塑料是电气行业的关键材料，需承担绝缘、防护等功能，因此要具备耐热、阻燃、机械性能优异等特性。目前，该领域主要使用聚酰胺、聚碳酸酯等化石基塑料，相关生物基替代材料的研发尚处于空白。

2月12日，德国弗劳恩霍夫UMSICHT研究所宣布，为期两年的 “HighTechPLA” 联合研究项目已于近期启动，旨在开发一种基于聚乳酸（PLA）的生物基高性能化合物。

“HighTechPLA”项目将利用电气和电子行业对耐热性和冲击强度要求极高的技术部件进行性能验证。其目标是为目前常用的化石基塑料（如PA、PC和ABS）提供一种生物基替代方案。

该项目面向一个重要的市场：仅在德国，电子电气行业每年就加工约100万吨塑料。参与企业计划在短期内（如果研发成功）用正在开发的新材料替代10%的化石基塑料，长期目标是实现产品线的全面转型。这将显著助力该行业在2050年实现碳中和，并满足日益增长的可持续解决方案需求。此外，项目完成后，其成果有望推广至其他行业。

项目团队正在研究和优化所开发材料的结晶行为、冲击强度和阻燃性能之间的相关性。这对于系统地解决现有目标冲突至关重要，需要深入了解PLA基化合物的结构-性能关系。唯有如此，才能为具备所有必要性能的技术应用提供具有工业应用价值的解决方案。

弗劳恩霍夫UMSICHT研究所正利用共聚技术开发定制化的冲击改性剂，并在化合物开发框架内对其进行进一步加工。此外，该研究所还精确控制结晶度，并通过添加其他添加剂（包括成核剂）来调控其形貌。

即将开发的结构-性能模型将能够对配方调整和工艺设置进行实际模拟，并在实际生产设备上进行测试。材料和工艺开发的紧密结合旨在确保生产周期与传统生产条件相当，并保证工艺的经济可行性。

该项目汇集了贯穿整个价值链的研究和工业专长：添加剂开发、化合物生产（弗劳恩霍夫UMSICHT研究所、FKuR Kunststoff GmbH公司）、注塑成型和部件制造（Georg Schlegel GmbH & Co. KG公司、Bodo Ehmann GmbH公司、Werner Langer GmbH & Co. KG公司、LED Linear GmbH公司）。这种组合能够快速有效地将项目成果转化为可上市的产品。

本研究由德国联邦研究、技术与航天部（BMFTR）委托并资助。