行业调研 2023仿生塑料行业发展现状分析

• 黄文玉 2023年1月11日 来源：互联网 1019 64
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仿生塑料既具有远高于工程塑料的强度，又有很强的韧性和抗裂纹扩展性能。在零下130摄氏度至零上150摄氏度范围内，其尺寸变化非常小，在室温下，它的热膨胀系数仅为普通塑料的约十分之一。

中国科学技术大学俞书宏院士团队使用“定向变形组装”方法，研制出具有仿生结构的高性能材料，具有比石油基塑料更好的机械与热性能，有望成为其替代品。大多数塑料来自石油产品，废弃后难以降解，造成持续性的环境污染问题。同时，现有的生物基材料存在成本高或难制造等问题，制约了推广应用。中国科学技术大学俞书宏院士团队运用仿生结构设计理念，发展出一种被称为“定向变形组装”的新材料制造方法，将纤维素纳米纤维和二氧化钛包覆的云母片复合，制备出具有仿生结构的高性能可持续结构材料。国际知名学术期刊《自然·通讯》发表了这项研究成果。

仿生材料是指模仿生物的各种特点或特性而研制开发的材料。通常把仿照生命系统的运行模式和生物材料的结构规律而设计制造的人工材料称为仿生材料。仿生学在材料科学中的分支称为仿生材料学(biomimetic materials science) , 它是指从分子水平上研究生物材料的结构特点、构效关系, 进而研发出类似或优于原生物材料的一门新兴学科, 是化学、材料学、生物学、物理学等学科的交叉。

仿生设计不仅要模拟生物对象的结构, 更要模拟其功能。将材料科学、生命科学、仿生学相结合, 对于推动材料科学的发展具有重大意义。自然进化使得生物材料具有最合理、最优化的宏观、细观、微观结构, 并且具有自适应性和自愈合能力。在比强度、比刚度与韧性等综合性能上都是最佳的。

仿生塑料既具有远高于工程塑料的强度，又有很强的韧性和抗裂纹扩展性能。在零下130摄氏度至零上150摄氏度范围内，其尺寸变化非常小，在室温下，它的热膨胀系数仅为普通塑料的约十分之一。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国仿生塑料行业市场深度调研与趋势预测研究报告》显示：

随着我国“限废令”和“垃圾分类”政策的出台，我国废塑料回收利用产业链发生了较大变化。回收阶段来看，传统产业链主要通过拾荒者从居民手中回收废塑料，筛选附加值较高塑料瓶流入循环再生产业链，此种模式虽成本较低，利润较高，但效率低下无法满足国内废塑料的需求，导致2018年以前我国废塑料进口居高不下。

政策推动塑料回收量提升、行业规范化，再生塑料行业供给侧改革提高行业进入门槛。2021年7月发改委出台《“十四五”循环经济发展规划》，要求提升废塑料回收利用行业规范管理，促进资源向优势企业集聚，并要求加强塑料垃圾分类回收和再生利用、减少塑料垃圾填埋量。2022年6月《废塑料污染控制技术规范》国内对废塑料行业标准提出新标准，产业持续规范。

仿生塑料行业现状分析

据法新社报道，科学家日前研制出一种可“自愈”的仿生人工合成塑料，该塑料被划伤时会像皮肤出血一样流出红色液体，但随着光照、温度和酸度变化，伤口能自动愈合。科学家称，这种材料有望用于手机电脑外壳、汽车清漆甚至医药等多种领域。该成果在美国圣地亚哥一年一度的化学学会上被提出，首席研究者马雷克教授说新型仿生塑料试图模仿自然的复原能力。它在受损时像皮肤受伤一样，流出红色液体，发出信号。但随着光线、气温以及酸度的变化，红色液体凝固，填补伤口，颜色也恢复如初，宛如新生。这种材料有可能应用于汽车、太空研究、医药等多个领域。

紧跟全球高性能纤维及复合材料前沿技术发展趋势，立足高性能纤维及复合材料国产化替代，鼓励合肥、安庆、芜湖等地加快低成本新一代碳纤维及第三代先进复合材料技术、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维制备技术的突破，重点发展碳纤维及复合材料、芳纶纤维及复合材料、玄武岩纤维及复合材料、玻纤及复合材料等产品。

面向国际科技前沿，把握未来产业发展趋势，鼓励高校院所和龙头企业等组建创新联合体，实施前沿新材料研发创新工程，支持合肥、芜湖等产业基础好、创新能力强的区域加快前沿新材料技术攻关和产业化应用突破，聚焦增材制造材料(3D打印)、智能仿生材料、超导材料、石墨烯材料、液态金属、高熵合金等细分领域，开展新材料前沿与交叉技术研究，通过研发一批、储备一批、应用一批，抢占产业发展制高点。

以生物基新材料和医用新材料为重点，依托蚌埠、合肥地区产业基础优势，重点发展“四聚一素”生物基新材料，大力发展医药包装材料、骨科植入材料、医用防护材料等医用新材料，打造具有国际竞争力的生物医用材料产业基地。

目前，大多数塑料来自石油产品，废弃后难以降解，造成持续性的环境污染问题。同时，现有的生物基材料存在成本高或难制造等问题，制约了推广应用。仿生塑料既具有远高于工程塑料的强度，又有很强的韧性和抗裂纹扩展性能。在零下130摄氏度至零上150摄氏度范围内，其尺寸变化非常小，在室温下，它的热膨胀系数仅为普通塑料的约十分之一。

本报告将帮助仿生塑料企业、学术科研单位、投资企业准确了解仿生塑料行业最新发展动向，及早发现仿生塑料行业市场的空白点，机会点，增长点和盈利点，准确把握仿生塑料行业未被满足的市场需求和趋势。

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