人类文明的发展史，可以看作是新材料、新技术的利用史。石器文明、青铜器文明、铁器文明，无一不见证着人类发现、掌握、使用材料的漫漫历程。新材料产业发展赋予了政府、企业、研究机构、资本界更多机遇，企业应该更加重视。矿材网专访中山大学博士生导师阮文红教授，阮教授在四川大学完成本硕博连读，在中山大学攻读博士后并留校任教15年，主要从事高分子及其复合材料的基础理论和应用研究，在聚合物复合材料及功能材料、聚合物基纳米复合材料等方面有很高造诣，阮教授就近年来材料有哪些热点和新技术，企业如何和高校深入合作等问题做了深入探讨！

视频版，敬请观看

（请在wifi下观看，土豪随意~）

（一）

（二）

文字版

刘平：大家好，我是矿材网的刘平。今天有幸在中山大学见到中山大学化学学院阮文红教授，阮教授是高分子专家也是博士生导师。今天就关于高分子材料相关问题，请阮教授给我们仔细讲一讲。首先第一个问题是2018年高分子材料研究热点有哪些？

阮教授：高分子材料概念很宽泛，按它的应用领域来说，包括塑料、橡胶、涂料、纤维和粘接剂这些主要基材都是高分子材料。那我们讲整个高分子材料来说可能太宽泛，那我们就以应用量最大的塑料及其复合材料为主，然后讲一下高分子材料的研究热点。

从今年从整个高分子材料的研究方面来看，我们把研究热点分成三个方面来归纳：

一是新型的具有功能化和智能化的新材料研究，这方面包括在能源领域的一些新材料以及光电领域的应用，包括导电聚合物跟光电结合的材料，这些材料主要是突破它作为器件应用的时候关键的科学问题。像2018年以来，在一些可拉伸可折叠的光学器件里面的应用都成为研究的热点；

二是在传统的复合材料结构件高分子材料应用方面，从它的结构和功能设计上也出现研究热点。以前大家觉得复合材料不像光电新材料那样高大上，但实际上我们从2018的整个趋势看到这方面的研究还在不断更新，这中间怎么扩充应用领域的一些新理论新方法，包括新设备然后加工出一些新材料。那么其中特别突出的建材材料领域高分子材料的应用，那么像是一些符合墙体的大板方面，然后包括防水卷材领域以及一些新型的粘接剂的应用上面，那么对塑料门窗、上下水管这方面的研究，怎么用新的工艺生产出更高的性能的产品，对方面也是有一个研究的热点；

三是环境友好高分子材料应用，因为近年来对环境污染越来越重视。我们高分子材料在加工使用以及废弃以后，都会带来一系列的有毒有害物质。这中间包括它本身的树脂原料有一些毒害，然后中间使用的助剂、大量的有机溶剂和添加剂，包括石棉带来致癌的物质，粉体粉尘污染这些方面，在加工的过程中有这些问题。那么在使用的过程中，因为我们使用了有机溶剂和助剂，也会有可挥发性的物质，像VOCs的散逸。在车用的材料以及家居的墙体，包括涂料在废弃以后高分材料也比较难降解，会造成白色垃圾的污染。所以这一块对环境友好材料的研究持续不断，也是国家特别倡导的一个方向。

刘平：近年来高分子材料有哪些实用新技术？

阮教授：前面讲研究热点也是一些新型的具有功能化的高分子材料，那么首先还是这些领域的一些实用新技术，有一些具有光电相变或者是具有一些能够进行转热或者转光这方面材料的制备技术。前期在研究的过程中可能更多的是应用基础或者理论研究，这两年要把它转成一个实用技术，那么这中间怎样通过制备技术把它变成一个实用的产品，就是从科学到达到技术应用上面，这块是一个领域。

第二个方面还包括我们传统的高分子材料，尤其是符合材料结构件的制备新技术上。前面在讲研究热点的时候，也看到高分子材料随着整个科技的发展，一些新设备新方法带来一些新材料，那么它的性能也会有很多的提升，包括我们的日用家装，对他们也提出更高的要求。现在我们装配式建筑的发展，对我们高分子材料来说，就希望像墙体板材，保温板块体能直接安装。这中间一个关键的实用技术，就是我们说复合夹心板材，那么以前在中间更多的是用塑料跟发泡的结构复合，那么现在也有用陶瓷跟我们的复合材料在一起做的陶瓷薄壁大板，既有装饰性然后又减轻重量。那么这一块不像以前那样传统的去粘，它就有很好的一些PVC的发泡芯材去融合提高粘接强度，不像以前的一些热固性塑料粘接很容易开裂，这是一个很重要的方面。同时对我们来说，它里面的芯层要发泡这类的新技术，也是向微孔发泡发展。以前像Pu这类的大孔发泡，它那个泡孔是破孔的，那么现在要提高它的强度，要做这种大平板的时候把它就发的泡小一点，就是微孔发泡的技术，这个也是一些实用新技术。还有就是增材制造上面的3D打印技术的发展，无论从材料到3D打印工艺上面的实用技术。我们传统的一些成型技术，尤其像多层挤出之类，都会有一些新改进的实用技术。随着材料的发展，工艺设备的智能化，尤其现在机器人、大数据的发展，这一块都能跟上。

刘平：那么您觉得2019年和未来高分子材料的发展方向是什么？

阮文红：我想未来高分子材料的发展方向，首先肯定是希望材料能够变得越来越强，性能越来越好，也希望它的功越来越多、越来越高。进一步说它能够符合化、绿色化和智能化，我觉得是它的一个发展方向。虽然前面从研究热点以及比较新的领域上面来说，一些新型的具有功能智能的光电材料虽然很热，但是实际上作为我们现代化以及我们制造技术的一个基石，那我们量大又面广的通用塑料的性能提升，也就是通用塑料的高性能化，它还是一个很主要的发展方向。因为从这个角度来说，一方面降低成本，一方面也是符合我们国家的重大需求资源的综合利用。因为性能好了，材料可以做得更薄用料更少，比如像日丰管刚做的聚丙烯管材，通过纳米的添加、填料增强改性，它变的壁厚更薄，然后这样等于是节省原材料。同时因为轻了，管卡的用量也减小，这都是节省原料一个很好的技术。所以下一步就是怎样实现通用塑料的高性能化，始终是一个发展的方向。

然后一个很重要的方向就是绿色化，环保的领域。材料的绿色化都是我们材料人追求的梦想，大家看到很多材料都会打出来绿色建材这样的一个概念。那么要实现我们的绿色化，除了在制备的过程中像水性涂料领域的发展，对原材料方面来说，怎么从一些可生物降解的环保生物基的材料上面入手。这一块目前来看生物基的材料它本身的性能还不足，需要通过一些粉体填料的添加去补强它的性能，如果真正能够实现全生物降解，那么对将来的绿色环保肯定是一个很好的方向。

还有一个很重要的方向，就是资源的循环利用，对我们废弃的一些高分子材料，怎么能够去把它去循环利用，如果能够增值就更好。这个其实也是一个很大的应用领域，包括一些废旧塑料废旧纤维再回收再利用过程中，其实都需要加入粉体材料给它更好的性能，未来的发展方向会从这几大块保持着这样的一个势头。

刘平：中国非金属矿加工企业大部分研发力量薄弱、产品附加值低，您作为广东省碳酸钙镁分会的专家，有何建议？

阮文红：我们的研发力量薄弱，产品的附加值低。那我想要提升它的附加值，这里面就是说它有利润的空间，或者原材料很便宜，或者赋予它一些功能性，产品能够为消费者所认可，这中间科技的投入以及高校的合作离不开的。其实我们产品附加值低，按理来说非金属矿材料不是以前的概念，只是把它磨碎然后做成填料，添加回去降低成本。其实在这中间，包括我们前面讲到无论是实用的技术还是研究的热点和方向里面都看到，粉体材料其实在我们高分子材料里有很多应用，它甚至带来一些功能化的应用。比如说增加它的流动性，然后起到粘接的作用以及稳定熔体强度的作用，实际上还是有很大的作用。对于我们非金属矿企业，尤其是一些新上的企业，建议首先要走环保绿色的道路。我们也知道无论做绿色矿山还是绿色建材，要做一些技术的储备。刚才讲到添到塑料或者添加剂里面的时候，如果粉体带来像活化过程中的毒性，会妨碍附加值提升。再一个尽量定位高一点，走科技之路，走高精尖的产品。因为实际来说，粉体材料实际上可以做成纳米材料，而我们很多的功能材料其实都是从粉体材料的基础上出发去做的，如果你能够在这方面掌握相关的前沿技术，是有优势的；另一方面特别建议企业走标准化和规范化之路，其实从我们自己做科学研究的角度来说，要生产一些高纯的粉体，像高纯的石英包括纳米碳酸钙这些技术我们都不缺的，缺的是企业把它能够工业化规模化稳定生产的时候标准化和规范的管理，无论是从仪器设备到工艺到质量监测，以及企业管理的规范性上，如果能够在这方面投入一些力量，应该来说都能够促进产品的附加值。当然我觉得关键的核心还是科技力量，以及去寻求跟高校的合作之类的。

刘平：刚才提到高校合作，那您认为企业如何与高校合作，提高核心竞争力？

阮文红：高校的老师作为研究单位，理论基础都比较扎实，在相关的领域都是进行长期的基础理论和应用基础研究。同时高校作为国家的科研部门，会把很多的仪器设备平台建起来，像我们这就建有聚合物复合材料和功能材料的教育部重点实验室，这些仪器设备应该来代表着中国科研比较高水平的仪器。这方面说对企业来说，他们需要这样的科技力量，包括检测设备的支撑。我觉得在这方面最主要是需要一个平台，怎样搭建这样一个平台，然后让企业跟高校对接起来，有一个很好的产学研合作。我想协会可以在这方面做一些工作的，实际上大家在平台上开展技术交流包括企业人才的培训，然后同时跟企业完成一些检测任务，那么下一步在企业的科技力量有一定发展基础上，跟企业共建实验室，这些都是一些很好的方式。因为对企业来说，通过共建实验室跟高校的合作，在过程中自己的科技力量强了以后，然后就会凝练出一些比较有科技含量的思路和产品，然后在基础上，你要去得到当地的政府部门和科技部门的支持、补贴，一步步可以走出来。我觉得有这样的一个平台，大家可以开展学术交流，包括对企业人员到学校来进行培训，或者学校去指导，然后企业利用学校的仪器设备，然后把他自己的实验室能够建立起来，能够争取到国家的或者省市的工程技术中心，然后进一步能够在上面拿到一些实质性的项目，然后促进企业科技力量真正走出去，我觉得这个是提升企业核心竞争力的关键。

刘平：感谢阮教授。后面我们大家有关于高分子材料方面的问题以及企业愿意跟中大化学学院合作，这里有很好的技术力量，也有教育部重点实验室、国家重点实验室这样的资源，可以跟阮教授多合作，感谢阮教授。

阮教授：谢谢刘秘书。