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家居健康成趋势,材料很关键!室内健康功能建材国内外产业格局深度分析!



室内健康功能建材是建筑功能性提升与环境改善的关键材料。主要包括从物理、化学、微生物三个方向进行控制与防护的相关材料技术。物理环境提升与改善方面,主要包括建筑对自然能源科学利用的蓄热储热材料技术、电磁环境改善材料与应用技术以及建筑环境湿度控制与调节的先进建筑材料等;化学环境提升与改善方面,主要包括常温环境条件下高效吸附和催化净化材料;生物环境提升与改善方面,主要包括安全性高的抑制细菌、真菌(霉菌)乃至病毒繁殖的可持续材料。目前室内健康功能建材主要应用在建筑装饰材料(涂层与板材)上 。

行业需求分析

●在相变蓄热材料方面,我国目前蓄热供暖缺乏安全性高的相变蓄热材料,蓄热材料的需求极大,整体材料需求市场容量有几千亿的发展空间;

●高性能的调湿功能建筑材料在我国的南方湿热地区需求极大;

●电磁环境控制改善材料目前在我国国防建设和电磁环境安全上广泛应用,但在民用环境可能只是个别工程有需求;

●高性能的空气环境治理材料需求空间大,常温环境条件下的高效催化净化材料技术欠成熟,而市场容量可达千亿规模,且这种需求具有连续性;

●我国高端复合型防霉材料和抗菌材料主要依靠进口,市场需求旺盛。 


国内外产业格局

1.室内物理环境功能材料

欧美相变储热材料的研究方面较早,尤其对相变储热材料的组成、寿命、应用方式及节能效果等进行了详细的理论和实践研究,并已经有十多年的工程应用历史。目前,德国 Rubitherm 公司、BASF 公司、美国杜邦以及英国 Environmental Process Systems 公司等都成功在全世界推广其产品技术。

国内相变材料研究已经发展了近40多年,近20年的与相变材料有关的专利,涉及相变材料本身和有关相变构件的专利共 1357 项。目前,我国从事相变材料生产的企业有几十家。相变材料应用的主要领域包括峰谷电供暖、太阳能储存、建筑调温材料与构件等等。相变材料生产总值大约在 30 个亿左右,且逐渐快速发展。 

高性能调湿功能建筑材料日本发展最为成熟,具有很强的技术先进性。日本开发的调湿材料,主要有瓷砖、涂装材料、壁纸等。以 INAX(伊奈) 为代表的建筑陶瓷公司,开发了具有调湿功能的低密度高性能建筑墙砖,其专利技术垄断性很强,目前在相关技术还没有实质性突破。国内发展快速而逐渐成熟的调湿功能建筑材料的产品主要是调湿涂层材料。 国内陶瓷材料产值较低没有形成规模性行业;涂装材料企业已有上百家单位,产业规模已经达到200亿元左右。 

日本对吸波建材研究较早,产品包括:混凝土幕墙材料、水泥墙板、天花板、磁性木基材料以及多层结构水泥基复合板等,并得到了广泛应用。国内吸波建材的研究也在从最初的吸波剂与基体材料复合的简单方式向宏观、微观结构设计的方向逐渐过渡,并且取得了一系列显著的研究成果并在军事工业中应用。 

2.室内化学环境功能材料 

室内环境净化材料技术一直是国内外关注的研究方向。很多国家将纳米TiO₂进行工业化生产,如美国卡伯特公司的Cab-O-Ti,日本大阪钛工业公司的Clean Titan UV,芬兰凯米拉公司的 UV-Titan,英国 Ti Oxide公司的 UF 系列以及最知名的德国迪高沙公司的 P-25 等。 

近十多年来国内也有一些厂家生产纳米TiO,但普遍存在的问题是生产规模有限、性能稳定性差等问题。目前,我国已经有几百家乃至上千家的小微企业从事室内空气净化治理行业,产业规模已经能够达到上百亿。 

3.室内生物环境功能建材

日本的品川燃料、钟纺、石冢硝子及东亚合成等公司都有无机抗菌剂推出。德国 Rudolf 公司开发的 RUCO-BAXAGPE 是以纳米TiO为有效组分并担载纳米银的抗菌材料;Dupont 公司推出了注册商标为 MicroFree 的纳米无机抗菌剂AMPS,银铜等抗菌成分涂覆在核-壳结构纳米微粒外面。美国 Arch 公司的 ZOE系列抗菌剂具有安全的抗菌作用, 这些材料已在建材、塑料等制品中有应用。 

目前,我国已经有几百家乃至上千家的小微企业从事室内空气净化治理行业,产业规模已经能够达到上百亿。 目前抗菌防霉建材种类繁多,抗菌防霉硅藻无机壁材、抗菌填缝剂、抗菌人造石等多种装饰材料已实现产业化并得到大量应用。目前无机矿物复合有机植物型防霉抗病毒组分的抗菌防霉材料,只有中国建筑材料科学研究总院能提供技术与产品。 


室内健康功能建材是从装饰材料的角度去改变环境空气质量,为居住者创造舒适健康的环境。随着技术水平的提高,我国室内装饰装修材料逐渐从品种单调,过分强调保护性,逐渐向环保性、功能性、艺术性、多元化方向发展。将几种功能结合,实现建材的功能复合化是建材产品发展的新方向。


针对我国现有室内健康功能建材产业技术现状,提出技术发展建议,建议详情见原文。 

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本文作者:材料委天津院

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