节能环保材料是指为节约能源资源、发展循环经济、保护环境提供技术基础和装备保障的环保材料,其重点是发展高效节能、先进环保、资源循环利用的节能环保材料,主要面向绿色化、轻便化、智能化的方向发展,并可重复利用。
在工业化迅速发展的今天,高分子材料产业也开始谋划“立业之本、兴业之器、强业之基”。虽然我国已成为高分子材料产业大国,仍存在低端产品产能过剩,高端产品大量进口的不足。在三大合成材料中,合成纤维和合成橡胶的产能过剩,供过于求,合成树脂总体前景也不容乐观。因此,通过科技创新,实现产品的高端化、市场的国际化和环保节能化是我国高分子材料产业的出路。
近年来,在新材料研发以及工艺技术方面,我国高分子材料行业的科技创新正风生水起。中国工程院院士蹇锡高带领的科研团队研究开发出了国际前沿的热塑性树脂基复合节能环保材料。其采用高性能热塑性树脂基复合材料设计飞机弯曲后,多肋结构比传统热固性树脂基复合材料夹心板结构减重10%,同时,热塑性复合材料类似金属,可进行热焊接、热折弯,使制作成本降低20%。这种基于拉伸流变原理开发的高分子材料塑化输运方法及工艺设备,其产量比传统的螺杆挤出机高出25%左右,能耗降低30%左右,设备体积大大减小,同时设备噪音降低至75分贝以下。特别是热塑性复合材料失效后可以回收再利用,解决了热固性复合材料难以回收再利用的环境污染问题。
该技术缓解了高分子材料加工行业面临的能源、资源、环境问题。不但缩短了高分子材料加工的热机械历程,实现高分子材料产品的绿色低耗加工成型,在有效提升高分子原料利用效率的同时,可制备高质量的生物质复合材料,推动生物质资源对石化资源的替代,同时可实现无分拣废旧塑料合金化加工,提高废旧塑料的循环利用率。不仅能极大减少塑料的使用量,减少“白色污染”,而且能实现废弃资源的有效利用。
这种新型高分子节能环保材料能高效利用太阳能和风能,以及提高石油采收率的驱油聚合物、页岩油气开采用的压裂液等方面发挥不可替代的作用。同时,还可在水资源保护、淡水的制备和收集方面发挥重要作用。也可制作具有抗菌防霉功能的输水管道,可以保持水质,防止浪费;具有集水功能的高分子仿生材料有望使空气中水分的收集成为可能,为这种新型高分子节能环保材料的推广使用开启了节能环保产业的新局面。
在近几年,工业水平的发展提高,经济的发展和科技的进步,节能产业的提升,好的节能环保材料孕育而生。一个国家经济持续发展,新型环保节能材料的不断应用,都会促使经济效益的提高和环境改善。节能环保材料与其他行业的深度融合,集成应用服务于工业化发展的各行各业,推动节能和环保标准不断提高,经济效益的发展。