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(qū)(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(chuàng)始人包錦標(biāo)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(duì)折,很快就恢復(fù)了原狀。
這就是致微新材料的王牌產(chǎn)品——聚合物輕量化微孔材料。
近年來,在新材料領(lǐng)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?yàn)榻^熱、隔音、絕緣、緩沖以及優(yōu)異的機(jī)械性能,不斷被應(yīng)用在新興領(lǐng)域。“盡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(qiáng)度和韌性卻大大增強(qiáng),這種可回收的聚合物發(fā)泡材料目前已成為泡沫塑料家族中的’新寵’?!卑\標(biāo)介紹說。
國際領(lǐng)先的超臨界微孔發(fā)泡技術(shù)
聚合物輕量化微孔材料究竟是什么?
據(jù)包錦標(biāo)介紹,聚合物輕量化微孔材料就是利用超臨界流體發(fā)泡技術(shù)制備而成的,也恰恰是因?yàn)榕c普通泡沫塑料的發(fā)泡技術(shù)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(xué)發(fā)泡技術(shù)?!睘榱朔奖憷斫?,包錦標(biāo)特意舉了個(gè)例子,他說,化學(xué)發(fā)泡技術(shù)就像是利用小蘇打發(fā)酵饅頭,將小蘇打摻進(jìn)揉好的面粉團(tuán)子里,一起進(jìn)入蒸籠,在高溫的作用下,小蘇打會(huì)分解形成氣體,饅頭會(huì)因此膨脹,變得蓬松柔軟。
同理,化學(xué)發(fā)泡技術(shù)就是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡:對(duì)加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱使之分解釋放出氣體而發(fā)泡,或是利用各塑料組分之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出的氣體而發(fā)泡。化學(xué)發(fā)泡的塑料往往會(huì)殘留一些化學(xué)發(fā)泡劑,不僅不環(huán)保,還容易產(chǎn)生化學(xué)揮發(fā),塑料味揮之不去。
為了克服化學(xué)發(fā)泡存在的問題,包錦標(biāo)另辟蹊徑,選擇用物理發(fā)泡技術(shù)來處理塑料原料。
“物理發(fā)泡,簡單地講,就是利用物理的方法來使塑料發(fā)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(jīng)過減壓釋放出氣體,從而在塑料中形成氣孔而發(fā)泡;另一種是通過對(duì)溶入聚合物熔體中的低沸點(diǎn)液體進(jìn)行蒸發(fā)使之汽化而發(fā)泡;還有在塑料中添加空心球而形成發(fā)泡體而發(fā)泡等。”包錦標(biāo)說,致微新材料選擇的就是第一種。
經(jīng)過物理發(fā)泡劑發(fā)泡后的塑料無化學(xué)殘余物,但是制備時(shí)需要專用的注塑機(jī)以及輔助設(shè)備,還要尋找適合的聚合物配方,技術(shù)難度很大。
但致微新科技成功實(shí)現(xiàn)了該技術(shù)的工業(yè)化生產(chǎn),在國際上處于領(lǐng)先地位。由此生產(chǎn)出來的聚合物輕量化微孔材料非常環(huán)保,無毒、無味、無化學(xué)殘留,更是讓發(fā)泡塑料表面和內(nèi)部的孔洞大小控制在納米級(jí)別還可以通過配方和工藝調(diào)控材料的強(qiáng)度、韌性和密度,既可以得到高強(qiáng)度輕量化材料,也可以實(shí)現(xiàn)高回彈高韌性的緩沖材料。
這款材料的應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛,可用于汽車內(nèi)飾材料、動(dòng)力電池組緩沖墊片材料、音響振膜材料、高端包裝材料、飛機(jī)模型、沖浪板和滑雪板等體育休閑用品材料,以及冷鏈運(yùn)輸可折疊保溫材料等領(lǐng)域,目前已進(jìn)入寧德時(shí)代、TCL和四川長虹等幾家大公司的供應(yīng)商體系。
從“象牙塔”到生產(chǎn)線,再到1億“小目標(biāo)”
在創(chuàng)業(yè)前,包錦標(biāo)還是一位在寧波大學(xué)材料學(xué)專業(yè)授課的副教授、研究生導(dǎo)師。
2012年,包錦標(biāo)獲得法國洛林大學(xué)和華東理工大學(xué)雙博士學(xué)位,研究的主要領(lǐng)域正是聚合物輕量化微孔材料的加工與成型技術(shù)。隨后他就進(jìn)入寧大,并于2017年在理論上實(shí)現(xiàn)了超臨界微孔發(fā)泡技術(shù)。而當(dāng)時(shí)在全球擁有這項(xiàng)技術(shù)的,僅有英國的ZOTEFOAM和日本的JSP等寥寥幾家公司。
“當(dāng)時(shí)能實(shí)現(xiàn)這個(gè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的公司寥寥無幾,我覺得自己能實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,同時(shí)又想為整個(gè)發(fā)泡材料產(chǎn)業(yè)的革新出一份力,所以就一腔熱血,選擇離職創(chuàng)業(yè)?!卑\標(biāo)回憶說,周圍的大多數(shù)人勸我選擇技術(shù)轉(zhuǎn)讓,畢竟高校教師是個(gè)“金飯碗”,而且在高校里研發(fā)和企業(yè)產(chǎn)業(yè)化之間有很大差距,尤其在工程上需要實(shí)現(xiàn)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(qū)(新材料科技城)成立并落戶,包錦標(biāo)帶著寧波大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年的技術(shù)攻關(guān),終于在2年后實(shí)現(xiàn)聚合物超臨界微孔發(fā)泡技術(shù)國產(chǎn)化,并將第一款產(chǎn)品投放市場:聚丙烯微孔發(fā)泡材料。
但是,令人始料不及的是,產(chǎn)品在推廣中面臨了曲高和寡的處境。
“當(dāng)時(shí)普通的泡沫塑料價(jià)格是幾百元每立方,而聚丙烯輕量化微孔材料的定價(jià)是普通材料的十倍以上。由于我們對(duì)市場認(rèn)識(shí)還不夠,只考慮到要實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品先進(jìn),自信滿滿地以為有好的產(chǎn)品就一定會(huì)有好的市場,沒曾想每次推廣產(chǎn)品前都要很細(xì)致地告訴客戶這個(gè)產(chǎn)品究竟是什么,為什么定價(jià)這么高。”包錦標(biāo)說,那時(shí)候他才發(fā)現(xiàn),從科研人員轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)業(yè)者,不僅僅是身份的轉(zhuǎn)變,更重要的是思路的轉(zhuǎn)變。
此后,包錦標(biāo)他開始對(duì)不同的行業(yè)、同類的產(chǎn)品進(jìn)行分析,從中尋求合適的定價(jià),開拓更多的應(yīng)用領(lǐng)域。在技術(shù)不斷提升的同時(shí),致微新材料還會(huì)依照不同的客戶細(xì)化出不同系列的產(chǎn)品,逐漸摸索出一條適合自己的發(fā)展路子,為客戶提供定制化的服務(wù),解決痛點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)共贏。
包錦標(biāo)表示,致微新材料最大的優(yōu)勢就是可以按照客戶需求優(yōu)化和升級(jí)產(chǎn)品配方,為他們提供高性價(jià)比的材料,幫助他們解決難題。
“去年的一個(gè)展會(huì)上,有個(gè)客戶想尋找用于防彈衣的結(jié)構(gòu)芯材,就找到了我們,我們根據(jù)需要,提高了材料的強(qiáng)度和韌性。經(jīng)過6個(gè)月的項(xiàng)目合作,該材料成功通過實(shí)彈打靶測試,順利成為新一代的防彈衣結(jié)構(gòu)材料?!卑\標(biāo)說。
去年,致微新材料憑借著2條生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)營業(yè)額近2000萬元。今年年底前,公司將繼續(xù)投入4條生產(chǎn)線來擴(kuò)大產(chǎn)能,實(shí)現(xiàn)營業(yè)額翻番。“到后年,致微新材料的營業(yè)額仍會(huì)翻番,實(shí)現(xiàn)1億元的’小目標(biāo)’。”包錦標(biāo)信心滿滿。