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DeepSeek:不用莲藕,哪吒还能用哪些高性能聚合物造身?

来源:雅式橡塑网 日期 :2025-02-17 作者 :张子瑜

在电影《哪吒之魔童闹海》中,太乙真人用莲藕为哪吒和敖丙重塑肉身,这一设定既符合传统文化寓意(如“藕断丝连”的韧性象征),也与莲藕的生物特性相关(如丝状维管束类似人体骨骼支撑)。


微信图片_20250214100558.jpg

图源:《哪吒之魔童闹海》


作为橡塑工业媒体的小编在思考一个假设性问题:如果抛开传统的莲藕材料,从现代材料科学角度出发,哪些高性能聚合物材料可作为替代方案?


于是,小编决定向DeepSeek寻求答案,看看它能给出怎样的见解。


1.超高分子量聚乙烯(UHMWPE)


特性:超高分子量聚乙烯是一种分子量超过100万的高性能聚合物,具有高强度、高耐冲击性和高耐磨性。


适用性:这种材料可以为哪吒提供极高的身体强度和抗冲击能力,使其在战斗中更加坚韧。


2.聚酰亚胺(Polyimide, PI)


特性:聚酰亚胺具有极高的耐高温性(长期使用温度可达300°C以上)、机械强度和化学稳定性,同时具备优异的绝缘性和抗辐射能力。其薄膜形态轻薄且柔韧,适合模拟人体关节的灵活运动。


适用性:若哪吒需在高强度战斗中承受极端温度或能量冲击,聚酰亚胺可提供类似“藕丝韧性”的机械性能,同时赋予更强的环境适应性。


3.碳纤维增强复合材料(CFRP)


特性:以碳纤维为增强体、聚合物(如环氧树脂)为基体的复合材料,兼具轻量化(密度低)和高强度(抗拉强度是钢的5倍以上)。其可设计性强,可通过结构优化模拟人体骨骼与肌肉的复合功能。


适用性:碳纤维的刚性与藕的“丝状支撑”结构相似,但性能更优,适合打造兼具灵活性与抗冲击性的“超能肉身”。


4.自修复水凝胶(Self-healing Hydrogel)


特性:通过动态化学键(如氢键、离子键)实现损伤后的自主修复能力,部分水凝胶还具备导电性或环境响应性(如温度、pH值变化下的形变)。


适用性:若需体现哪吒的“重生”特性,自修复水凝胶可模拟莲藕的再生能力,赋予身体自动修复功能,且透明质感可契合神话人物的“灵体”设定。


5.聚醚醚酮(Polyether Ether Ketone, PEEK)


特性:一种高性能热塑性聚合物,耐高温、耐腐蚀、抗疲劳,且生物相容性极佳,常用于医疗植入物(如人工关节)。


适用性:PEEK的轻量化与生物相容性适合打造与人体高度兼容的“仿生身体”,尤其适用于需要长期稳定性的场景。


6.形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer, SMP)


特性:在特定刺激(如热、光、电)下可恢复预设形状,部分材料还能实现多级形变或梯度响应。


适用性:结合哪吒的“三头六臂”神通,形状记忆材料可赋予身体动态变形能力,例如通过电流或热能触发形态切换。


上面这些聚合物材料,目前国内外有哪些材料供应商在做?

DeepSeek给出的部分答案——


1. 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)


国内供应商:

烟台泰和新材:国内领先的高性能纤维生产企业,超高分子量聚乙烯满足安全防护、汽车工业、海洋运输等领域应用要求。


九江中科鑫星新材料:自2014年开始,分三期进行年产6万吨超高分子量聚烯烃新材料项目。


辽阳石化:超高分子量聚乙烯是国内首个利用Hoechst工艺连续工业化生产的产品,年产量近8000吨。


燕山石化:自2016年开始采用自有技术在原有HDPE生产线B线生产UHMWPE,原料使用自产的乙烯。


国外供应商:

美国杜邦(DuPont):开发了多种高性能纤维,包括超高分子量聚乙烯纤维。这种纤维具有高强度、高耐磨性、自润滑性等优异性能,应用于工业和防护领域。


荷兰帝斯曼(DSM):是全球超高分子量聚乙烯纤维的主要生产商之一,其产能长期保持在6000吨至1.4万吨之间,广泛应用于防弹材料、医疗器械、运动器材、船舶及海洋工程等领域。


塞拉尼斯(Celanese):在全球多地设有超高分子量聚乙烯生产基地,包括德国、美国德克萨斯州和中国南京。其中,南京基地生产GUR®超高分子量聚乙烯产品。


2. 聚酰亚胺(PI)


国内供应商:

君华科技:是中国聚酰亚胺行业的重要参与者之一。


瑞华泰薄膜科技:与中科院合作,开发高性能聚酰亚胺薄膜,用于柔性显示器和燃料电池。


高琦聚酰亚胺材料:国内聚酰亚胺纤维的重要生产基地,产品应用于航空航天和动力电池。


国风新材:专注于高分子功能膜材料,拥有多条聚酰亚胺生产线,产品包括高性能聚酰亚胺膜、黑色聚酰亚胺薄膜和导热型聚酰亚胺膜。


鼎龙股份:在半导体显示材料领域有显著成就,产品包括黄色聚酰亚胺浆料、光敏聚酰亚胺浆料等。


中天电子:是国内化学法聚酰亚胺薄膜制造领先企业之一,专注于高端聚酰亚胺薄膜制造,产品主要用于电工绝缘、挠性覆铜板、热管理等领域。


国外供应商:

美国杜邦(DuPont):Kapton系列聚酰亚胺薄膜是全球知名品牌。


日本宇部兴产(Ube Industries):Upilex系列聚酰亚胺薄膜以高耐热性和低吸湿性著称。


日本钟渊化学:在全球聚酰亚胺薄膜市场中占有重要份额,其市占率约为13%,其“三层共挤”专利技术能够减少成本并提高产品性能。


东丽(Toray):东丽集团是全球聚酰亚胺薄膜市场的重要参与者之一,其产品广泛应用于电子、航空等领域。


三菱瓦斯化学(MGC):是全球唯一能够工业化生产透明聚酰亚胺薄膜的厂商,其透明聚酰亚胺薄膜主要应用于软性显示器相关产品。此外,三菱瓦斯化学还在聚酰亚胺材料的合成与加工方面具有先进技术。


3. 碳纤维增强复合材料


国内供应商:

金发科技:生产碳纤维增强高性能尼龙材料与碳纤维增强热固复合材料等轻量化、高强度材料.


沃特新材:主要从事改性工程塑料、改性通用塑料以及高性能功能高分子材料的研产销。


光威复材:国内碳纤维全产业链龙头企业,产品涵盖碳纤维、预浸料、复合材料制品等,应用于航空航天、风电、轨道交通等领域。


楚江新材:子公司江苏天鸟是国内最大的碳纤维预制体研发企业之一,产品包括刹车预制体、热场预制体等,应用于航空航天和新能源领域。


国外供应商:

东丽(Toray):全球碳纤维龙头,产品涵盖T系列及M系列高模量纤维,广泛应用于航空和汽车领域。


沙特基础工业(SABIC):生产玻纤和碳纤增强塑料(如PEI EX11414),适用于高温环境下的工业部件。


韩国晓星(Hyosung):小丝束碳纤维领域制造商之一,其产品在航空航天、汽车等领域应用广泛,公司计划到2028年将产能提升至2.4万吨,成为全球第三大碳纤维生产商。


4. 聚醚醚酮(PEEK)

国内供应商:

中研股份:是中国最大的PEEK生产商之一,其产品包括纯树脂和复合改性两大类,广泛应用于医疗、汽车、电子等领域。


鹏孚隆:是一家专注于高性能聚合物的企业,其PEEK产品包括耐磨系列、高尺寸稳定性系列等,应用于汽车、电子、医疗等领域。


盘锦中润特塑:拥有1000吨/年的CoPEEK生产能力,产品主要销往欧美、日本、韩国等地。


吉大特塑:是一家从事特种工程塑料及高性能改性专用料研发的高科技企业,其PEEK产品在医疗、航空航天等领域有应用。


金发科技:是国内改性塑料龙头企业,其PEEK产品已建成百吨级中试线,正在建设千吨级生产线。


国外供应商:

威格斯(Victrex):总部位于英国,是全球最大的PEEK生产商,拥有超过40年的研发和生产经验。其产品广泛应用于航空航天、汽车、能源、电子、工业和医疗等领域。


索尔维(Solvay):总部位于比利时,是一家跨国化工集团,在全球范围内生产和销售PEEK产品。其产品应用于航空航天、汽车、医疗、石油和天然气等领域。


赢创(Evonik):总部位于德国,是一家全球领先的特种化学品公司,其VESTAKEEP系列PEEK产品在医疗和工业领域有广泛应用。


以上内容均是AI给出的答案






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碳纤维
聚醚醚酮(PEEK)
聚酰亚胺(PI)

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来源:雅式橡塑网 日期 :2025-02-17 作者 :张子瑜

在电影《哪吒之魔童闹海》中,太乙真人用莲藕为哪吒和敖丙重塑肉身,这一设定既符合传统文化寓意(如“藕断丝连”的韧性象征),也与莲藕的生物特性相关(如丝状维管束类似人体骨骼支撑)。


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图源:《哪吒之魔童闹海》


作为橡塑工业媒体的小编在思考一个假设性问题:如果抛开传统的莲藕材料,从现代材料科学角度出发,哪些高性能聚合物材料可作为替代方案?


于是,小编决定向DeepSeek寻求答案,看看它能给出怎样的见解。


1.超高分子量聚乙烯(UHMWPE)


特性:超高分子量聚乙烯是一种分子量超过100万的高性能聚合物,具有高强度、高耐冲击性和高耐磨性。


适用性:这种材料可以为哪吒提供极高的身体强度和抗冲击能力,使其在战斗中更加坚韧。


2.聚酰亚胺(Polyimide, PI)


特性:聚酰亚胺具有极高的耐高温性(长期使用温度可达300°C以上)、机械强度和化学稳定性,同时具备优异的绝缘性和抗辐射能力。其薄膜形态轻薄且柔韧,适合模拟人体关节的灵活运动。


适用性:若哪吒需在高强度战斗中承受极端温度或能量冲击,聚酰亚胺可提供类似“藕丝韧性”的机械性能,同时赋予更强的环境适应性。


3.碳纤维增强复合材料(CFRP)


特性:以碳纤维为增强体、聚合物(如环氧树脂)为基体的复合材料,兼具轻量化(密度低)和高强度(抗拉强度是钢的5倍以上)。其可设计性强,可通过结构优化模拟人体骨骼与肌肉的复合功能。


适用性:碳纤维的刚性与藕的“丝状支撑”结构相似,但性能更优,适合打造兼具灵活性与抗冲击性的“超能肉身”。


4.自修复水凝胶(Self-healing Hydrogel)


特性:通过动态化学键(如氢键、离子键)实现损伤后的自主修复能力,部分水凝胶还具备导电性或环境响应性(如温度、pH值变化下的形变)。


适用性:若需体现哪吒的“重生”特性,自修复水凝胶可模拟莲藕的再生能力,赋予身体自动修复功能,且透明质感可契合神话人物的“灵体”设定。


5.聚醚醚酮(Polyether Ether Ketone, PEEK)


特性:一种高性能热塑性聚合物,耐高温、耐腐蚀、抗疲劳,且生物相容性极佳,常用于医疗植入物(如人工关节)。


适用性:PEEK的轻量化与生物相容性适合打造与人体高度兼容的“仿生身体”,尤其适用于需要长期稳定性的场景。


6.形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer, SMP)


特性:在特定刺激(如热、光、电)下可恢复预设形状,部分材料还能实现多级形变或梯度响应。


适用性:结合哪吒的“三头六臂”神通,形状记忆材料可赋予身体动态变形能力,例如通过电流或热能触发形态切换。


上面这些聚合物材料,目前国内外有哪些材料供应商在做?

DeepSeek给出的部分答案——


1. 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)


国内供应商:

烟台泰和新材:国内领先的高性能纤维生产企业,超高分子量聚乙烯满足安全防护、汽车工业、海洋运输等领域应用要求。


九江中科鑫星新材料:自2014年开始,分三期进行年产6万吨超高分子量聚烯烃新材料项目。


辽阳石化:超高分子量聚乙烯是国内首个利用Hoechst工艺连续工业化生产的产品,年产量近8000吨。


燕山石化:自2016年开始采用自有技术在原有HDPE生产线B线生产UHMWPE,原料使用自产的乙烯。


国外供应商:

美国杜邦(DuPont):开发了多种高性能纤维,包括超高分子量聚乙烯纤维。这种纤维具有高强度、高耐磨性、自润滑性等优异性能,应用于工业和防护领域。


荷兰帝斯曼(DSM):是全球超高分子量聚乙烯纤维的主要生产商之一,其产能长期保持在6000吨至1.4万吨之间,广泛应用于防弹材料、医疗器械、运动器材、船舶及海洋工程等领域。


塞拉尼斯(Celanese):在全球多地设有超高分子量聚乙烯生产基地,包括德国、美国德克萨斯州和中国南京。其中,南京基地生产GUR®超高分子量聚乙烯产品。


2. 聚酰亚胺(PI)


国内供应商:

君华科技:是中国聚酰亚胺行业的重要参与者之一。


瑞华泰薄膜科技:与中科院合作,开发高性能聚酰亚胺薄膜,用于柔性显示器和燃料电池。


高琦聚酰亚胺材料:国内聚酰亚胺纤维的重要生产基地,产品应用于航空航天和动力电池。


国风新材:专注于高分子功能膜材料,拥有多条聚酰亚胺生产线,产品包括高性能聚酰亚胺膜、黑色聚酰亚胺薄膜和导热型聚酰亚胺膜。


鼎龙股份:在半导体显示材料领域有显著成就,产品包括黄色聚酰亚胺浆料、光敏聚酰亚胺浆料等。


中天电子:是国内化学法聚酰亚胺薄膜制造领先企业之一,专注于高端聚酰亚胺薄膜制造,产品主要用于电工绝缘、挠性覆铜板、热管理等领域。


国外供应商:

美国杜邦(DuPont):Kapton系列聚酰亚胺薄膜是全球知名品牌。


日本宇部兴产(Ube Industries):Upilex系列聚酰亚胺薄膜以高耐热性和低吸湿性著称。


日本钟渊化学:在全球聚酰亚胺薄膜市场中占有重要份额,其市占率约为13%,其“三层共挤”专利技术能够减少成本并提高产品性能。


东丽(Toray):东丽集团是全球聚酰亚胺薄膜市场的重要参与者之一,其产品广泛应用于电子、航空等领域。


三菱瓦斯化学(MGC):是全球唯一能够工业化生产透明聚酰亚胺薄膜的厂商,其透明聚酰亚胺薄膜主要应用于软性显示器相关产品。此外,三菱瓦斯化学还在聚酰亚胺材料的合成与加工方面具有先进技术。


3. 碳纤维增强复合材料


国内供应商:

金发科技:生产碳纤维增强高性能尼龙材料与碳纤维增强热固复合材料等轻量化、高强度材料.


沃特新材:主要从事改性工程塑料、改性通用塑料以及高性能功能高分子材料的研产销。


光威复材:国内碳纤维全产业链龙头企业,产品涵盖碳纤维、预浸料、复合材料制品等,应用于航空航天、风电、轨道交通等领域。


楚江新材:子公司江苏天鸟是国内最大的碳纤维预制体研发企业之一,产品包括刹车预制体、热场预制体等,应用于航空航天和新能源领域。


国外供应商:

东丽(Toray):全球碳纤维龙头,产品涵盖T系列及M系列高模量纤维,广泛应用于航空和汽车领域。


沙特基础工业(SABIC):生产玻纤和碳纤增强塑料(如PEI EX11414),适用于高温环境下的工业部件。


韩国晓星(Hyosung):小丝束碳纤维领域制造商之一,其产品在航空航天、汽车等领域应用广泛,公司计划到2028年将产能提升至2.4万吨,成为全球第三大碳纤维生产商。


4. 聚醚醚酮(PEEK)

国内供应商:

中研股份:是中国最大的PEEK生产商之一,其产品包括纯树脂和复合改性两大类,广泛应用于医疗、汽车、电子等领域。


鹏孚隆:是一家专注于高性能聚合物的企业,其PEEK产品包括耐磨系列、高尺寸稳定性系列等,应用于汽车、电子、医疗等领域。


盘锦中润特塑:拥有1000吨/年的CoPEEK生产能力,产品主要销往欧美、日本、韩国等地。


吉大特塑:是一家从事特种工程塑料及高性能改性专用料研发的高科技企业,其PEEK产品在医疗、航空航天等领域有应用。


金发科技:是国内改性塑料龙头企业,其PEEK产品已建成百吨级中试线,正在建设千吨级生产线。


国外供应商:

威格斯(Victrex):总部位于英国,是全球最大的PEEK生产商,拥有超过40年的研发和生产经验。其产品广泛应用于航空航天、汽车、能源、电子、工业和医疗等领域。


索尔维(Solvay):总部位于比利时,是一家跨国化工集团,在全球范围内生产和销售PEEK产品。其产品应用于航空航天、汽车、医疗、石油和天然气等领域。


赢创(Evonik):总部位于德国,是一家全球领先的特种化学品公司,其VESTAKEEP系列PEEK产品在医疗和工业领域有广泛应用。


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