石化新材料的主要分類

　　新材料的定義

　　新材料是指在各個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的、新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具備優(yōu)異性能和功能的先進(jìn)材料，是具有高技術(shù)含量、高價(jià)值的知識(shí)密集和技術(shù)密集的新型材料。它屬于高技術(shù)，同時(shí)又是為高技術(shù)服務(wù)，是許多高技術(shù)的基礎(chǔ)。

　　新材料的發(fā)展包括兩方面的內(nèi)容：

　　一是研發(fā)新的成型技術(shù)和加工方法，合成或制備出具有高性能或具有特殊功能的新材料；

　　二是對(duì)傳統(tǒng)材料的再開發(fā)，使性能獲得重大的改進(jìn)和提高。

　　石化新材料的主要范圍

　　新材料產(chǎn)業(yè)屬于基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，是許多高新技術(shù)的基礎(chǔ)，門類復(fù)雜而且學(xué)科交叉性強(qiáng)，根據(jù)目前的研究熱點(diǎn)，新材料行業(yè)主要分為六大類，分別為新能源材料、新型交通運(yùn)輸材料、電子信息材料、生物醫(yī)用材料、新型化工材料和節(jié)能環(huán)保材判。根據(jù)原料來源，凡是以石油及下游衍生物為原料生產(chǎn)的新材料均可納入石化新材料的研究范圍。

　　新能源材料，是指實(shí)現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)中所要用到的關(guān)鍵材料。

　　新型交通運(yùn)輸材料是指在交通設(shè)備中有重要運(yùn)用的材料，普遍具有高質(zhì)，輕量化的特點(diǎn)。

　　電子信息材料，是指在微電子、光電子技術(shù)和新型元器件基礎(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域中所用的材料。

　　生物醫(yī)用材料，是一類用于診斷、治療或替換人體組織、器官或增進(jìn)其功能的新型高技術(shù)材料。

　　新型化工材料，是應(yīng)用于化工、石油等領(lǐng)域的基礎(chǔ)原材料，主要包括有機(jī)氟材料、有機(jī)硅材料、高性能纖維、納米化工材料、無極功能材料等，納米化工材料和特種化工涂料是近年來的研究熱點(diǎn)。

　　節(jié)能環(huán)保材料，研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向包括再生聚合物設(shè)計(jì)、材料性評(píng)價(jià)的理論體系、降低材料環(huán)境負(fù)荷的新工藝、新技術(shù)和新方法等。

　　國(guó)外主要石化公司在石化新材料方面的發(fā)展動(dòng)向

　　BASF公司

　　BASF公司在石化工業(yè)發(fā)展史上具有不可替代的作用。該公司研發(fā)動(dòng)力從把握國(guó)際大趨勢(shì)出發(fā)，以解決未來實(shí)際問題為主。其創(chuàng)新動(dòng)力主要有4個(gè)方面：

　　一是不斷增長(zhǎng)的人口及老齡化；

　　二是城市化的不斷發(fā)展；

　　三是能源需求和環(huán)境保護(hù)；

　　四是移動(dòng)和交通。

　　BASF公司的未來研發(fā)主要集中在以下領(lǐng)域。

　　一是生物科技領(lǐng)域。

　　由于糧食生產(chǎn)已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)，使BASF在農(nóng)業(yè)方面的科技創(chuàng)新產(chǎn)生了極大的興趣，目前研發(fā)投入最大的部分是生物技術(shù)。目前BASF在這一領(lǐng)域的產(chǎn)品主要由除草劑和殺菌劑組成。

　　除此以外，BASF公司還在農(nóng)藥劑型方面進(jìn)行了大量的創(chuàng)新活動(dòng)，如開發(fā)能使農(nóng)藥的活性成分分散于水中而不是有機(jī)溶劑的聚合物等。

　　二是能源管理。

　　重點(diǎn)是開發(fā)儲(chǔ)能材料，如有機(jī)太陽能電池材料、高密度的鋰離子電池陰極材料、熱電和磁熱新材料、有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)射材料等。

　　三是納米材料技術(shù)。

　　如開發(fā)建筑外墻涂料，其具有防水防塵抗污染的特點(diǎn)。納米改性的紡織物也是該公司的一個(gè)研發(fā)方向，如具有自凈能力的聚醚砜改性的紡織物。此外在塑料領(lǐng)域，BASF公司也積極利用納米技術(shù)進(jìn)行研究。

　　四是原材料轉(zhuǎn)化。

　　目的是對(duì)以石油、天然氣、煤和可再生能源為原料的化學(xué)工業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品增值研究，使傳統(tǒng)的化工產(chǎn)業(yè)能夠生產(chǎn)出更多有價(jià)值的產(chǎn)品并提高其經(jīng)濟(jì)性。

　　三菱化學(xué)

　　三菱化學(xué)在石化產(chǎn)品研發(fā)方面走在全世界的前列，其科技發(fā)展戰(zhàn)略分為3個(gè)方面，

　　一是利用先進(jìn)化學(xué)技術(shù)為人們和社會(huì)解決環(huán)境和能源問題；

　　二是將對(duì)未來生活的完美憧憬作為研發(fā)的動(dòng)力和方向；

　　三是將研發(fā)能力作為公司核心競(jìng)爭(zhēng)力。

　　三菱化學(xué)的未來研發(fā)思路重點(diǎn)是圍繞信息儲(chǔ)存材料、藥物、醫(yī)療服務(wù)、信息材料、生物材料、光電子材料和能源等目標(biāo)產(chǎn)品，開展科技攻關(guān)。

　　三菱化學(xué)未來技術(shù)研發(fā)的主要方面有以下幾個(gè)方面：表面改性技術(shù)、表面控制技術(shù)、微反應(yīng)技術(shù)、功能性燃料技術(shù)、材料設(shè)計(jì)、生物技術(shù)、有機(jī)電子技術(shù)和納米技術(shù)。

　　在這些領(lǐng)域涉及的產(chǎn)品研發(fā)中，三菱公司將優(yōu)先投資新一代顯示器(如白色LED)及車載化學(xué)成分(如車載鋰離子充電電池材料)和有機(jī)太陽能電池等方面。

　　Bayer公司

　　Bayer的研發(fā)領(lǐng)域主要分為醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)技術(shù)和材料技術(shù)3個(gè)方面。以2010年的科研投人比例來看，醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域投入最高，占全部科研投入的68％，農(nóng)業(yè)技術(shù)科研投入占24％，材料技術(shù)科研投入占8％。

　　盡管材料技術(shù)領(lǐng)域并不是Bayer公司科技開發(fā)的最重要領(lǐng)域，但是其在該領(lǐng)域方面的研究也具有一定的前瞻性和先進(jìn)性。

　　如環(huán)保水性涂料、可印染的高強(qiáng)高輕薄膜、防腐涂料、低溫下仍可保持高強(qiáng)度的汽車用塑料、隔熱材料等。

　　聚氨酯和聚碳酸酯系列產(chǎn)品是Bayer公司的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，未來在該產(chǎn)品系列領(lǐng)域的研發(fā)仍將繼續(xù)，重點(diǎn)主要是隔熱保溫材料(硬質(zhì)泡沫塑料)、特種材料(汽車系統(tǒng)用材料和特種材料)、舒適材料(軟質(zhì)泡沫塑料)、聚氨酯改性等。

　　埃克森美孚公司

　　埃克森美孚公司屬上中下游一體化大型能源化工公司，盡管在化工新產(chǎn)品開發(fā)方面不如專業(yè)型化工公司成績(jī)突出，但其更注重于開發(fā)新型合成材料以及提高經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保水平的技術(shù)。

　　在石化產(chǎn)品領(lǐng)域，其未來研究方向主要有：讓輪胎的胎壓保持更久的輪胎氣密層材料、車用輕質(zhì)塑料、混合電動(dòng)車用鋰電池隔膜材料、高性能聚烯烴新產(chǎn)品(如可用于食品包裝的新型丙烯基彈性體)等。

　　其化工新產(chǎn)品開發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中于汽車和包裝行業(yè)。

　　此外，埃克森美孚公司科技開發(fā)的另一重點(diǎn)是如何對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)、降低能耗、減少排放、提高產(chǎn)量以及為客戶開發(fā)更新、更好的產(chǎn)品。

　　未來衣食住行發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)石化新材料的要求

　　“衣”

　　環(huán)保、生態(tài)、智能化、數(shù)字化紡織是未來服裝的主題，人們更注重穿著的舒適、個(gè)性的表達(dá)，以及綠色、低碳和功能化。

　　未來穿著趨勢(shì)是：穿著舒適美觀、洗滌簡(jiǎn)便容易、信息隨時(shí)溝通、醫(yī)療監(jiān)視保健。服裝行業(yè)的科技發(fā)展在今后若干年最主要的任務(wù)就是利用高新技術(shù)、信息技術(shù)改變和提升傳統(tǒng)的服裝功能，適應(yīng)未來生活對(duì)服裝的要求。

　　如可降解T恤衫，它們由有機(jī)可回收材料制成，在衣著舒服度上，它們與一般的棉質(zhì)衣物并無差異，一旦接觸到相應(yīng)的細(xì)菌環(huán)境，便會(huì)被完全地分解掉。由玉米穗殼提取制成的新型“綠色纖維”，同樣易于生物分解，大概3磅玉米穗殼就能制成一件T恤衫。

　　數(shù)字試衣體系可以使購(gòu)物者只需按下按鈕，就能知曉不同格式、不同色彩的衣服按本人體型試穿后的效果。此外，還有各種功能的智能化衣物等。

　　未來紡織面料的發(fā)展宗旨將始終圍繞著人的健康、舒適以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)而不斷開發(fā)新產(chǎn)品。

　　服裝材料向高科技、功能化發(fā)展，紡織面料的競(jìng)爭(zhēng)將成為新型纖維、環(huán)保染化料等的競(jìng)爭(zhēng)。隨著服裝的休閑化、隨意化和功能化，要求面料更輕柔、更吸濕透氣，功能更廣泛，各種功能性、防護(hù)性紡織品和服裝將應(yīng)運(yùn)而生。

　　“食”

　　未來飲食的主題是土食者、低碳餐、免刷碗，其趨勢(shì)是更加便當(dāng)、科學(xué)、健康、低碳、環(huán)保。土食者一般食用住所附近種植或收獲的食物，旨在節(jié)約輾轉(zhuǎn)千里運(yùn)輸蔬菜的礦物燃料，同時(shí)鼓勵(lì)民眾自己生產(chǎn)一些食物，同時(shí)消減長(zhǎng)途運(yùn)輸給食物帶來的污染。

　　低碳餐包括用太陽能等可再生能源加工食物。免刷碗，即可選擇可食用的盤碗，也可選擇輕松刷洗的納米技術(shù)碗盤，只需在水龍頭下簡(jiǎn)單一沖，便可重新恢復(fù)潔凈，并且其光澤度像剛剛被打磨過一般。

　　未來“食”對(duì)石化產(chǎn)品的要求主要體現(xiàn)在功能化和簡(jiǎn)便化的包裝材料。

　　無毒、抗菌材料需求將日益增長(zhǎng)，塑料包裝將逐步取代玻璃制品；采用紙、鋁箔、塑料薄膜等包裝材料制造的復(fù)合柔性包裝，將呈現(xiàn)出高檔化和多功能化H1；應(yīng)用石油玻璃產(chǎn)品將制造出新型包裝原材料的輔助材料。

　　面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，提高包裝材料的性能和功能，打造具有個(gè)性化特征和市場(chǎng)賣點(diǎn)的包裝，減少包裝材料用量，降低包裝成本等將成為企業(yè)在未來取勝的關(guān)鍵。

　　“住”

　　未來人們?cè)诰幼》矫娌粌H要享受美好生活，同時(shí)要兼顧綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保。建筑使用太陽能、被動(dòng)風(fēng)能以及地源熱能聯(lián)合驅(qū)動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)。安置在屋頂上的風(fēng)帽利用溫壓和風(fēng)壓將新鮮的空氣源源不斷地輸入每個(gè)房間，并將室內(nèi)空氣排出，同時(shí)利用太陽能和水源給進(jìn)人室內(nèi)的新風(fēng)降溫除濕。

　　電力由建筑附件的太陽能發(fā)電板和生物能熱電聯(lián)產(chǎn)生，采用熱電聯(lián)產(chǎn)，可有效地把這部分熱能利用起來。更值得一提的是，生物能熱電聯(lián)產(chǎn)將餐廳的食品廢棄物和有機(jī)物質(zhì)等我們平時(shí)生活中產(chǎn)生的生物垃圾混合，通過生物厭氧過程降解，產(chǎn)生電和熱以實(shí)現(xiàn)生物能的釋放。

　　住宅屋面具備雨水收集功能，雨水經(jīng)在線匯集、過濾、粗分、凈化、儲(chǔ)存到雨水收集箱中，再分別輸送到館內(nèi)的用水點(diǎn)，作為清潔、沖洗、澆灌用水。

　　與節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材的綠色建筑相關(guān)的石化材料主要是保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。

　　保溫隔熱材料在傳統(tǒng)保溫材料的基礎(chǔ)上，將更注重環(huán)保和阻燃等綜合性能的提耐。

　　防水密封材料中性能優(yōu)異的高分子嵌縫密封材料將得到快速發(fā)展，水密性、粘著性、耐久性和無污染性將得到進(jìn)一步的提高。

　　裝飾裝修材料(主要是涂料)的發(fā)展重點(diǎn)主要有：具有高耐候性、高耐玷污性、高保色性和低毒性高性能的外墻涂料，低VOC(揮發(fā)性有機(jī)物)環(huán)保型和低毒型建筑涂料，防火、防腐、防碳化、保溫等建筑功能涂料，水J生健康型高耐污瓷光壁內(nèi)墻涂料等。

　　“行”

　　未來汽車將實(shí)現(xiàn)新能源驅(qū)動(dòng)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和汽車無人駕駛這3大技術(shù)。車輛不再是孤立行駛，而將成為一個(gè)整體，汽車與交通設(shè)施之間、汽車與汽車之間都有無線信息連接；電力化、車聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛未來交通技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，整合了城市交通設(shè)備、信息等各方面的資源，構(gòu)建了城市智能交通系統(tǒng)。

　　汽車用材料的開發(fā)重點(diǎn)是結(jié)構(gòu)件、外裝件用的增強(qiáng)塑料復(fù)合材料、高性能樹脂材料、阻燃材料以及材料的輕質(zhì)化。如利用無機(jī)物、玻璃纖維增強(qiáng)改性樹脂提高材料強(qiáng)度和耐熱度；冬季防滑輪胎、超低滾動(dòng)阻力輪胎；以各種彈性體為主的增韌材料；以納米材料改性的高性能潤(rùn)滑油等。