后最終對(duì)人體的免疫力帶來(lái)極大的破壞。如果能通過(guò)海藻肥來(lái)解決抗生素的問(wèn)題,是非常好的。但僅僅依靠明月集團(tuán)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,國(guó)家海洋局等部門(mén)應(yīng)該加大力量支持海洋農(nóng)業(yè)的發(fā)展,建立海洋基因?qū)嶒?yàn)室,把海洋的生物基因轉(zhuǎn)移到陸地上。
薛長(zhǎng)湖(中國(guó)海洋大學(xué)教授):
健康行業(yè)或是明月將來(lái)的一個(gè)重點(diǎn)
青島的海洋生物產(chǎn)業(yè),已經(jīng)有幾十億元的規(guī)模,但還需要進(jìn)一步做大。
海洋生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)技術(shù),但有多少技術(shù)是我們?cè)谖磥?lái)五年甚至十年能夠產(chǎn)業(yè)化的?這個(gè)問(wèn)題值得深思。當(dāng)下做生物產(chǎn)業(yè),很多時(shí)候做的只是一個(gè)概念。用了海洋領(lǐng)域的東西,可能占比只有1%,也叫海洋生物產(chǎn)品。比如做海帶面條,但里面海帶的添加量不超過(guò)3%。
發(fā)展海洋生物產(chǎn)業(yè),第一位的就是技術(shù)。企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展離不開(kāi)一個(gè)厚重的研究團(tuán)隊(duì)和一個(gè)技術(shù)中心。明月集團(tuán)有一個(gè)20人的技術(shù)中心,這支撐了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。如果一味依靠外在力量,企業(yè)是永遠(yuǎn)發(fā)展不起來(lái)的。
明月集團(tuán)一開(kāi)始做海帶的應(yīng)用,最成熟的是海藻肥,但技術(shù)含量并不高。明月集團(tuán)從海藻肥轉(zhuǎn)向生產(chǎn)其他產(chǎn)品,走出了一條自己的成功之路。但企業(yè)將來(lái)的發(fā)展一定要解決原料的問(wèn)題,如果解決了這一問(wèn)題,確立了原料優(yōu)勢(shì),企業(yè)將來(lái)會(huì)有一個(gè)跨越式的發(fā)展。
生物資源的利用,從一開(kāi)始的深加工到海洋食品的精加工,再到綜合利用,范圍越來(lái)越廣?!笆濉币?guī)劃提到,養(yǎng)生健康產(chǎn)業(yè)將來(lái)的規(guī)模是一萬(wàn)億元,每年增加30%的需要。藍(lán)色經(jīng)濟(jì)可以做健康產(chǎn)業(yè),明月集團(tuán)也可以做,而且可以作為將來(lái)的一個(gè)重點(diǎn)。
記者手記
【關(guān)鍵詞】高分子;化學(xué);發(fā)展;方向
中圖分類(lèi)號(hào): F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
我國(guó)高分子化學(xué)一直都是我國(guó)發(fā)展的重點(diǎn),這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于很多相關(guān)產(chǎn)業(yè)非常有幫助,高分子化學(xué)是高分子材料的研究基礎(chǔ),已經(jīng)涉及到了機(jī)械行業(yè),建筑行業(yè)等多個(gè)行業(yè),因此發(fā)展高分子化學(xué)對(duì)于我國(guó)高分子材料行業(yè)是非常有幫助的。
二、現(xiàn)如今高分子化學(xué)的發(fā)展情況和應(yīng)用范圍
自從20世紀(jì)到現(xiàn)在,隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,天然資源已經(jīng)露出了疲態(tài),科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)始使用高分子化學(xué)進(jìn)行材料的合成。有數(shù)字表明,在之前的40年中,使用材料的速度正在以每10年五倍增長(zhǎng),人類(lèi)三大合成材料,其中包括塑料、橡膠、纖維,在使用過(guò)程中表現(xiàn)出了令人驚訝的增長(zhǎng)速度。新型的材料,特別表現(xiàn)在合成材料,在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、電子技術(shù)方面都被廣泛使用,極大的支撐著人類(lèi)的日常生活,是使國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必要?jiǎng)恿υ慈?/p>
相對(duì)分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的,是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個(gè)重要因素。只有相對(duì)分子質(zhì)量高的化合物才有一定的機(jī)械力學(xué)性能,才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直鏈的烷烴化合物,但是分子量變化很大,其機(jī)械力學(xué)性能因而也有極大的區(qū)別。
三、高分子化學(xué)與高科技的結(jié)合
當(dāng)今社會(huì),人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。自從合成有機(jī)高分子材料的那一天起,人們始終在不斷地研究、開(kāi)發(fā)性能更優(yōu)異、應(yīng)用更廣泛的新型材料,來(lái)滿(mǎn)足計(jì)算機(jī)、光導(dǎo)纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機(jī)械工業(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展,出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價(jià)格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。
隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現(xiàn)出來(lái),如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫(yī)用材料、光敏材料、非線性光學(xué)材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領(lǐng)域,下面簡(jiǎn)單介紹特種高分子材料:功能高分子是指當(dāng)有外部刺激時(shí),能通過(guò)化學(xué)或物理的方法做出相應(yīng)反應(yīng)的高分子材料;高性能高分子則是對(duì)外力有特別強(qiáng)的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇;特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化學(xué)纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑)的范疇。
第一,力學(xué)功能材料:強(qiáng)化功能材料,如超高強(qiáng)材料、高結(jié)晶材料等;)彈材料,如熱塑性彈性體等。
第二,化學(xué)功能材料:分離功能材料,如分離膜、離子交換樹(shù)脂、高分子絡(luò)合物等;反應(yīng)功能材料,如高分子催化劑、高分子試劑;生物功能材料,如固定化酶、生物反應(yīng)器等。
第三,生物化學(xué)功能材料:人工臟器用材料,如人工腎、人工心肺等;高分子藥物,如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農(nóng)藥等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。
可以預(yù)計(jì),在今后很長(zhǎng)的歷史時(shí)期中,特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發(fā)展的主要方向。
四、高分子材料化學(xué)的應(yīng)用
材料是人類(lèi)社會(huì)文明發(fā)展階段的標(biāo)志,是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過(guò)某種加工,具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能,并可應(yīng)用于一定用途的物質(zhì)。上世紀(jì)半導(dǎo)體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,把人類(lèi)由工業(yè)社會(huì)推向信息和知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)。可以說(shuō)某一種新材料的問(wèn)世及其應(yīng)用,往往會(huì)引起人類(lèi)社會(huì)的重大變革,材料是人類(lèi)文明的重要標(biāo)志。如果說(shuō)現(xiàn)在人人離不開(kāi)高分子材料,家家離不開(kāi)高分子材料,處處離不開(kāi)高分子材料,是一點(diǎn)也不過(guò)分的。高分子化合物的最主要的應(yīng)用是以高分子材料的形式出現(xiàn)的,高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料,另外許多精細(xì)化工材料也都是高分子材料。
第一,塑料:一類(lèi)是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等;另一類(lèi)叫工程塑料,其強(qiáng)度大,如汽車(chē)零部件、保險(xiǎn)杠、洗衣機(jī)內(nèi)的滾筒、電器的外殼等。
第二,纖維:人們開(kāi)發(fā)出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物,通過(guò)不同的加工,生產(chǎn)出了各種纖維制品,極大地滿(mǎn)足著人類(lèi)的需要。
第三,橡膠:天然橡膠的種類(lèi)和品質(zhì)都受到很大的限制,于是科學(xué)家們不斷開(kāi)發(fā)出了各種人造橡膠,如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。
第四,精細(xì)化工:比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產(chǎn)品,如家具漆、內(nèi)外墻乳膠漆、汽車(chē)漆、飛機(jī)漆等。女孩子用的指甲油,使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬(wàn)能膠、建筑用膠、醫(yī)用膠、結(jié)構(gòu)膠等黏合劑,以及各種吸水樹(shù)脂等都是高分子產(chǎn)品。
五、高分子化學(xué)的發(fā)展方向
1、使地球更加綠色化
在現(xiàn)在很多工業(yè)發(fā)達(dá)的城市,天空中都會(huì)飄著非常濃郁的黑煙,對(duì)人們的日常生活有非常嚴(yán)重的污染。綠色,在現(xiàn)在被認(rèn)為是沒(méi)有污染、再生性或者可以循環(huán)使用。在沒(méi)有污染方面,我們需要做的就是減少工業(yè)廢棄物的排放、相對(duì)的減少污染源?,F(xiàn)在的情況表明,化學(xué)行業(yè)中具有污染和治理兩個(gè)方面的性質(zhì),可以對(duì)綠色使用材料進(jìn)行研究,也可以繼續(xù)對(duì)環(huán)境造成惡化。例如:在研制的過(guò)程中使用的催化劑、溶解劑、中間物品等,在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢棄液體等都是對(duì)環(huán)境造成影響的主要元兇,若長(zhǎng)期的進(jìn)行排放,會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響,甚至?xí)?dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的事情發(fā)生。
2、減少的自然資源的使用依賴(lài)
目前研究的高分子合成材料對(duì)石油具有很強(qiáng)的依賴(lài)性,眾所周知,石油是經(jīng)過(guò)地球非常漫長(zhǎng)孕育才出現(xiàn)的,另外,石油也是現(xiàn)如今人類(lèi)社會(huì)非常重要的能源,石油資源現(xiàn)在正在快速的減少,而且不能快速的進(jìn)行補(bǔ)充,所以人們現(xiàn)在非常急切的找到可以代替石油使用的資源,這已經(jīng)成為現(xiàn)在高分子化學(xué)研究中非常重要的課題。在對(duì)物質(zhì)中原子和分子的比率進(jìn)行調(diào)節(jié),對(duì)物質(zhì)的微觀特性、宏觀特性以及表面性質(zhì)進(jìn)行加強(qiáng)控制,也許這種物質(zhì)就會(huì)滿(mǎn)足一些行業(yè)的使用要求,當(dāng)這種情況出現(xiàn)的時(shí)候就可以把這種物質(zhì)作為材料使用。所以,在對(duì)材料進(jìn)行配置的時(shí)候就會(huì)減少對(duì)不可再生資源的依賴(lài)程度,并對(duì)使用材料和環(huán)境進(jìn)行相互協(xié)調(diào),這是現(xiàn)如今化學(xué)研究當(dāng)中非常重要的領(lǐng)域?,F(xiàn)在很多高分子合成材料都非常依賴(lài)石油資源。想要解決目前的情況,可以對(duì)天然高分子進(jìn)行利用,這其中也應(yīng)該包含對(duì)無(wú)機(jī)高分子的不斷探索和研究。
現(xiàn)在由石油合成的高分子材料,主要因?yàn)樵又幸蕴紴橹饕?,其中還含有少量的氮、氧等原子,所以被稱(chēng)為有機(jī)高分子。無(wú)機(jī)高分子是因?yàn)橹麈溕系慕M成原子中不含碳。根據(jù)元素的性質(zhì)進(jìn)行判斷,大約有40~50種元素可以成為長(zhǎng)鏈分子?,F(xiàn)在引起科學(xué)家高度重視的一種無(wú)機(jī)高分子,它的主鏈上都是硅原子,并且含有有機(jī)側(cè)鏈的聚硅烷。
3、使高分子材料不斷納米化
現(xiàn)在很多高分子化學(xué)反應(yīng)中的原子經(jīng)過(guò)重新排列組合之后的反應(yīng)空間要比原子的大小大出很多,所以,化學(xué)反應(yīng)的研究要在一個(gè)受限空間之中進(jìn)行。若在有限的空間中,像納米量級(jí)的片層當(dāng)中,小型分子由于和片層分子相互作用而且還在一個(gè)比較受限的空間內(nèi)進(jìn)行排列,之后產(chǎn)生單體聚合,聚合之后的產(chǎn)物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不會(huì)再受限的空間內(nèi)進(jìn)行全部的復(fù)制,這種情況和自由空間的結(jié)果完全不同。我們也許會(huì)在受限制空間內(nèi)進(jìn)行聚合反應(yīng)的分子中提煉出高分子納米化學(xué)的定義?;瘜W(xué)的研究對(duì)象基本都是納米量級(jí)的分子和原子,但是因?yàn)闆](méi)有精細(xì)的方式,沒(méi)有達(dá)到可以在納米尺度上精確控制分子或者原子的程度,所以現(xiàn)如今很難做到對(duì)分子的精準(zhǔn)設(shè)計(jì),使化學(xué)的合成讓人感覺(jué)非常的粗放。高分子化學(xué)在納米程度上精要精確的按照分子設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上確定分子鏈中的原子配比位置以及相互結(jié)合的方式,通過(guò)納米技術(shù)對(duì)分子、原子和分子鏈進(jìn)行非常精確的控制,達(dá)到對(duì)高分子各級(jí)結(jié)構(gòu)的位置確定。這樣就可以精確的控制新合成材料的功能和特性。
4、面向智能材料的高分子化學(xué)研究路線
20世紀(jì)的人類(lèi)社會(huì)是以合成材料為標(biāo)志的,在21世紀(jì)人類(lèi)社會(huì)的標(biāo)志將會(huì)是智能材料。高分子化學(xué)仍然是進(jìn)入智能材料時(shí)期非常重要的組成部分。材料自身具有的功能可以根據(jù)外部條件的變化,有意識(shí)的進(jìn)行調(diào)節(jié)和修復(fù)等一系列措施,這就是智能材料的基本定義。現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)了解高分子有軟物質(zhì)這一特征,簡(jiǎn)單說(shuō)就是可以對(duì)外場(chǎng)具有反應(yīng)。
六、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,高分子化學(xué)已經(jīng)發(fā)展到了非常不錯(cuò)的方向,在很多方面都有非常廣闊的運(yùn)用,目前高分子化學(xué)會(huì)朝著綠色以及環(huán)保方面進(jìn)行發(fā)展,隨著高分子化學(xué)不斷取得突破,未來(lái)使用高分子材料的前景會(huì)更加的廣闊。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:經(jīng)編;間隔織物;產(chǎn)品開(kāi)發(fā);應(yīng)用拓展
中圖分類(lèi)號(hào):TS186.1
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Warp-knitted Spacer Fabric Embracing the Era of Systematic Development
Abstract: Warp-knitted spacer fabric is a kind of traditional warp-knitted product, on which the warpknitting industry has built up certain technology reserve. With the improvement and full-scale popularization of key production technologies as well as the collaboration among R & D organizations, producers and endusers, the unique structure and outstanding properties of the fabric will be brought into full play, and warpknitted spacer fabrics will have broad application fields and good future prospects in the fields of apparel, decorative textiles and technical textiles.
Key words: warp-knitting; spacer fabric; product development; extending application fields
經(jīng)編間隔織物是利用紗線將兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的織物連接在一起,并保持一定間距、具有立體結(jié)構(gòu)的織物??椢锇▋蓚€(gè)織物層和間隔層,既是三維結(jié)構(gòu),又是三層結(jié)構(gòu)。間隔織物的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用歷時(shí)較長(zhǎng),產(chǎn)品總量保持穩(wěn)定增長(zhǎng),但是應(yīng)用有待進(jìn)一步拓展。隨著織物特殊結(jié)構(gòu)以及環(huán)保、衛(wèi)生、舒適等諸多優(yōu)點(diǎn)受到廣泛認(rèn)可,經(jīng)編間隔織物已經(jīng)進(jìn)入全面的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用時(shí)期。
1堅(jiān)實(shí)的創(chuàng)新道路
國(guó)內(nèi)開(kāi)展間隔織物的研究較早,行業(yè)具有一定的技術(shù)儲(chǔ)備,不少生產(chǎn)工藝成熟,持續(xù)研發(fā)已經(jīng)形成一定的實(shí)力。
1.1研發(fā)經(jīng)歷3個(gè)10年
上世紀(jì)80年中后期以來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)經(jīng)編間隔織物的研究經(jīng)歷了鮮明的3個(gè)階段。
1.1.1生產(chǎn)工藝研究
一些企業(yè)開(kāi)發(fā)雙針床經(jīng)編產(chǎn)品,以滌綸、錦綸為主要原料,以薄型或小間隔產(chǎn)品為主。雙針床間隔織物很快成為一個(gè)大類(lèi)產(chǎn)品,各種細(xì)分產(chǎn)品有所開(kāi)發(fā),在服裝和裝飾領(lǐng)域得到應(yīng)用,很快大量應(yīng)用于鞋材。部分企業(yè)將工藝研究集中在中厚型間隔織物的生產(chǎn)上,從機(jī)器研制到織造技術(shù)和后整理工藝的改進(jìn),都進(jìn)行了相應(yīng)的嘗試。
1.1.2產(chǎn)品應(yīng)用研究
隨著中厚型間隔織物的生產(chǎn)與應(yīng)用,新的應(yīng)用領(lǐng)域被開(kāi)發(fā)出來(lái),其中最值得一提的是在床墊、坐墊等襯墊領(lǐng)域。作為一種能夠取代聚氨酯泡沫等高功能軟質(zhì)型材和襯墊材料,經(jīng)編間隔織物引起了人們的興趣和關(guān)注。國(guó)際上在床墊、汽車(chē)座椅等一些領(lǐng)域,織物生產(chǎn)企業(yè)和床墊生產(chǎn)企業(yè)、汽車(chē)制造廠商等推出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。經(jīng)編間隔織物也應(yīng)用于材料領(lǐng)域、醫(yī)用領(lǐng)域,并探討在復(fù)合材料、建筑新材等應(yīng)用的可能性。
1.1.3綜合性能研究
常規(guī)產(chǎn)品一直在持續(xù)生產(chǎn),而充分體現(xiàn)各種性能特點(diǎn)的研發(fā)也在加速。從間隔層具有空間結(jié)構(gòu)、間隔紗基本直立等研究入手,與機(jī)器改造、機(jī)械制造相結(jié)合,賦予間隔織物優(yōu)越的力學(xué)性能和物理性能。行業(yè)積累了一定的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),不少新產(chǎn)品處于開(kāi)發(fā)試用階段,有待規(guī)模化生產(chǎn),關(guān)鍵在于市場(chǎng)需求。
1.2關(guān)鍵技術(shù)研究取得進(jìn)展
一些關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)展或普及推動(dòng)了高端產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),主要有高性能間隔紗、大間距間隔織物以及多種原料、多種結(jié)構(gòu)織物生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)得到突破。
1.2.1間隔紗等關(guān)鍵原料的開(kāi)發(fā)
由龍頭企業(yè)與相關(guān)院校,聯(lián)合化纖、經(jīng)編及產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域?qū)<夜餐_(kāi)展的功能性滌綸單絲研發(fā)成果顯著。其中一項(xiàng)研究方案是在結(jié)合現(xiàn)有滌綸單絲紡絲成形及加工技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用茶炭滌綸母粒對(duì)滌綸進(jìn)行改性。將微納米級(jí)茶炭粉與低粘度聚合物載體共混造粒,通過(guò)茶炭聚酯母粒與切片熔融紡絲工藝等特殊工藝,獲得含茶炭成分的滌綸未取向絲,再經(jīng)拉伸獲得茶炭滌綸單絲。這種單絲具有優(yōu)異的力學(xué)性能,尺寸穩(wěn)定性、耐磨性好;具有抑菌特點(diǎn),還具有負(fù)離子、遠(yuǎn)紅外功能。
1.2.2重點(diǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的提升
重點(diǎn)的間隔織物產(chǎn)品(如厚墊類(lèi))和主要的間隔織物復(fù)合材料(如大型坪類(lèi)、場(chǎng)地類(lèi))的生產(chǎn)技術(shù)在與使用部門(mén)的交流中逐步改進(jìn),并深入引導(dǎo)產(chǎn)品應(yīng)用。例如:針對(duì)墊類(lèi)壓縮回彈變形與透氣、排濕、熱濕等諸多性能的研究,還有功能性纖維和天然纖維編織工藝適應(yīng)性的研究,都使間隔產(chǎn)品用途增加。這種研究涉及相關(guān)產(chǎn)業(yè),化纖、經(jīng)編、染整相互協(xié)作,在開(kāi)發(fā)與應(yīng)用過(guò)程中完善使用標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化工藝流程,已經(jīng)有一些產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
2優(yōu)越的產(chǎn)品性能
上世紀(jì)90年代中期,研發(fā)人員提出“3D”結(jié)構(gòu)概論和設(shè)計(jì)理念,闡述這種紡織品具有多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可能性和設(shè)計(jì)方案,對(duì)這類(lèi)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)發(fā)揮承上啟下作用。
2.1結(jié)構(gòu)
2.1.1織物的厚度
經(jīng)編間隔織物的厚度主要由前后針床脫圈板間的距離以及所用原料和編織工藝所決定??椢锏暮穸扔绊懫鋲嚎s性,織物越厚抗壓性變異較大??椢锏目箟盒耘c紗的彎曲狀態(tài)和抗彎曲性能有關(guān)。
2.1.2間隔層的結(jié)構(gòu)
間隔層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需考慮織物穩(wěn)定性、彈性因素。主要內(nèi)容包括:間隔紗是否與兩個(gè)表面層精確垂直,以抵抗垂直于織物方向上的壓力;間隔層組織、滿(mǎn)穿與空穿的選擇,及與表面網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)形成配合;間隔層受到橫向載荷時(shí),間隔紗是否容易彎曲倒伏;根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的表層組織,間隔紗在前后針床輪流墊紗設(shè)計(jì)等。
2.1.3外表層的形式
織物表面層分為:兩面均為平素密實(shí),一面網(wǎng)眼一面密實(shí),兩面均為網(wǎng)眼,還有一面為花色、一面為起絨效果,及其它多種組合形式。表面層為網(wǎng)眼結(jié)構(gòu),織物較為稀松,密度較小,對(duì)氣流的阻隔作用較弱。一面為提花色結(jié)構(gòu),含有彈性紗,采用起絨組織進(jìn)行起絨整理,就可以產(chǎn)生提花外觀,具有一定彈性及絨面效果。還可以與其他材料復(fù)合,滿(mǎn)足特殊使用要求。
2.2性能
織物的結(jié)構(gòu)決定織物具有透氣、導(dǎo)濕、防震、吸音、隔熱等諸多的特點(diǎn)。
2.2.1透氣
間隔層由一根間隔紗支撐,留有比其它織物更多的空間,構(gòu)成一個(gè)便于空氣流動(dòng)的通風(fēng)微環(huán)境,使織物具有良好的透氣性??諝庠趯觾?nèi)部貫通,循環(huán)流動(dòng)時(shí)將濕氣傳導(dǎo)散發(fā)出去,使織物的導(dǎo)濕、導(dǎo)熱性高于相同厚度的一般織物。透氣性與結(jié)構(gòu)有關(guān),如果織物的兩個(gè)外表面層都采用透氣結(jié)構(gòu)(如網(wǎng)孔),可使織物的整體透氣性明顯提高。即使織物受到強(qiáng)大外力作用,只要三維結(jié)構(gòu)存在,這個(gè)通風(fēng)的微環(huán)境就存在。
2.2.2抗壓
間隔層的存在為織物帶來(lái)可壓縮的空間??臻g結(jié)構(gòu)結(jié)合紗的抗彎曲性構(gòu)成了織物的整體抗壓性能。織物有很好的緩解壓力的功能,其效果優(yōu)于其它彈性材料,特別是一些不環(huán)保材料。還有其它因素,例如織物表面組織會(huì)影響間隔紗的排列方式,排列方式影響間隔紗加權(quán)平均傾斜角,從而影響抗壓性能。紗線的影響十分明顯,如紗直徑越大,彎曲剛度越大。
2.2.3隔音
織物的兩外表面層可以有效地反射聲波,并且中間間隔紗及外表層的內(nèi)表面還可將透入的聲波能量進(jìn)行多重振蕩衰減,從而達(dá)到吸音、隔音效果。聲波的衰減程度與原料種類(lèi)、表層和間隔層的結(jié)構(gòu)、織物的密度、厚度以及分界狀態(tài)等因素有關(guān)。為此,可以通過(guò)織物的組織設(shè)計(jì)和后整理加工制作隔音材料,還可與其它材料復(fù)合達(dá)到最佳吸音和隔音效果。例如常用車(chē)用內(nèi)飾材料,采用平實(shí)結(jié)構(gòu)或者配以半網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的織物,在一定的厚度狀態(tài)下就有隔音效果。建筑、家居使用間隔織物時(shí)可以粗略估算隔音效果。
2.2.4其它性能
織物可以達(dá)到較高的物理機(jī)械性能。經(jīng)編間隔織物的頂破強(qiáng)力較高,并且隨著干燥克重及厚度的增加,頂破強(qiáng)力有明顯增大趨勢(shì)??傮w來(lái)看這類(lèi)織物的抗起毛起球、耐磨性、保暖性有一定優(yōu)勢(shì)。而且可循環(huán)使用,產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣。間隔織物與其他材料,如聚氨酯泡沫、橡膠或者其它織物或非織造布相比,具有相對(duì)質(zhì)量輕、柔軟、彈性高等優(yōu)點(diǎn),可用于開(kāi)發(fā)同類(lèi)性能更優(yōu)的產(chǎn)品。
3寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域
間隔織物的應(yīng)用是由其結(jié)構(gòu)所決定的。從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的起始到拓展的歷程來(lái)看,經(jīng)編間隔織物用于鞋材、箱包材料、床墊(厚型和薄型)、內(nèi)衣與文胸、運(yùn)動(dòng)休閑服裝、時(shí)尚女裝、嬰幼用品、床上用品、浴室用品、座椅、沙發(fā)用材料、特種座椅材料、大型墊類(lèi)、人造草坪等,在許多領(lǐng)域都有一定的發(fā)展空間。應(yīng)用的分類(lèi)方法有多種,以下大體分為3個(gè)系列。
3.1第一系列
以鞋材類(lèi)、服裝類(lèi)為主,并在使用過(guò)程中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)得到拓展。
3.1.1鞋材類(lèi)
經(jīng)編間隔織物最大應(yīng)用始于鞋材,廣泛用于運(yùn)動(dòng)鞋、休閑鞋、童鞋、拖鞋、涼鞋、洗浴鞋及許多時(shí)尚鞋類(lèi)的鞋身、襯墊??椢锏膶?dǎo)濕透氣性確保空氣流通,有助于汗氣迅速轉(zhuǎn)移,給鞋內(nèi)部創(chuàng)造一個(gè)空氣清新的微環(huán)境,適應(yīng)不同天氣穿著。鞋底、鞋面部位能根據(jù)腳的形狀制作成形,提高穿著舒適性,減少疲勞和損傷??椢飯?jiān)牢、不分層,避免了采用聚氨酯泡沫材料容易出現(xiàn)開(kāi)裂變形的現(xiàn)象。
3.1.2服裝類(lèi)
用于服裝,包括外衣和內(nèi)衣兩類(lèi)。外套分類(lèi)較廣,如休閑裝、家具服、運(yùn)動(dòng)服、夾克衫、套裝、裙裝等;內(nèi)衣包括背心、文胸及其他貼身穿著的服裝。間隔織物作為服裝流行元素之一,具有豐富的外觀形態(tài)與一定的時(shí)尚特征,可以滿(mǎn)足多類(lèi)服裝設(shè)計(jì)對(duì)面料的要求,換言之,幾大類(lèi)間隔織物可供服裝設(shè)計(jì)選用??椢锏倪x用可從平素、網(wǎng)眼、提花和厚薄、稀疏、鏤空以及織物不同的表面形態(tài)、懸垂飄逸風(fēng)格多方面入手,豐富服裝設(shè)計(jì)創(chuàng)意,特別是尋找時(shí)裝設(shè)計(jì)創(chuàng)意靈感(圖1)。在制作胸衣和墊肩方面,優(yōu)點(diǎn)明顯:由間隔紗線支起的織物具有充足間隙,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)濕透氣、調(diào)節(jié)溫度,熱濕服用性好;可一次模壓成形,尺寸穩(wěn)定性好。
3.1.3拓展類(lèi)
從服裝用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中得到啟發(fā),經(jīng)編間隔織物的應(yīng)用拓展到許多相關(guān)產(chǎn)品,如嬰童用品。這類(lèi)產(chǎn)品從服飾輔料和防護(hù)用品開(kāi)始,并向床墊、枕頭、浴室用品、兒童推車(chē)、學(xué)步帶、兒童專(zhuān)用安全椅等拓展,較好地滿(mǎn)足安全、健康、舒適、美觀等要求。
鞋材、服裝等類(lèi)型面料開(kāi)發(fā),使用原料應(yīng)從傳統(tǒng)的滌綸、錦綸、氨綸向天然纖維和功能型纖維拓展,同時(shí)加強(qiáng)各類(lèi)終端產(chǎn)品穿著、服用性能研究,不斷推出高端產(chǎn)品,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
3.2第二系列
以裝飾類(lèi)、家具類(lèi)為主,并在使用過(guò)程中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)得到拓展。
3.2.1室內(nèi)紡織品
經(jīng)編間隔織物用于室內(nèi)裝飾,包括簾類(lèi)、罩類(lèi)、毯類(lèi)、墊類(lèi)等。通常要求織物具有透氣、懸垂、柔軟、彈性較高等性能,并且要求使用舒適、便捷,有的還要求進(jìn)行防火、抗菌整理。簾類(lèi)、罩類(lèi)、臺(tái)布桌布等用品通常選用薄型密實(shí)織物、單面網(wǎng)眼織物為主,面料色彩、花紋豐富。浴室用品包括防滑墊、浴室用鞋、毛巾、浴巾、浴衣。防滑墊采用滌綸或其它化學(xué)纖維,在粗針距機(jī)臺(tái)上編織,適當(dāng)增加厚度。織物一面網(wǎng)眼或兩網(wǎng)眼結(jié)構(gòu),必要時(shí)一面經(jīng)過(guò)薄膜涂層,使其更加防滑。
3.2.2床墊及床上用品
包括床墊(厚型和薄型)、褥墊、床罩、枕頭、床單等。不同用途產(chǎn)品,其織物厚度差異較大。薄型和中厚型織物要求達(dá)到柔軟、飄逸風(fēng)格,具有良好的覆蓋性、親和性。厚型織物(如枕頭)應(yīng)具有能產(chǎn)生緩沖的作用。共同特點(diǎn)是具有十分優(yōu)越的透氣性,成品比重不大,產(chǎn)生輕柔的觸感,還有易洗滌、不易變形、環(huán)保衛(wèi)生的性能。采用經(jīng)編間隔織物制作床墊,包括普通家居床墊、休閑墊和特種用途床墊(醫(yī)用、保健、理療)。選定間隔紗、織物組織、織物厚度,確定單層、多層結(jié)構(gòu)形式,都要做到成品彈性、軟硬適中。關(guān)鍵是床和枕頭符合人體工學(xué)原理,整體支撐骨骼,還要貼身舒適,有效釋放頸椎壓力,預(yù)防脊椎變形、腰肌勞損疾病,營(yíng)造通風(fēng)、干爽的環(huán)境,使睡眠符合健康。
3.2.3室內(nèi)裝修及家居
主要用作裝飾材料(圖2)或結(jié)構(gòu)材料。結(jié)構(gòu)材料要求具有一定成形效果,包括編織成形和模壓成形。一直以來(lái)用量較多的有椅子和沙發(fā)材料。辦公場(chǎng)地、會(huì)議室及家居客廳、臥室的部分墻面、室內(nèi)隔離板、天花板覆蓋層可以考慮使用間隔織物材料。這種材料與建筑的外廓對(duì)接固定,改善空間感觀??椢锏牧Ⅲw結(jié)構(gòu)使其便于安裝和粘貼,而且織物相對(duì)比重不高,能夠達(dá)到輕量化,而且牢度高、耐磨性好。對(duì)于場(chǎng)地或設(shè)施,如果有通風(fēng)、隔音、防潮以及環(huán)保、防火等綜合要求,間隔材料就是一種選擇。
此外,經(jīng)編間隔織物在箱包制作上的用量較大,優(yōu)點(diǎn)是織物結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,柔軟而不易損壞,使箱包更具時(shí)尚感。經(jīng)編間隔織物制作的袋子可以多種多樣,無(wú)論是面料還是里料,裝飾性達(dá)到意想不到的效果。
3.3第三系列
以產(chǎn)業(yè)用品為主,并在使用過(guò)程中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)得到拓展。
3.3.1車(chē)船內(nèi)飾材料
經(jīng)編間隔織物也很適合做車(chē)船等交通工具的內(nèi)飾材料,可改善裝飾,提高舒適性,尤其在保持車(chē)船通風(fēng)、干燥、防熱(隔熱)以及緩沖方面優(yōu)勢(shì)明顯。車(chē)內(nèi)裝飾包括內(nèi)襯布、包覆層,座椅、座墊的罩和填充物用量較多,還有車(chē)篷、遮光簾、行李箱襯、方向盤(pán)包覆材料等。用于游艇裝飾、防護(hù),主要有船座上的襯墊、甲板上的厚墊等。車(chē)船內(nèi)成形的墊子、枕頭、腰靠,能起到緩壓、緩解疲勞的作用,還可制作交通工具座椅隔熱墊。除常規(guī)間隔織物外,賈卡間隔織物、厚型間隔織物、特種形狀的間隔織物及混合型織物給車(chē)船裝飾帶來(lái)新的氣息。
3.3.2醫(yī)療衛(wèi)生用品
醫(yī)療衛(wèi)生用經(jīng)編間隔織物與其他醫(yī)用材料一樣,分為護(hù)理類(lèi)、服飾類(lèi)、手術(shù)類(lèi)。目前,間隔織物應(yīng)用于醫(yī)用床墊、手術(shù)臺(tái)布、輪椅座墊、護(hù)膝、護(hù)肘、包扎固定用品、康復(fù)功能用品以及醫(yī)用服飾、鞋子等。主要特點(diǎn)有質(zhì)輕、柔軟、吸濕、導(dǎo)濕、彈性好、可成形,方便循環(huán)使用。通常根據(jù)最終用途,選用或決定間隔層的厚度、單或雙網(wǎng)眼類(lèi)型及規(guī)格尺寸,編織采用化學(xué)纖維長(zhǎng)絲為主,還可以使用其它纖維和特種材料。多種墊類(lèi)、管狀類(lèi)等織物都有廣闊的應(yīng)用前景。
3.3.3增強(qiáng)材料
使用經(jīng)編間隔織物作為增強(qiáng)材料是一種選擇。這類(lèi)織物作為增強(qiáng)復(fù)合材料,厚度和結(jié)構(gòu)可選擇范圍很大,而且都能夠達(dá)到一定的強(qiáng)度。兩個(gè)表面和中間的間隔紗采用化學(xué)纖維復(fù)絲、單絲編織,形成通透的網(wǎng)孔、半透網(wǎng)孔或者密度較低的結(jié)構(gòu),可作為增強(qiáng)材料的骨架??椢锏膬蓚€(gè)表面和間隔層采用高性能纖維編織,兩個(gè)表面可均為網(wǎng)孔或一面網(wǎng)孔、一面致密,經(jīng)樹(shù)脂處理和模壓后可制成多種增強(qiáng)材料,特別是輕質(zhì)構(gòu)件。
3.3.4防護(hù)用品
經(jīng)編間隔織物有的用于制作防護(hù)用品、防護(hù)服裝,有的作為防護(hù)材料的一部分,要求織物具有一定厚度,彈性?xún)?yōu)良。用做安全防護(hù)頭盔分為支撐骨架和內(nèi)襯,用于多種頭盔襯墊,能更好吸收和分散受到的攻擊。用于消防服的制作,需選用阻燃纖維等原料(紗線或混紡紗),使織物提供隔熱效果,確保服裝穿著舒適。針對(duì)防護(hù)用品最終用途,間隔織物可以調(diào)整其原料、結(jié)構(gòu)和后整理工藝,以獲得合適成品的防護(hù)功能。
此外,經(jīng)編間隔織物用于制作人造草墊具有一定特色,具有多種功能;作為建筑和土工材料,具有增強(qiáng)、加固、過(guò)濾、排水、隔離、防滲作用,防止水土流失,具有重量輕、抗拉強(qiáng)度高、抗老化、防腐蝕等特性;農(nóng)用材料包括各種規(guī)格的具有通透性的密實(shí)類(lèi)、網(wǎng)孔類(lèi),具有防護(hù)、覆蓋、隔離、過(guò)濾等作用,例如覆蓋在土壤上與填料共同穩(wěn)定植物,支撐和固定苗木,保持土壤溫度和水分。用于過(guò)濾材料、篷蓋材料等需進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。經(jīng)編間隔織物使用的效果有待全面考核檢驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:3D打印;中國(guó);問(wèn)題
一、3D打印簡(jiǎn)介
3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期,它以計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)本,通過(guò)軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng),利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細(xì)胞組織等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié),最終疊加成型,制造出實(shí)體產(chǎn)品,也被稱(chēng)為增材制造。在它出現(xiàn)之前,人類(lèi)歷史上使用的都是減材制造,也就是通過(guò)車(chē)、鉗、刨、銑等方式將原料中不需要的部分去除掉,最后得到需要的成品。3D打印技術(shù)則是一種堆疊的生產(chǎn)方式,通過(guò)計(jì)算機(jī)指揮一個(gè)噴嘴一層一層噴出原材料進(jìn)行疊加制造出產(chǎn)品。它與前者相比,有幾個(gè)不可比擬的優(yōu)點(diǎn):首先是節(jié)省成本,有多少原材料用多少原材料,不會(huì)存在邊角料的浪費(fèi)現(xiàn)象;其次是智能控制,可以打印出任何形狀甚至是人力無(wú)法完成的產(chǎn)品,從而也節(jié)省人工成本。對(duì)于最看重成本的工業(yè)社會(huì),3D打印的出現(xiàn)無(wú)異于一場(chǎng)顛覆性的革命。
二、3D打印在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀
3D打印技術(shù)是我國(guó)制造行業(yè)與國(guó)外先進(jìn)水平差距較小的技術(shù)之一,甚至于在3D打印技術(shù)的研發(fā)上,我國(guó)在某些領(lǐng)域還處于世界領(lǐng)先地位,如利用選擇性激光燒結(jié)(SLS)技術(shù)制造大型零部件這一項(xiàng),我國(guó)掌握的技術(shù)是全球最先進(jìn)的。國(guó)內(nèi)許多企業(yè)也致力于3D打印設(shè)備的研發(fā)與制造之中。
但是,目前我國(guó)3D打印在產(chǎn)業(yè)化上與國(guó)際上其他發(fā)達(dá)國(guó)家依然存在差距:從企業(yè)銷(xiāo)售額方面看,歐洲國(guó)家的3D打印企業(yè)的銷(xiāo)售額約為10億元(人民幣),美國(guó)3D打印企業(yè)營(yíng)收約為30億元,而中國(guó)的企業(yè)收入別說(shuō)過(guò)億元,過(guò)5000萬(wàn)元的企業(yè)都寥寥無(wú)幾。從產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面看,2012年全球3D打印行業(yè)的總產(chǎn)值是120-130億元,中國(guó)為8-9億元;2013年世界3D打印行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模約為200億元,中國(guó)約為20億元。2014年中國(guó)3D打印的產(chǎn)值約為40億元。預(yù)計(jì)2016年,全球市場(chǎng)規(guī)模規(guī)模將突破100億美元,國(guó)內(nèi)100億元人民幣。2020年前,3D打印技術(shù)將全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。中國(guó)3D產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度相對(duì)而言還是比較快的。
中國(guó)極其看重3D打印的發(fā)展,政府對(duì)于將3D打印設(shè)為國(guó)家重大科技項(xiàng)目建議作出重要批示。科技部也將3D打印編入《國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)》、《國(guó)家科技支撐計(jì)劃制造領(lǐng)域2014年度備選項(xiàng)目征集指南》。2015年3月28日,博鰲亞洲論壇2015年年會(huì)還舉行“3D打印、數(shù)字制造與第三次工業(yè)革命”分論壇。
我國(guó)對(duì)3D打印的發(fā)展目標(biāo)包括:到2017年初步建立增材制造(俗稱(chēng)"3D打印")技術(shù)創(chuàng)新體系,培育5至10家年產(chǎn)值超過(guò)5億元、具有較強(qiáng)研發(fā)和應(yīng)用能力的增材制造企業(yè);并在全國(guó)形成一批研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范基地等。在政策措施上,國(guó)家將加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),加強(qiáng)財(cái)政支持力度,并支持3D打印企業(yè)境內(nèi)外上市、發(fā)行非金融企業(yè)債等融資工具。在3D打印的重點(diǎn)發(fā)展方向上,擬定了五大方向:一是金屬材料增材制造,包括針對(duì)航空航天,核電、能源等機(jī)械零部件直接制造需求,研制鈦合金、高溫合金等金屬材料;二是非金屬材料增材制造;三是醫(yī)用材料增材制造,例如針對(duì)牙齒、假肢、手術(shù)導(dǎo)板、手術(shù)輔助器械等方面需求,開(kāi)發(fā)醫(yī)用外部矯形器械專(zhuān)用材料等;四是設(shè)計(jì)及工藝軟件;五是增材制造裝備關(guān)鍵零部件。
與西方國(guó)家相比,中國(guó)3D打印的市場(chǎng)規(guī)模較小,這是缺點(diǎn)也是機(jī)會(huì),意味著其中存在巨大的發(fā)展空間。未來(lái)幾年的工作重心是開(kāi)發(fā)3D打印的應(yīng)用市場(chǎng)。工業(yè)3D打印的應(yīng)用空間的擴(kuò)大將會(huì)最為明顯,而生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用則最被看好。全社會(huì)范圍內(nèi)將會(huì)不斷尋找大量的傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)與3D打印技術(shù)的結(jié)合點(diǎn)。
三、3D打印在我國(guó)發(fā)展中存在的問(wèn)題
(一)可供打印的材料有限,能夠應(yīng)用的行業(yè)也有限。雖然3D打印技術(shù)被《時(shí)代》周刊評(píng)為2014年25項(xiàng)年度最佳發(fā)明之一,但是目前技術(shù)的發(fā)展比材料的發(fā)展超前太多,3D打印只能做到使用PLA(生物降解塑料聚乳酸)、ABS樹(shù)脂、橡膠、石膏、塑料、可粘結(jié)的粉末顆粒等進(jìn)口材料,進(jìn)口材料特別是金屬受到國(guó)外市場(chǎng)控制,價(jià)格居高不下。
打印機(jī)水平尚未成熟,無(wú)法支持日常生活中所接觸到的各種各樣的材料,打印的材料相當(dāng)有限,所能支持的行業(yè)也受到限制。3D打印適用于進(jìn)行一些小規(guī)模制造,特別是高端定制產(chǎn)品,如汽車(chē)零部件制造、醫(yī)用器官制造、機(jī)械模型制造等。3D打印技術(shù)雖然先后進(jìn)入了各大行業(yè),?目前僅能在珠寶、鞋類(lèi)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工、汽車(chē),航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域的基礎(chǔ)制造方面有所應(yīng)用,離高精尖還有很長(zhǎng)一段距離。
(二)3D打印機(jī)器要求高,費(fèi)用昂貴。3D打印技術(shù)經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展,在復(fù)制物體的外在形態(tài)這方面已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平,幾乎任何靜態(tài)的形狀都可以被打印出來(lái),但是動(dòng)態(tài)捕捉以及清晰度始終是不盡如人意。對(duì)于資金相對(duì)雄厚的生產(chǎn)企業(yè)而言,這些問(wèn)題在資金和技術(shù)的支撐下還是可以解決的。但是對(duì)于普通家庭,它的費(fèi)用超出承受能力。
3D打印技術(shù)的費(fèi)用相對(duì)于我國(guó)居民的消費(fèi)水平而言是相當(dāng)高昂的。全世界第一臺(tái)3D打印機(jī)的售價(jià)為1.5美元,目前市場(chǎng)上主要有三大類(lèi)3D打印機(jī):第一種是個(gè)人型,體積較小,操作容易,要價(jià)1300-20000美元;第二種是專(zhuān)業(yè)型,要價(jià)20000-350000美元,主要使用者是工程技術(shù)人員,包括中小企業(yè)、大公司部門(mén)級(jí)的工程師、設(shè)計(jì)師;第三種是生產(chǎn)型,要價(jià)250000-950000美元,用于航空航天、醫(yī)療、汽車(chē)等領(lǐng)域。若要實(shí)現(xiàn)3D打印普及到大眾,價(jià)格必須要下調(diào),但在未達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)之前,必定會(huì)與成本形成沖突。
(三)相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律條款缺失,存在道德風(fēng)險(xiǎn)隱患。知識(shí)產(chǎn)權(quán)是經(jīng)濟(jì)時(shí)代的亙古不變的熱點(diǎn)。在過(guò)去的數(shù)十年中,全社會(huì)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)注在不斷深化。3D打印技術(shù)避無(wú)可避也會(huì)涉及到這一問(wèn)題,作為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),缺乏對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)是最致命的打擊。如何制定3D打印的法律法規(guī)用來(lái)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),也是我們面臨的問(wèn)題之一,否則就會(huì)出現(xiàn)泛濫的現(xiàn)象。
3D打印的素材不斷擴(kuò)大,目前比較有爭(zhēng)議的比如頭蓋骨、心臟等器官的打印等話題無(wú)時(shí)無(wú)刻都在刺激人類(lèi)的神經(jīng)。打印的內(nèi)容違反道德或者是違反道德但是不違法法律規(guī)律是很難界定的,社會(huì)輿論還需要很走很長(zhǎng)的路、花很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)形成對(duì)這些新生事物的熱同感。
(四) 產(chǎn)業(yè)化程度低,缺乏正確的商業(yè)模式。3D打印適用于個(gè)性化與定制化生產(chǎn),適合生產(chǎn)小規(guī)模和有特色的產(chǎn)品,這些特點(diǎn)也導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)整個(gè)3D行業(yè)尚處于一個(gè)整合度較低,比較無(wú)序的階段。企業(yè)規(guī)模普遍較小,研發(fā)力量不足。缺乏規(guī)模較大的企業(yè)起領(lǐng)導(dǎo)作用,這大大制約了3D打印在國(guó)內(nèi)的大規(guī)模商業(yè)化進(jìn)程。更致命的是,中國(guó)3D打印行業(yè)沿用了傳統(tǒng)制造業(yè)商業(yè)模式,生產(chǎn)設(shè)備賣(mài)設(shè)備,先把設(shè)備生產(chǎn)出來(lái)、推銷(xiāo)出去,而不是根據(jù)市場(chǎng)和用戶(hù)的需求進(jìn)行量身定做,生產(chǎn)和消費(fèi)嚴(yán)重脫節(jié)。除此以外,3D打印的發(fā)展還要解決環(huán)境問(wèn)題、人才培養(yǎng)問(wèn)題等。
四、3D打印在我國(guó)發(fā)展的建議
3D打印技術(shù)已然顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Γ趯?shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和社會(huì)廣泛應(yīng)用上還有很長(zhǎng)一段路要走。中國(guó)的3D打印的發(fā)展不僅需要政府投入資金、減免稅收、完善法制,還需要行業(yè)和企業(yè)進(jìn)行改革,深化商業(yè)模式,抱團(tuán)合作,形成產(chǎn)業(yè)集群,產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)。為推動(dòng)和促進(jìn)中國(guó)3D打印發(fā)展,在此提出特以下幾點(diǎn)建議:
(一) 政府方面,加大對(duì)3D打印產(chǎn)業(yè)的扶持力度,完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)法的建設(shè),構(gòu)建良好的法律環(huán)境。融資方面,推動(dòng)設(shè)立3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金,鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)開(kāi)展多種形式的首臺(tái)套保險(xiǎn)業(yè)務(wù),建立支持3D打印發(fā)展的多渠道、多元化投融資機(jī)制,引導(dǎo)創(chuàng)業(yè)投資和股權(quán)投資向3D打印領(lǐng)域傾斜,鼓勵(lì)民營(yíng)資本進(jìn)入3D打印領(lǐng)域等。
稅收方面,探索相關(guān)稅收優(yōu)惠政策。如對(duì)消費(fèi)者、使用者和對(duì)采購(gòu)企業(yè)進(jìn)行政府補(bǔ)貼和增值稅抵扣,以擴(kuò)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。
知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面,國(guó)內(nèi)對(duì)3D打印行業(yè)的監(jiān)管不足,3D打印技術(shù)已然打印出材料特殊且具有殺傷力的槍械,能夠躲避電子探測(cè)器等安檢設(shè)備,對(duì)社會(huì)產(chǎn)生極大的危害。再者,3D打印技術(shù)的便捷性和易傳播性,使得各種有危害的山寨產(chǎn)品被生產(chǎn)并且流通,嚴(yán)重妨害公共安全,保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要性凸顯,所以我國(guó)宜及早制定3D打印技術(shù)相關(guān)法律,政府對(duì)3D打印產(chǎn)業(yè)加強(qiáng)政策引導(dǎo)和監(jiān)管,規(guī)范和保證3D行業(yè)的健康發(fā)展。
(二) 行業(yè)方面,積極轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)模式,抱團(tuán)合作。目前,我國(guó)3D打印行業(yè)中的企業(yè)都還比較弱小,這種情況下要避免單打獨(dú)斗,以免兩敗俱傷。3D打印行業(yè)中如果出現(xiàn)一家獨(dú)大的情況,管理成本、生產(chǎn)成本、推廣成本、科研成本數(shù)額會(huì)是驚人的,這都不利于企業(yè)的發(fā)展壯大。初級(jí)發(fā)展階段。3D打印行業(yè)應(yīng)建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,利用聯(lián)盟的平臺(tái)共享資源,集中打開(kāi)應(yīng)用市場(chǎng)。如通過(guò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟所有的會(huì)員企業(yè)可以抱團(tuán)申報(bào)工業(yè)用地,爭(zhēng)取一些相關(guān)的利好政策,以及人才基地、研究基地、商業(yè)配套中心、生產(chǎn)基地等。3D產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟還可以通過(guò)共享行業(yè)信息、市場(chǎng)信息以及技術(shù)信息,扶持所有會(huì)員企業(yè)。同時(shí),產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟也可以組織會(huì)員進(jìn)行定期管理交流,整個(gè)行業(yè)共同攻克技術(shù)難題并提升技術(shù)水平、共同建立科學(xué)合理的價(jià)格體系,向社會(huì)提供滿(mǎn)足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品。
(三) 企業(yè)方面,與高校、研究機(jī)構(gòu)合作,建立產(chǎn)、學(xué)、研一體化。我國(guó)的3D打印處于初級(jí)發(fā)展階段,而且技術(shù)攻關(guān)主力軍集中在高校,如清華大學(xué)、西安交大、華中科大等。高校衍生出一系列優(yōu)秀的3D打印企業(yè),如北京殷華、武漢濱湖、陜西恒通等。但是,市場(chǎng)上資金實(shí)力較為雄厚的企業(yè)參與度比較低,不利于資源的優(yōu)化配置和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。國(guó)外的情況卻恰恰與我國(guó)相反。
3D打印企業(yè)應(yīng)該依托于高校以及研究機(jī)構(gòu),建立產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟。高校進(jìn)行基礎(chǔ)研究,研究所專(zhuān)攻應(yīng)用型研究,企業(yè)主致力于產(chǎn)品化,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研一體化。在此基礎(chǔ)上,企業(yè)積極創(chuàng)新,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型。
中國(guó)3D打印行業(yè)還有很長(zhǎng)一段路要走。但是,只要把握發(fā)展機(jī)遇,政府充分發(fā)揮統(tǒng)籌調(diào)控的作用,通過(guò)政策扶植和資金投入,行業(yè)間抱團(tuán)合作并形成集群效應(yīng),企業(yè)與高校通力合作,3D打印一定會(huì)讓中國(guó)在新一輪的國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中占得鰲頭。
參考文獻(xiàn):
你適合學(xué)習(xí)材料專(zhuān)業(yè)嗎?
材料學(xué)包羅萬(wàn)象,是國(guó)內(nèi)外各行各業(yè)發(fā)展都離不開(kāi)的一門(mén)基礎(chǔ)而重要的學(xué)科。目前據(jù)相關(guān)專(zhuān)家分析,我國(guó)在材料成型設(shè)計(jì)方面的人才缺口在20萬(wàn)~30萬(wàn)之間,并且呈逐年遞增趨勢(shì),材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生已經(jīng)成了“搶手貨”。目前我國(guó)整個(gè)材料行業(yè)都缺少高精尖人才,人才缺失問(wèn)題已經(jīng)成了眾多企業(yè)發(fā)展的桎梏。
材料行業(yè)對(duì)人才的需求是如此的迫切,那么也可以想象材料學(xué)的就業(yè)趨勢(shì)非常好,想要進(jìn)入材料行業(yè)的學(xué)生也很多,那什么性格的人適合進(jìn)入材料學(xué)院呢?筆者列出了如下的性格需求度表格,同學(xué)們不妨參考一下。
概述:材料學(xué)究竟是什么
材料學(xué)是一門(mén)跨學(xué)科的科學(xué),涵蓋的范圍很廣,子學(xué)科多。所以想要回答“材料學(xué)究竟學(xué)什么”這一問(wèn)題很難??偟膩?lái)說(shuō),材料學(xué)就是研究材料結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和性能,以制造出更好的材料或更好地使用材料的學(xué)科。
材料學(xué)具體分為三個(gè)大類(lèi):金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子材料。因此,大部分高校會(huì)開(kāi)設(shè)材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè),專(zhuān)業(yè)下又分出幾個(gè)方向,針對(duì)性地學(xué)習(xí)這三大類(lèi)的知識(shí),并且它還與其他一些工程科學(xué)相重疊,因此在各大院校,材料科學(xué)與工程都有若干分支。
從這三大類(lèi)可以看出,材料學(xué)是典型的工科專(zhuān)業(yè),課程安排和其他工科專(zhuān)業(yè)大同小異。大學(xué)一、二年級(jí)會(huì)安排基礎(chǔ)科目的學(xué)習(xí),如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)與隨機(jī)過(guò)程、大學(xué)英語(yǔ)、C語(yǔ)言、大學(xué)物理、機(jī)械制圖、電子電工學(xué)這樣與材料生產(chǎn)設(shè)備相關(guān)的課程:到了大三大四,則會(huì)偏重專(zhuān)業(yè)課,比如材料物理、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、材料力學(xué)等,都是必須要學(xué)習(xí)的。
材料學(xué)由于應(yīng)用廣泛。在眾多領(lǐng)域都有很大的發(fā)展空間。學(xué)生畢業(yè)后可在航空航天、冶金、機(jī)械、汽車(chē)、電子、信息、交通、化工和建筑等工業(yè)企業(yè)以及相關(guān)科研單位工作。學(xué)校不同,學(xué)科方向不同,就業(yè)的去向也不一樣,比如以研究鋼鐵為主的材料專(zhuān)業(yè)。學(xué)生畢業(yè)后大部分去的都是加工為主的企業(yè),比如鋼鐵廠、汽車(chē)廠。
總體而言,材料學(xué)是比較基礎(chǔ)的學(xué)科,光是大學(xué)四年學(xué)不到特別專(zhuān)業(yè)的知識(shí)。所以很多同學(xué)會(huì)選擇考研深造,這個(gè)時(shí)候,不妨選擇一個(gè)前沿的并且熱門(mén)的方向,比如先進(jìn)陶瓷、復(fù)合材料、納米材料、生物材料等。
核心專(zhuān)業(yè):高分子材料科學(xué)與工程
從本世紀(jì)中葉。高分子材料逐漸登上了材料王國(guó)中的寶座。據(jù)2011年的最新統(tǒng)計(jì),我國(guó)高分子材料的體積產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)其他各類(lèi)材料,塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)鋼鐵體積產(chǎn)量,合成纖維的生產(chǎn)也超過(guò)全部有色金屬的總產(chǎn)量,這說(shuō)明我國(guó)已經(jīng)跨進(jìn)了高分子材料時(shí)代。
高分子材料科學(xué)與工程的建立可以說(shuō)只有二三十年的歷史。從“高分子”三個(gè)字,就知道這個(gè)專(zhuān)業(yè)需要用到化學(xué)方面的很多知識(shí),在大多數(shù)院校中,都開(kāi)設(shè)了無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)等,而且根據(jù)各個(gè)學(xué)校的側(cè)重點(diǎn)不一樣,有機(jī)化學(xué)、量子化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)和熱力學(xué)、固體物理學(xué)、結(jié)晶學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、聚合物流變學(xué)、高分子材料學(xué)、塑料成型工藝學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、模具材料及制造等課程也都是需要學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。為了理解高分子材料中的許多物理現(xiàn)象。系統(tǒng)學(xué)習(xí)高分子物理學(xué)也是十分重要的。如果你只希望念完本科就畢業(yè)工作,高分子材料專(zhuān)業(yè)是個(gè)很不錯(cuò)的專(zhuān)業(yè),因?yàn)樗木蜆I(yè)市場(chǎng)很大。
新興專(zhuān)業(yè):生物功能材料
國(guó)家將生命科學(xué)和新材料科學(xué)列為21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域,而生物材料學(xué)作為一門(mén)只有十年歷史的新專(zhuān)業(yè)、站在生命科學(xué)和材料科學(xué)前沿的交叉學(xué)科,更是優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)。
生物功能材料專(zhuān)業(yè)是培養(yǎng)具有材料科學(xué)與工程、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí),掌握生物材料的基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí),能在生物材料的制備、改性、加工成型及應(yīng)用等領(lǐng)域從事基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)等的綜合型高級(jí)技術(shù)人才。
不過(guò)很多人會(huì)納悶,生物材料到底拿來(lái)做什么呢?作用到底體現(xiàn)在哪里呢?答案很簡(jiǎn)單—它們最常出現(xiàn)在牙科和整形外科。假牙、補(bǔ)牙材料、人造骨、人造關(guān)節(jié)都是生物材料的一種。例如為防止骨折,關(guān)節(jié)等部位要承擔(dān)體重的3—6倍的重量,而且一年要承受近200萬(wàn)次重復(fù)荷重,因此要求人造的關(guān)節(jié)材料有優(yōu)良的對(duì)生物適應(yīng)性、疲勞強(qiáng)度和耐磨性等。
本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)、繼續(xù)升學(xué)和出國(guó)深造的前景廣闊??蓮氖屡c生物材料、醫(yī)藥等領(lǐng)域相關(guān)的管理、產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)銷(xiāo)售、貿(mào)易等方面的工作。
院校推薦
到目前為止,我國(guó)設(shè)有材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)的高校有400多所,這400多所院校有自己的特色,因此,這些院校在學(xué)生的培養(yǎng)上也會(huì)有自己的特色。
比如,清華大學(xué)材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)注重學(xué)生的基礎(chǔ),下設(shè)了五個(gè)方向:材料物理與化學(xué)、金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、復(fù)合材料和電子材料。不過(guò)在本科階段,五個(gè)方向的課程都大致相同。
北京科技大學(xué)的材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)是該校最強(qiáng)勢(shì)的學(xué)科,偏重鋼鐵材料研究,軟硬件設(shè)備足以讓冶金專(zhuān)業(yè)以外的學(xué)生眼紅。學(xué)校名師薈萃,科研實(shí)力強(qiáng),本科生在校學(xué)習(xí)期間都可跟老師進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做科研。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)的材料學(xué)院則始終圍繞“高端”兩字,緊密?chē)@國(guó)防尖端技術(shù)發(fā)展需要的新型材料、新型材料的精密和特種加工技術(shù)設(shè)置課程與內(nèi)容。
北京化工大學(xué)的材料學(xué)是國(guó)家的重點(diǎn)學(xué)科,其高分子材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)是傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng),碳基復(fù)合材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和金屬材料防護(hù)學(xué)科在全國(guó)具有很高的知名度。
4萬(wàn)噸級(jí)非晶帶材項(xiàng)目預(yù)計(jì)09年量產(chǎn),公司業(yè)績(jī)將爆發(fā)性增長(zhǎng)
薄膜太陽(yáng)能電池項(xiàng)目將成為下一個(gè)利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)
當(dāng)前股價(jià):22.75元目標(biāo)價(jià)格:33元
今日投資個(gè)股安全診斷星級(jí):
安泰科技主要涉及五大業(yè)務(wù)板塊,到目前為止,超硬及難熔材料一直是支柱產(chǎn)業(yè),公司的收入和盈利均主要來(lái)源于此。07年中報(bào)顯示,公司的主營(yíng)收入結(jié)構(gòu)為超硬及難熔材料占收入的42.4%,精細(xì)金屬制品占21.3%,金屬功能材料制品占約11%,生物醫(yī)用材料占0.7%,主營(yíng)利潤(rùn)與主營(yíng)收入的結(jié)構(gòu)趨于一致。
產(chǎn)能擴(kuò)張將增加現(xiàn)有主業(yè)收入
公司現(xiàn)有主業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張來(lái)自于定向增發(fā)的兩個(gè)募集資金項(xiàng)目:即“高品級(jí)聚晶金剛石材料及高檔專(zhuān)業(yè)金剛石工具產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”和“高性能難熔材料及制品產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”。
公司生產(chǎn)的金剛石鋸片十分暢銷(xiāo),有95%以上出口到歐美等國(guó)家,雖然在國(guó)際市場(chǎng)上屬于中端產(chǎn)品,但在國(guó)內(nèi)卻算的上是高端產(chǎn)品。難熔材料是公司的另一個(gè)支柱產(chǎn)品,無(wú)論從裝備水平還是技術(shù)能力上看,均位于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先和國(guó)際前列地位,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)已全面啟動(dòng)。
增發(fā)前,公司金剛石鋸片和難熔材料的產(chǎn)能均趨于飽和,增收空間十分有限,急需擴(kuò)容。預(yù)計(jì)兩個(gè)項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后,金剛石鋸片和難熔材料的產(chǎn)能將分別擴(kuò)至2.5倍和2倍,直接帶動(dòng)起主營(yíng)收入的大幅增長(zhǎng)。
4萬(wàn)噸級(jí)非晶合金帶材項(xiàng)目值得期待
該項(xiàng)目一直備受市場(chǎng)關(guān)注,對(duì)公司業(yè)績(jī)是否能快速爆發(fā)性增長(zhǎng)起到?jīng)Q定性作用。安泰科技計(jì)劃分兩步生產(chǎn)非晶帶材:首先在現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)上,新建一套制帶機(jī)組,形成1萬(wàn)噸的年產(chǎn)能,預(yù)計(jì)08年第三季度開(kāi)始熱試,保守估計(jì)當(dāng)年產(chǎn)出1000-2000噸;1萬(wàn)噸生產(chǎn)線量產(chǎn)后,公司會(huì)再新建一套冶煉設(shè)備,形成3萬(wàn)噸的年產(chǎn)能,我們估計(jì)這條生產(chǎn)線很可能在09年上馬,當(dāng)年達(dá)產(chǎn)率至少為40%。公司表示,4萬(wàn)噸級(jí)非晶帶材項(xiàng)目全部達(dá)產(chǎn)后,如果下游需求仍有空間,公司將繼續(xù)擴(kuò)建,將產(chǎn)能提高至7-10萬(wàn)噸。
目前非晶帶材的最大用途就是加工成鐵芯用于變壓器,非晶合金變壓器的市場(chǎng)容量直接決定了非晶帶材的需求空間。非晶合金變壓器市場(chǎng)前景樂(lè)觀,判斷依據(jù)如下:政策角度看,電網(wǎng)建設(shè)為整個(gè)配電變壓器產(chǎn)品提供了增量空間,節(jié)能減排則提高了非晶變壓器在其中的比重,二者共同催生出對(duì)非晶變壓器的巨大需求;用戶(hù)角度看,非晶合金變壓器通過(guò)節(jié)能具備了經(jīng)濟(jì)性,可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)收回高出硅鋼變壓器的采購(gòu)成本,之后就提供節(jié)能凈收益,使用戶(hù)更易于接受。
薄膜太陽(yáng)能電池是下一個(gè)利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)
由于全球能源緊缺,太陽(yáng)能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用越來(lái)越受到重視。安泰科技與德國(guó)Ordersun公司(前身為德國(guó)太陽(yáng)能技術(shù)研究所)簽訂了排他性的合作協(xié)議,一起研制開(kāi)發(fā)薄膜太陽(yáng)能電池項(xiàng)目。不過(guò),Odersun第一條4MW金屬薄膜目前在裝備和工藝流程上還存在一些問(wèn)題,尚不能預(yù)測(cè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間。按計(jì)劃,如果這條4MW生產(chǎn)線運(yùn)行成功,Ordersun將迅速把產(chǎn)能擴(kuò)容至40MW,屆時(shí)雙方將履行協(xié)議,在中國(guó)建設(shè)合資生產(chǎn)線,其中安泰科技占其51%的股份。
該項(xiàng)目頗有其吸引人之處,運(yùn)作成功后公司的營(yíng)業(yè)收入、利潤(rùn)和投資收益均將大幅增加,盈利能力顯著提高,享受新能源行業(yè)的高估值,分散非晶帶材下游需求單一化的風(fēng)險(xiǎn),Ordersun若上市公司還能獲得可觀的股權(quán)增值等等。但我們預(yù)計(jì),2010年前薄膜太陽(yáng)能電池業(yè)務(wù)不會(huì)為公司貢獻(xiàn)收益,但它的確是質(zhì)地優(yōu)良的儲(chǔ)備項(xiàng)目,是目前最確定的繼非晶合金帶材之后的下一個(gè)利潤(rùn)引爆點(diǎn),值得投資者耐心等待它的果實(shí)。
估值及投資建議
我們選擇了A股市場(chǎng)上另外兩家金屬新材料上市公司做參考,對(duì)安泰科技進(jìn)行估值。比較發(fā)現(xiàn),安泰科技的08年P(guān)E高達(dá)行業(yè)平均水平的1.6倍,體現(xiàn)了市場(chǎng)對(duì)其未來(lái)高成長(zhǎng)的預(yù)期,隨著業(yè)績(jī)兌現(xiàn),公司09年P(guān)E降迅速回落到平均水平以下。