一份普通的塑料泡沫原料在一位副教授手里能變成什么樣?
位于寧波國家高新區(新材料科技城)的寧波致微新材料科技有限公司(甬股交掛牌代碼:780825)創始人包錦標展示了一塊白色泡沫板。這塊薄薄的泡沫板上看起來十分平整,并沒有普通塑料泡沫揮之不去的塑料味,任憑扭曲對折,很快就恢復了原狀。
這就是致微新材料的王牌產品——聚合物輕量化微孔材料。
近年來,在新材料領域,輕量化材料越來越得到人們的青睞。聚合物輕量化微孔材料因為絕熱、隔音、絕緣、緩沖以及優異的機械性能,不斷被應用在新興領域?!氨M管肉眼看上去與我們平常見到的泡沫塑料沒什么兩樣,但是它的強度和韌性卻大大增強,這種可回收的聚合物發泡材料目前已成為泡沫塑料家族中的’新寵’?!卑\標介紹說。
國際領先的超臨界微孔發泡技術
聚合物輕量化微孔材料究竟是什么?
據包錦標介紹,聚合物輕量化微孔材料就是利用超臨界流體發泡技術制備而成的,也恰恰是因為與普通泡沫塑料的發泡技術不同,才造就了這款材料。
“目前市面上普通的泡沫塑料采用的多是化學發泡技術?!睘榱朔奖憷斫?,包錦標特意舉了個例子,他說,化學發泡技術就像是利用小蘇打發酵饅頭,將小蘇打摻進揉好的面粉團子里,一起進入蒸籠,在高溫的作用下,小蘇打會分解形成氣體,饅頭會因此膨脹,變得蓬松柔軟。
同理,化學發泡技術就是利用化學方法產生氣體來使塑料發泡:對加入塑料中的化學發泡劑進行加熱使之分解釋放出氣體而發泡,或是利用各塑料組分之間相互發生化學反應釋放出的氣體而發泡。化學發泡的塑料往往會殘留一些化學發泡劑,不僅不環保,還容易產生化學揮發,塑料味揮之不去。
為了克服化學發泡存在的問題,包錦標另辟蹊徑,選擇用物理發泡技術來處理塑料原料。
“物理發泡,簡單地講,就是利用物理的方法來使塑料發泡。一般有三種方法:一種是先將惰性氣體在壓力下溶于塑料熔體或糊狀物中,再經過減壓釋放出氣體,從而在塑料中形成氣孔而發泡;另一種是通過對溶入聚合物熔體中的低沸點液體進行蒸發使之汽化而發泡;還有在塑料中添加空心球而形成發泡體而發泡等?!卑\標說,致微新材料選擇的就是第一種。
經過物理發泡劑發泡后的塑料無化學殘余物,但是制備時需要專用的注塑機以及輔助設備,還要尋找適合的聚合物配方,技術難度很大。
但致微新科技成功實現了該技術的工業化生產,在國際上處于領先地位。由此生產出來的聚合物輕量化微孔材料非常環保,無毒、無味、無化學殘留,更是讓發泡塑料表面和內部的孔洞大小控制在納米級別還可以通過配方和工藝調控材料的強度、韌性和密度,既可以得到高強度輕量化材料,也可以實現高回彈高韌性的緩沖材料。
這款材料的應用領域也非常廣泛,可用于汽車內飾材料、動力電池組緩沖墊片材料、音響振膜材料、高端包裝材料、飛機模型、沖浪板和滑雪板等體育休閑用品材料,以及冷鏈運輸可折疊保溫材料等領域,目前已進入寧德時代、TCL和四川長虹等幾家大公司的供應商體系。
從“象牙塔”到生產線,再到1億“小目標”
在創業前,包錦標還是一位在寧波大學材料學專業授課的副教授、研究生導師。
2012年,包錦標獲得法國洛林大學和華東理工大學雙博士學位,研究的主要領域正是聚合物輕量化微孔材料的加工與成型技術。隨后他就進入寧大,并于2017年在理論上實現了超臨界微孔發泡技術。而當時在全球擁有這項技術的,僅有英國的ZOTEFOAM和日本的JSP等寥寥幾家公司。
“當時能實現這個技術產業化的公司寥寥無幾,我覺得自己能實現該技術的產業化,同時又想為整個發泡材料產業的革新出一份力,所以就一腔熱血,選擇離職創業?!卑\標回憶說,周圍的大多數人勸我選擇技術轉讓,畢竟高校教師是個“金飯碗”,而且在高校里研發和企業產業化之間有很大差距,尤其在工程上需要實現幾萬倍的放大,這并不容易。
2017年,寧波致微新材料科技有限公司在高新區(新材料科技城)成立并落戶,包錦標帶著寧波大學研究團隊經過兩年的技術攻關,終于在2年后實現聚合物超臨界微孔發泡技術國產化,并將第一款產品投放市場:聚丙烯微孔發泡材料。
但是,令人始料不及的是,產品在推廣中面臨了曲高和寡的處境。
“當時普通的泡沫塑料價格是幾百元每立方,而聚丙烯輕量化微孔材料的定價是普通材料的十倍以上。由于我們對市場認識還不夠,只考慮到要實現技術領先、產品先進,自信滿滿地以為有好的產品就一定會有好的市場,沒曾想每次推廣產品前都要很細致地告訴客戶這個產品究竟是什么,為什么定價這么高。”包錦標說,那時候他才發現,從科研人員轉變為創業者,不僅僅是身份的轉變,更重要的是思路的轉變。
此后,包錦標他開始對不同的行業、同類的產品進行分析,從中尋求合適的定價,開拓更多的應用領域。在技術不斷提升的同時,致微新材料還會依照不同的客戶細化出不同系列的產品,逐漸摸索出一條適合自己的發展路子,為客戶提供定制化的服務,解決痛點、實現共贏。
包錦標表示,致微新材料最大的優勢就是可以按照客戶需求優化和升級產品配方,為他們提供高性價比的材料,幫助他們解決難題。
“去年的一個展會上,有個客戶想尋找用于防彈衣的結構芯材,就找到了我們,我們根據需要,提高了材料的強度和韌性。經過6個月的項目合作,該材料成功通過實彈打靶測試,順利成為新一代的防彈衣結構材料?!卑\標說。
去年,致微新材料憑借著2條生產線,實現營業額近2000萬元。今年年底前,公司將繼續投入4條生產線來擴大產能,實現營業額翻番。“到后年,致微新材料的營業額仍會翻番,實現1億元的’小目標’。”包錦標信心滿滿。