特性材料：改变世界的魔法师
塑料究竟有多大的魅力来唤起人类的热情？
它如何改变人们的生活，开启富于想象力的时代？
1912年，巴斯夫成立了化工行业首家材料测试实验室，这是如今材料工程的前身，主要用于解决当时日益增多的材料和与之相关的安全问题。
1950年代以来，巴斯夫用塑料叩开产品创新的大门。塑料是各种高分子聚合物的统称，而借助一定的改性配方，塑料还能拥有常规材料所不具备的优异性能，包括更为出色的强度、硬度、耐热性、耐磨性、耐腐蚀性等理化性能。
这部分塑料被称作“特性材料”，在交通、建筑、工业生产应用以及消费品领域各显神通，成为工业生产和日常生活中不可或缺的一部分，悄无声息却又魔法般改变着这个世界。
1951年，Styropor® 聚苯乙烯泡沫塑料开始在在巴斯夫生产时只是一个不受重视的边缘产品，仅被用于电线保温层及救生圈。由于其突出的保温性能，Styropor® 很快在建筑行业和冷却技术领域引起重视，并风靡全球，成为保温材料中的经典产品。
在交通领域，塑料的重要性也从无到有地被人发现。1964年，汽车制造商保时捷推出新车型904卡雷拉GTS，其外壳采用巴斯夫塑料Palatal制成，使车重减少150千克，因而油耗更低、排放更少，成为汽车轻量化的首创之作，一时引起轰动。如今，轻量化已成为汽车制造业的一大趋势，对实现节能减环保意义重大。
据巴斯夫全球副总裁、负责亚太区特性材料交通运输业务管理的郑惟成介绍，现在所谓的新材料不仅是指研发新的材料，还意味着现有材料的创新应用。
“如何结合客户的需求，通过研究新的配方设计和生产工艺，使这些几十年前就已发明的材料发挥出全新的特定功效，是我们现在不断思考的问题”，郑惟成说，“凭借广泛的产品线和深厚的行业专识，巴斯夫致力于将化学、工艺与市场结合，打造创新解决方案，应对城市生活的诸多挑战。”
2016年3月，镶嵌着红蓝色块的阿迪达斯NMD运动鞋在全球掀起排队热潮。这双跑鞋最大的亮点在于其中底，它采用巴斯夫开发的革命性材料——全球首款发泡热塑性聚氨酯（E-TPU）Infinergy® 研制而成。
Infinergy® 发泡微球是由一个个充满弹性的固体泡沫颗粒，由起始原料TPU（热塑性聚氨酯）颗粒膨胀发泡制成。经过加压加热预处理后，原来5毫米大小的颗粒可以像爆米花一样膨胀，内含微型密闭气泡的椭圆形微球的体积将增大10倍。
因此，这种采用Inifinergy构成的运动鞋不但轻巧，还能有效吸收慢跑时足部承受的冲击力，为足部提供良好的减震性能。该材质的高回弹效应还可回传大量能量，为跑步爱好者带来独一无二的舒适体验。
随着越来越多的人了解Infinergy® 的独到之处，它的应用范围和领域还在不断扩大。国际知名球拍生产商邓禄普最新推出的回力球拍，在中心部位也使用了Infinergy®。其独特的发泡微球结构赋予了材料前所未有的轻质高弹，更显著提高了球拍的运动性能和耐用性，使得球员的每一次挥拍都充满能量，信心满满。
近来，如何为孩子提供环保、安全、持久的运动场地成为公众愈发关注的问题。巴斯夫不仅缔造了现代时尚运动用品，更守护着孩子们安心玩乐。
巴斯夫全新开发的运动地坪解决方案包括环保加耐候型聚氨酯体系Elastan®、Elastocoat® 结合E-TPU泡沫颗粒，其配方和应用中无需使用任何其他有机溶剂或重金属成分。环保的材料不仅不会对人体（包括施工人员）产生危害，也为孩子们铺就健康之路。而跑道中使用Infinergy®，其出色的回弹性能还能有效减小下落的冲击，保障孩子们的安全。
2016年6月，上海塑胶跑道团体标准《学校运动场地塑胶面层有害物质限量》正式通过备案。上海闵行区的叮叮幼儿园采用施工方便且安全无害的巴斯夫运动地坪材料，成为在上海的行业标准出台后率先铺上安全塑胶地坪的教育机构之一。
1970年代，巴斯夫与保时捷共同研发出塑料材质（聚酰胺为主）的进气歧管，突破了产业发展的瓶颈。进气歧管位于汽车节气门与引擎进气门之间，将空气、燃油混合气分配到各汽缸进气道。
之所以考虑采用塑料进气歧管，是因为金属歧管的成型工艺较为复杂，一般的技术难以加工形状如此复杂的较大型中空部件，而且金属毛坯铸造成品率低，机加工费用高。但塑料进气歧管可以一体成型，合格率高，在工艺可行的前提下，总成本还能节约20-35%。此外，塑料比金属材质轻40-60%，还能大大降低车重，减少油耗和排放。大批量生产加工时，塑料所具有的工艺、成本和环境优势更能凸显。
“巴斯夫开创性地将以塑代钢应用在进气歧管上，其商业价值得到充分显现，为汽车行业提供了轻量化的思路。”郑惟成说。
近年来，作为原材料供应商，巴斯夫与客户深入合作，积极参与客户的产品设计和生产工艺的设计，充分发挥塑料的优势，不断开发轻质零部件在交通领域的创新应用。
宝马5系Gran Turismo 550i轿车首次应用巴斯夫Ultramid® 聚酰胺塑料制造变速箱横梁支架，代替了传统金属铝材，将零件重量减轻50%。变速箱横梁支架作为直接连接发动机与变速箱的结构件，需要承受较大的负荷。优质变速箱横梁支架有助于提升整车坚固性，还能为发动机变速箱单元的动力和扭矩输出提供支持。
除了减轻重量外，该塑料变速箱横梁还大幅降低了汽车行驶噪音，提高了碰撞安全，提升了安全驾驶性能。宝马5系Gran Turismo 550i新车投产后不久，这一采用巴斯夫超高强度聚酰胺制造的变速箱横梁支架传动横梁就获得德国增强化塑料联合会（AVK）颁发的创新金奖。
在航空领域，创新的Ultrason® 炭纤维板和Ultrason® 蜂窝板的叠加具有协同效应，可以替代传统的金属材料，不仅使飞机结构部件更轻，而且在维持严格技术要求的同时，保证可靠的结构强度，还能带来天然的阻燃性能。
越来越轻，却越发安全、耐用、环保，这正是材料技术发展给现代社会带来的贡献。
巴斯夫WALLTITE®是一种基于可喷涂聚氨酯泡沫的集气密保温于一体的系统。虽然它与阿迪达斯跑鞋中底材料一样，均为聚氨酯材料，但是配方不同导致两者的软硬度不同。
WALLTITE®所用的聚氨酯硬泡的导热系数远低于其他保温材料，大大降低了保温层的设计厚度，它还有着更高的阻燃性能，遇火只碳化不融滴，气密性强，且施工简捷，使用寿命长，给人类创造了一个舒适诗意的居住环境，减少对大自然的伤害。
巴斯夫不仅在建筑的“外衣”上下功夫，“袖口”和“领角”也有众多的学问。用聚氨酯拉挤成型技术做成的Ultradur® 可共挤增强材料门窗副架也能用于打造节能建筑。这一聚酯合金节能窗比金属门窗型材重量减轻60%，能源效率提高15%-20%，可降低室内采暖费用，提高建筑价值。
同时，巴斯夫还创新性地将Elastocoat® 聚氨酯复合材料应用于门窗附框中。Elastocoat® 连续纤维增强的复合材料在提升材料机械性能的基础上，其突出的低导热率为节能门窗系统提供了完美的附框系统。加上优异的耐腐蚀耐老化性能，为门窗系统的长期使用提供了保障。
有了温暖的房屋，也要有一条安心出行的道路。人们可不希望生活在“看海”的城市，如何打造一个吸水力强的“海绵城市”成为城市生活的一大挑战。
巴斯夫Elastopave® 聚氨酯粘合剂系统的透气透水路面，为未来城市告别内涝提供了一条出路。这是一种可与砂石混合的聚氨酯粘合剂。与混凝土或沥青路面相比，其大大小小的石块形成了众多相互连接的空腔，提高了道路和公共空间的透水性。其多孔结构可实现雨水的可持续管理，如果下方为渗漏地层，每平方米路面每秒可吸水约1.1升，相当于两瓶瓶装水，再大的暴雨也不怕。
化学创新离不开以市场为导向、以客户需求为中心的研发。通过复合和创新，让平凡的塑料拥有神奇的特性，这正是巴斯夫研发团队持续耕耘的领域。
“巴斯夫研发成功的关键在于创意、效率和整合。培养创意并创造必要的条件，是我们工作的重中之重”，巴斯夫执行董事会副主席兼首席技术官薄睦乐博士（Dr. Martin Brudermüller）说，“为此，我们需要巧妙地结合全球研发一体化（Verbund）的能力，同时充分发挥外部研发网络的优势。”
来自不同学科的全球高素质员工团队为巴斯夫的创新实力奠定了坚实的基础：2015年，巴斯夫在全球约有10,000名研发人员。三个核心研究平台——工艺研究及化学工程、先进材料及系统研究和生物科学研究的总部分别位于欧洲、亚太和北美。它们与运营部门下属的开发团队共同构成了巴斯夫专业知识一体化（Verbund）的核心。
位于上海的巴斯夫先进材料及系统研究平台聚集着近200名员工。该平台近期的研究重点是“噪音、振动和舒适性”课题。巴斯夫的专家们在这里探索如何通过材料和部件设计减少噪音和振动的可行性。
城市化发展使越来越多的人不得不居住在狭小的空间内，而家用电器不仅数量增加，功率也变得更大，因此必须尽量减小由此产生的噪音和振动。一支由化学家、物理学家和工程师组成的巴斯夫跨学科团队对各种聚合物解决方案进行了改进，根据频率范围和要求，利用计算机仿真技术调整部件设计及材料（聚酰胺、聚氨酯、三聚氰胺树脂泡沫）的分子或泡沫结构，从而优化可被人体听到或感受到的频率范围（1-20000 赫兹）。
这仅仅是巴斯夫科技蓝图中的沧海一粟，它为人们展示着材料科技的路径。特性材料的研发和生产仅仅是创意的开始，材料设计、工艺设计、现代仿真技术以及全球研发一体化的创新协作方式正在赋予塑料无穷无尽的魔力。我们的生活也正因为塑料千变万化的特性变得更为有趣、便捷。
现在，该由你来想像了……
