近日，安徽省科技进步奖评选结果揭晓，安徽大学钱家盛、夏茹教授参与完成的“水性/无溶剂聚氨酯复合材料关键技术及产业化”项目荣获一等奖，该项目在聚氨酯合成技术方面实现创新新突破，为行业发展提供了新的技术路径。

一、突破性成果引领行业绿色发展

聚氨酯作为一种高分子化合物，是通过异氰酸酯与多元醇发生反应而生成的，具备优异的物理性能与化学性能。聚氨酯的产品丰富多样，主要涵盖泡沫塑料、鞋革树脂、纤维、涂料、胶黏剂、密封胶以及弹性体等类别。

图片来源：曼塔瑞MantaRay调研

聚氨酯材料作为一种性能优异的高分子材料，在各个领域都具有广泛应用。据统计，全球聚氨酯市场规模已超过700亿美元，中国已成为全球最大的聚氨酯生产和消费国【1】。然而，传统聚氨酯合成革生产过程中使用的有机溶剂不仅污染环境，还会危害工人健康。

面对这一全球性行业难题，钱家盛教授团队历时多年攻关，成功研发出具有完全自主知识产权的水性/无溶剂聚氨酯复合材料制备技术。该项目创新性地采用生物基原料替代石油基原料，通过分子结构设计，开发出新型水性聚氨酯树脂，成功解决了新材料产业“卡脖子”难题。

二、聚氨酯行业在国内外的状况

1、国际聚氨酯行业状况

从发展历程看，1937年德国拜耳（PU工业奠基人）教授发明聚氨酯（PU）树脂，至今已有八十多年历史。五十年代初，美国率先合成由环氧丙烷与环氧乙烷共聚醚和TDI构成的PU软泡塑料，这是PU工业发展的重大里程碑。此后，PU多元醇原料来源从德国拜耳公司最初采用的煤炭路线转变为低成本的石油路线，为PU工业化和高速发展奠定物质基础。自此，以聚氨酯为基础的胶黏剂、泡沫、弹性体制造技术相继诞生，聚氨酯工业快速发展。

从产量看，国际聚氨酯产量稳步上升。2018年，全球聚氨酯产量约2307万吨，2022年超2570万吨，依据曼塔瑞MantaRay发布的《2025-2030年聚氨酯行业调研及发展趋势分析》数据显示，在全球各种类型的聚氨酯制品占比中，聚氨酯泡沫所占的比例是最多的，大约为61%（其中软质泡沫占37%，硬质泡沫占24%）。除此之外，聚氨酯弹性体占比为15%，涂层剂占1%，聚氨酯密封胶和胶粘剂占8%，聚氨酯合成革浆料、氨纶等占6%。

图片来源：曼塔瑞MantaRay调研

在市场规模方面，2023年全球聚氨酯市场规模达到了871.亿美元，到了2024年，这一规模增长至914.9亿美元【2】。依据曼塔瑞MantaRay预测，到2032年，全球聚氨酯市场规模将进一步增长至135.8亿美元，在预测期内的复合年增长率为4.4%。

图片来源：曼塔瑞MantaRay调研

2、国内聚氨酯行业状况

从发展历程来看，我国聚氨酯产业起步相对较晚，追溯到20世纪50年代末才正式开启发展步伐。1958年，大连染料厂成功研制出异氰酸酯（TDI），并在1962年建成了年产500吨的生产装置。到了20世纪60年代初，江苏省化工研究所等单位积极开展科研攻关，成功研制出聚醚型PU软质泡沫塑料。在70-80年代间，我国聚氨酯产业取得重要突破。进入21世纪，聚氨酯产业发展势头迅猛，成为我国化工产业中发展速度最快的行业之一。

从我国进出口情况来看，2024年，我国聚氨酯原料及制品的进出口贸易受到全球化工市场波动的影响，呈现出出口增长、进口分化的特点。以MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）为例，作为聚氨酯的核心原料之一，由于国内产能具有优势，其出口量持续扩大；而TDI（甲苯二异氰酸酯）则因海外产能调整，进口需求有所下降。

具体到产品类别，2024年聚氨酯弹性体、水性聚氨酯涂料等高端产品出口增长明显，而传统泡沫制品出口增速逐渐放缓，这反映出我国聚氨酯产品结构正朝着高附加值方向升级。

图片来源：曼塔瑞MantaRay调研

三、聚氨酯在航空领域的应用

在航空工业领域，长期以来对材料性能的要求极为严苛，一直广泛使用各类能够抵御极端环境的高性能材料。聚氨酯作为一种性能优异的高分子材料，正在中国航空领域发挥着重要且多样的作用。

在飞机结构密封方面，聚氨酯密封胶可用于填充飞机机翼与机身之间的接缝，防止空气泄漏与雨水侵入，从而确保飞行安全。同时，聚氨酯材料也用于制造飞机零部件和航天器结构件，以满足极端工况下的密封需求。聚氨酯胶具有良好的粘结性，还具备软性、绝缘性、耐水性和耐磨性等多种优良特性。

燃油箱密封工作中，在飞机燃油箱的装配过程里，聚氨酯密封胶需要承受燃油腐蚀与压力变化，其耐化学性与弹性能够确保密封层长期稳定。而且，该密封胶对防锈钢板具有很强的实用性，可有效防止飞机金属部件的腐蚀，延长飞机的使用寿命。

起落架舱需在复杂环境下保持密封，聚氨酯密封胶可抵御砂石冲击与温度变化，进而确保密封效果。

在宇航服制造领域，俄国一款专为国际空间站宇航员打造的新型宇航服采用聚氨酯替代了此前的橡胶涂料，提升了宇航服的性能。轻质高强的聚氨酯复合材料用于航天器中，可减轻重量。就像国际空间站的宇航服采用聚氨酯替代橡胶涂料，以适应极端环境。

飞机表面防护时，聚氨酯涂料的涂膜较厚，能够为飞机表面提供更可靠的防护；其表面高度平整，有助于减少飞机在飞行过程中的空气阻力。在中国的航空制造中，聚氨酯涂料也逐渐成为提升飞机防护性能和外观质量的重要材料。

在航空座椅泡沫材料方面，聚氨酯泡沫因其高阻燃、高回弹、自洁等特性，成为航空座椅垫的理想材料。飞机座椅垫通常采用高密度的聚氨酯软质泡沫压制而成。这种软质泡沫具备较高的拉伸强度，能够承受乘客频繁的坐立和移动所带来的拉力，不易撕裂损坏；同时，它还拥有较高的压缩负荷比，在承受乘客体重时能有效分散压力，提供良好的支撑性和舒适性，为乘客营造更舒适的飞行体验。

四、聚氨酯行业未来发展趋势与挑战

1、未来发展趋势

在全球可持续发展背景下，聚氨酯行业呈现多维度发展态势，主要涵盖绿色低碳转型、高性能化升级、功能化拓展和智能化生产四个方面。

绿色低碳转型是行业重要发展方向。在全球可持续发展战略推动下，聚氨酯行业积极行动，一方面采用生物基原料、开发可降解材料，从源头减少环境影响；另一方面优化生产工艺，降低碳排放，实现环保生产。 

高性能化升级是满足特定领域需求的关键。随着汽车、航空等领域对材料性能要求提高，聚氨酯行业研发高强度、耐磨、耐候的新产品，使其能在极端环境保持良好性能，拓宽了在高端领域的应用。

2、面临的挑战与机遇

在挑战方面。

首先是环保压力。日益严格的环保法规对聚氨酯企业提出了更高的要求，企业必须加大环保投入，优化废气废水处理工艺。然而，这无疑增加了企业的运营成本，给企业的盈利带来了一定的压力。

其次是原料波动问题。根据相关行业权威数据，MDI、TDI 等关键原料价格波动较大，在汽车、家电等行业，这些原料成本占比也有相当一部分。原料价格的不稳定直接影响了企业的生产成本，进而对企业的盈利状况产生不利影响。

再者是市场竞争。当前，国际巨头与本土企业在聚氨酯市场的竞争日益加剧。企业需要不断提升技术壁垒，优化产品结构，积极拓展新兴市场，以在激烈的市场竞争中占据一席之地。

最后是创新需求。随着下游应用领域对产品性能要求的不断提高，企业面临着巨大的创新压力。为了满足市场需求，企业必须加大研发投入，加快技术迭代速度。

在发展机遇方面。

政策支持为聚氨酯行业带来了良好的发展契机。国家对新材料产业的扶持政策为企业提供了有力的政策保障，企业可以借助这些政策加速技术升级，提升自身的核心竞争力。

产业链整合也是行业发展的重要机遇。目前，上下游协同合作的趋势明显，通过加强产业链各环节之间的合作，有助于提升供应链的稳定性，降低生产成本，增强企业在市场中的整体竞争力。

五、结语

安徽大学在聚氨酯材料领域深耕新技术研发，正引领着行业朝着绿色高性能的方向阔步前行，未来，聚氨酯行业将在绿色化、高性能化、功能化和智能化的驱动下持续升级，同时需积极应对环保、成本及市场竞争等挑战，以实现高质量发展。

信息参考来源：

【1】QYR（恒州博智）调研：聚氨酯（PU）-2025年全球市场现状、趋势及主要厂商分析

【2】曼塔瑞MantaRay：深度丨2025-2030年聚氨酯行业调研及发展趋势分析

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