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2024-05-13 / 行业新闻
FoamUpdate丨PET 发泡材料应用现状和展望
PET树脂在全球受到日益关注一方面是因为其产能高导致价格低廉，而且具有较优异的综合性能；同时其已经是全球回收比例最高的塑料，因此其应用已经从最初的纤维，瓶片和薄膜拓展到更多领域，PET发泡材料就是这一重要趋势的体现。
PET发泡材料独特的优势包括出色的力学和抗疲劳性，良好的耐热和尺寸稳定性，以及优异的可回收再利用性能等。
目前全球PET总产能超过一亿吨，中国的PET产能超过8000万吨，但中国聚酯产品结构矛盾很突出，常规产品（纤维、瓶片）生产能力过剩，生产品种范围窄，因此开展PET发泡材料工业化研究，拓宽PET的应用领域，对于优化PET产品结构具有重要的意义。
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（包装，汽车，风电，轨道交通，船舶，建筑）
图：美联航采用的PET发泡杯
日本Furukawa（古河电工）开发了PET微孔发泡反射板（MCPET），借助微孔的高反射和高散射能力，在不增加光源的情况下，提升灯具的照度达40~60%等。日本积水化成品工业株式会社号称世界上首次商业化生产出挤出发泡PET片材“Cel Pet”，因其质轻、柔软，且具有优良的耐油性、耐化学药品性和减震性，常用于生产各类托盘组件、包装材料、小型电动机产品等，实现了最高220 ℃的耐热性。
但利用PET的力学性能实现在轻量化结构夹心领域广泛应用的是发达国家的几个公司，如瑞士的3A Composites，德国Gurit，比利时Armacell以及瑞典的Diab公司等，他们在2018年前几乎垄断了PET轻质结构芯材的全球技术和市场，因为其掌握了PET发泡厚板连续挤出工艺和后续加工技术，并实现工业化规模生产，该类产品广泛应用于风电叶片和建筑、汽车等领域。
图：PET轻质结构芯材在风电中应用
PET轻量化结构夹心材料的制备涉及到材料体系，发泡工艺和加工装备等多方面核心技术，我国的研究起步较晚，在中国石化等单位的支持下，通过校企合作直到2018年才陆续突破材料扩链体系，复合发泡工艺及挤出加工装备系列技术关键，并实现了产业化。
2019年后，利用国产化技术生产的PET发泡材料在我国风电领域迅速得到规模应用，成功解决我国风电行业热塑性轻质结构芯材卡脖子关键问题，由于国产化后产能的提升和成本的快速下降，显著推动了国内风电行业的快速发展，使得我国在2023年6月底风电新增并网装机2299万千瓦，累计并网超过3.9亿千瓦，实现中国可再生能源装机达到13.22亿千瓦，历史性超过煤电，约占总装机的48.8%。
目前我国已经成为全球最大的PET发泡材料生产基地，据不完全统计，2023年的销量超过30万立方米，而总产能已经超过100万立方米。
较大的产能使中国生产企业不断探索和开发PET发泡材料新的应用领域，例如在地板领域替代常规的PVC地板以满足更高的环保和健康要求，在建筑领域尝试结构装饰一体化板材的应用，在汽车领域已经开始广泛应用于厢板、顶棚，门侧板，衣帽架等汽车内外饰，在包装领域已开始应用于托盘，快递盒等量大面广的消费类需求。
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b.PET发泡片材成型及耐热性测试 |
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| c. PET建筑装饰保温一体化板材 | d.PET复合夹芯板用于轻卡车厢 |
图：PET多类型发泡产品及其应用
目前阻碍PET发泡材料在更多领域广泛应用的主要技术瓶颈包括防火阻燃性能的提升，更高强度和更高韧性的产品开发以及更细泡孔结构以降低吸胶量等。相信随着研发的进行，这些技术都将被一一破解，推动PET这种高性能发泡材料在更广泛领域的应用，实现更高程度的结构轻量化、更高比例的可回收利用材料以及更加低碳环保的产品。
*本栏目由发泡者联盟与FoamUpdate共同发起
Interfoam作为发泡领域的国际化展览会之一，旨在与优秀的企业、专家和科研团队合作，共同探索更多发泡技术及其解决方案，为不同应用领域创造材料新价值。2024年9月3-5日，将于上海新国际博览中心举办 Interfoam China 2024 ，观众预登记系统现已开启！
同期举办的“重新定义发泡材料”第四届发泡材料及应用高峰论坛正在公开招募演讲嘉宾，点击下方链接，了解详情！
张文婷 女士
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