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工程塑料發(fā)展概述

日期:2024-12-24 11:21
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摘要:
工程塑料發(fā)展概述

[概念]

工程塑料是指一類可以作為結(jié)構(gòu)材料,在較寬的溫度範(fàn)圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力,在較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料。換言之,一般指能承受一定的外力作用,並有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性,在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能,可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。其相對(duì)於通用塑料有更強(qiáng)的環(huán)境承受性和適應(yīng)性。

[分類]

根據(jù)性能和應(yīng)用範(fàn)圍,一般可分為通用工程塑料和特種工程塑料。按照使用溫度分,一般使用溫度在150℃以下為通用工程塑料(一般為100℃―150℃),超過150℃為特種工程塑料,特種工程塑料又分為150―250℃類(含通用工程塑料的複合物在內(nèi))和250℃以上類。使用溫度越高,則價(jià)格也隨之提高。按用途分類,工程塑料的用途大致分為:一是有強(qiáng)度,耐藥品性,耐磨耗性等要求的功能部件;另一種是有收縮率、尺寸精度、外觀等要求的機(jī)械零件。一般講:前者為結(jié)晶性工程塑料,後者為非結(jié)晶性工程塑料。實(shí)際應(yīng)用時(shí)往往要求具有兩者兼?zhèn)涞男阅?。采用玻璃纖維(GF)或碳纖維(CF)增強(qiáng)的工程塑料更適合這種要求。

通用性工程塑料主要包括聚酰胺(尼龍,Polyamide,PA)、聚縮醛/聚甲醛(Polyacetal,Polyoxymethylene,POM)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚(芳基)酯(PET,PBT)、改性聚苯醚(PolyphenyleneOxide,改性PPE/PPO)、聚苯硫醚(PolyphenyleneSulfide,PPS),以及超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。特種工程塑料中非交聯(lián)型有聚碸、聚醚碸、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亞胺、聚醚醚酮、氟樹脂等,交聯(lián)型有聚氨基雙馬來酰胺、聚三嗪、交聯(lián)聚酰亞胺、耐熱環(huán)氧樹脂等;特種工程塑料工業(yè)化的主要品種有聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚芳酯(U-polymer)、聚苯硫醚(PPS)、聚碸(PSF)、聚醚碸(PES)、聚醚醚酮(PEEK)等。有些通用塑料經(jīng)改性使其升級(jí)或工程化後,性能接近於通用工程塑料,如改性聚丙烯(PP)、改性苯乙烯係列聚合物(ABS,SAN等)和超高分子量聚乙烯,可以稱為準(zhǔn)工程塑料。較特殊者還有強(qiáng)度弱、耐熱、耐藥品性優(yōu)的氟素塑膠,耐熱性優(yōu)的矽溶融化合物、聚雙馬來酰亞胺(Polybismaleimide)、改性蜜胺塑膠、BT樹脂(BTResin)、液晶塑膠(LCP)等。

[性能]

與通用塑料相比,工程塑料具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐磨性、耐熱性、耐化學(xué)性、電性能和尺寸穩(wěn)定性等。工程塑料比金屬材料輕;易成型加工,成型能耗少;可以代替某些金屬做結(jié)構(gòu)材料使用,成為當(dāng)今**塑料工業(yè)發(fā)展中增長(zhǎng)速度*快的材料。因?yàn)榛瘜W(xué)構(gòu)造不同,故耐藥品性、摩擦特性、電、機(jī)械性能等也有若乾差異。並且由於成型性不同,有適用於任何成型方式者,亦有隻能以某種成型方式加工者,造成應(yīng)用上的受限。可采用通常的塑料加工方法加工成各種製品,還可通過增韌技術(shù)、嵌段共聚或幾種聚合物混煉等方法製成高分子共混物,以改進(jìn)性能,使其抗衝擊強(qiáng)度接近金屬。熱硬化型的工程塑膠,其耐衝擊性較差,因此大多添加玻璃纖維。工程塑膠除了聚碳酸酯等耐衝擊性大者外,通常具有延伸率小、硬、脆的性質(zhì),但若添加20~30%的玻璃纖維,則可有所改善。

工程塑料其特性主要有:①密度小,1.0―2.0,一般為鋼鐵的1/6,銅的1/9~1/5,鋁的1/2,減輕重量效果大;②比強(qiáng)度高,用玻璃纖維增強(qiáng)的工程塑料,其抗張強(qiáng)度與質(zhì)量之比達(dá)1700~4000,而鋼材僅為1600左右;抗衝擊、抗疲勞性能優(yōu)良;耐磨,具自潤(rùn)滑性,可減低摩擦係數(shù);③耐熱性和尺寸穩(wěn)定性高;隔熱件優(yōu)良,導(dǎo)熱係數(shù)約為鐵的百分之一,銅的千分之二以下;④電絕緣性優(yōu)良;⑤化學(xué)穩(wěn)定性好,對(duì)酸、堿以及一般有機(jī)溶劑均有良好耐腐蝕性;⑥可以自由著色;⑦加工性好,生產(chǎn)效率高;⑧容易與玻璃纖維及各種填料複合;⑨可降低成本、節(jié)約資源和能源。

[市場(chǎng)]

工程塑料與通用塑料相比,機(jī)械性能高,耐熱性好,附加值高,價(jià)格相當(dāng)於通用樹脂的3~4倍,但市場(chǎng)容量小。**五大通用熱塑性工程塑料隻占塑料總產(chǎn)量的2.7%。**範(fàn)圍內(nèi),五大通用工程塑料中需求量*大的是PA,向下依次是PC、POM、PBT/PET和MPPO;我國PC的消費(fèi)量要大於PA。但近年來由於相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和工程塑料優(yōu)異性能的不可代替性,其已成為發(fā)展*快的塑料品種,並有著越來越大的市場(chǎng)份額和應(yīng)用領(lǐng)域。

[應(yīng)用、意義]

由於工程塑料具有優(yōu)異性能,也更加符合節(jié)能*潮流,近年來工程塑料已被廣泛應(yīng)用於電子電氣、汽車、建築、辦公設(shè)備、機(jī)械、航空航天等行業(yè),以塑代鋼、以塑代木已成為**流行趨勢(shì)。例如工程塑料中汽車、電子電氣方麵的應(yīng)用占一半以上,而通用塑料的主要用途是擠出成型(51%)和非工業(yè)性製品(21%)。工程塑料已成為當(dāng)今**塑料工業(yè)中增長(zhǎng)速度*快的領(lǐng)域,其發(fā)展不僅對(duì)國家支柱產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代**技術(shù)產(chǎn)業(yè)起著支撐作用,同時(shí)也推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

國外市場(chǎng)走向

國外市場(chǎng)需求轉(zhuǎn)好。美國工程塑料市場(chǎng)將快速複蘇,F(xiàn)reedonia預(yù)測(cè),未來5年美國市場(chǎng)工程塑料需求增速,將達(dá)到年均3.5%的水平,到2010年其需求量將達(dá)247萬t。而2000~2005年美國市場(chǎng)工程塑料的需求年均增速僅為0.8%。其增速拐點(diǎn)的出現(xiàn),主要受益於電力和電子市場(chǎng)(工程塑料*大的終端用戶)的複蘇。同時(shí)大機(jī)動(dòng)車市場(chǎng)每輛車中工程塑料用量的增加,也刺激了工程塑料需求的複蘇。Freedonia稱,聚碳酸酯的需求將以年均4.2%的速度增長(zhǎng),其需求量將從2005年的42萬t增至2010年的52萬t。該市場(chǎng)主要將受到商業(yè)機(jī)械、*療產(chǎn)品、天窗及玻璃窗領(lǐng)域需求量增長(zhǎng)的刺激。而ABS和聚甲醛的需求增速則較為緩慢,不過一些需求量基數(shù)較小的工程塑料的需求增速則較快,這些工程塑料包括聚苯硫醚、聚酰亞胺和聚碸等。

我國塑料行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策

“十一五”期間,我國政府將致力於資源節(jié)約、環(huán)境友好型和諧社會(huì)的建設(shè),通過實(shí)施以自主**為核心的中長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,突破製約我國長(zhǎng)期發(fā)展的資源能源短缺問題,使經(jīng)濟(jì)建設(shè)走上**協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的軌道。我國在“九五”、“十五”期間都將“工程塑料生產(chǎn)技術(shù)及裝備和通用塑料高性能化”作為國家優(yōu)先發(fā)展的**技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目;“十一五”期間,國家仍將“複合材料、功能性高分子材料、工程塑料及低成本化、新型塑料合金生產(chǎn)”作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的鼓勵(lì)類項(xiàng)目。

我國工程塑料發(fā)展現(xiàn)狀

2006年我國工程塑料消費(fèi)量和產(chǎn)能保持了快速增長(zhǎng),今後仍將保持良好發(fā)展趨勢(shì)??偟恼f來,我國工程塑料消費(fèi)市場(chǎng)很大,並且增長(zhǎng)迅速;國內(nèi)產(chǎn)量嚴(yán)重不足,特彆是中**產(chǎn)品嚴(yán)重依賴進(jìn)口;有一定的技術(shù)積累,但產(chǎn)業(yè)化明顯緩慢。

[發(fā)展現(xiàn)狀]

我國工程塑料的發(fā)展總體上處於初級(jí)階段的高速增長(zhǎng)期。近年來,在相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)下,我國工程塑料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景。從總體上看,近十年來我國工程塑料產(chǎn)業(yè)獲得了一定的發(fā)展,然而我國工程塑料產(chǎn)業(yè)仍處於初級(jí)發(fā)展階段,與國外相比還有10~20年的差距,但我國工程塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊,即將迎來快速增長(zhǎng)期。近年來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展尤其是汽車、電子電器等製造業(yè)的快速發(fā)展使得工程塑料得以迅猛發(fā)展,生產(chǎn)能力不斷提高,品種也在增加,但仍然滿足不了市場(chǎng)需求,大部分中**產(chǎn)品仍然采用進(jìn)口原料。我國不應(yīng)走國外老路,而是應(yīng)抓住機(jī)遇,瞄準(zhǔn)中**市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。建議石油石化業(yè)界有實(shí)力的大企業(yè)抓住機(jī)遇積極進(jìn)入這一領(lǐng)域,將目光瞄準(zhǔn)中、**市場(chǎng),爭(zhēng)取跨躍式發(fā)展。

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圖1-1 近年來我國五大工程塑料消費(fèi)量

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圖1-2 近年來我國五大工程塑料生產(chǎn)量

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圖1-3 近年來我國五大工程塑料進(jìn)口量

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圖1-4 近年來我國五大工程塑料消費(fèi)/進(jìn)口/自產(chǎn)量比較

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圖1-5 2002-2006年工程塑料進(jìn)口情況 單位:萬噸

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圖1-6 近年來我國工程塑料出口情況 單位:萬噸
(注:圖1-1至1-6中PET用作工程塑料所占比例較小,實(shí)列數(shù)值為其樹脂量)[我國工程塑料消費(fèi)現(xiàn)狀、消費(fèi)結(jié)構(gòu)]

中國工程塑料消費(fèi)目前正處在快速增長(zhǎng)期,國內(nèi)自供能力明顯不足。

行業(yè)分析顯示,由於在許多領(lǐng)域的應(yīng)用具有不可替代性,近年來我國工程塑料的用量、應(yīng)用需求增勢(shì)迅猛?!笆濉逼陂g,我國工程塑料消費(fèi)量以年均26.2%的高速度增長(zhǎng),成為**上*大的工程塑料進(jìn)口國。2006年,國內(nèi)聚碳酸酯消費(fèi)量約82萬噸,聚甲醛消費(fèi)量超過22萬噸,特種工程塑料聚醚醚酮消費(fèi)量達(dá)1.2萬噸。受國家宏觀調(diào)控和石油價(jià)格的影響,2007年中國塑料行業(yè)的發(fā)展速度理性地減緩,消費(fèi)增長(zhǎng)速度會(huì)從過去幾年的百分之十幾下降為8%~10%,但生產(chǎn)能力還將維持兩位數(shù)的增長(zhǎng)。工程塑料市場(chǎng)也會(huì)不同程度受到影響,但增長(zhǎng)幅度仍高於2006年,預(yù)計(jì)整體增長(zhǎng)幅度為15%~18%。預(yù)計(jì)到2010年,國內(nèi)工程塑料總需求量將近170萬噸。由於利潤(rùn)率較高,專家預(yù)測(cè)我國工程塑料產(chǎn)業(yè)將迎來快速增長(zhǎng)期,預(yù)計(jì)“十一五”期間年均消費(fèi)量也將增長(zhǎng)18%。

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圖2我國五大工程塑料產(chǎn)品消費(fèi)量及需求量預(yù)測(cè)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近5年來,國內(nèi)通用的五大工程塑料市場(chǎng)需求保持30.3%的速度增長(zhǎng)。但總體上國產(chǎn)工程塑料供給嚴(yán)重不足,國內(nèi)自給率不到20%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,每年進(jìn)口量已占**貿(mào)易總量的30%以上。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,2001~2005年,中國五大通用工程塑料進(jìn)口量年均增速達(dá)22.4%,2005年進(jìn)口量達(dá)到122.1萬噸。工程塑料進(jìn)口增加的原因是中國對(duì)工程塑料的消耗迅速增長(zhǎng),而國內(nèi)生產(chǎn)又相對(duì)滯後。中國的工程塑料行業(yè)仍處在初級(jí)階段,生產(chǎn)水平低,生產(chǎn)設(shè)備規(guī)模小,生產(chǎn)種類有限。國內(nèi)目前工程塑料的年產(chǎn)量隻能滿足需求的不到28.7%。工程塑料的國內(nèi)生產(chǎn)正在加速,估計(jì)在今後5年,增長(zhǎng)率將達(dá)到13.5%。儘管到2010年國內(nèi)產(chǎn)量將翻倍,但國內(nèi)生產(chǎn)量相對(duì)消耗量的不足將會(huì)擴(kuò)大。預(yù)計(jì)“十一五”期間中國工程塑料消費(fèi)年均增速將保持18%,國內(nèi)供給仍將嚴(yán)重不足。有趣的是,中國工程塑料的出口增幅大於進(jìn)口增幅。今後5年出口的年均增長(zhǎng)率估計(jì)會(huì)達(dá)到10.6%。

2005年我國通用工程塑料產(chǎn)量年均遞增達(dá)到37.62%,但總量隻是當(dāng)年消費(fèi)量的69.05%,其中,PET生產(chǎn)、消費(fèi)所占比重*大,增長(zhǎng)也較快;另外聚甲醛、聚酰胺的增長(zhǎng)也很快,PBT也有較大增長(zhǎng)。但聚碳酸酯冇有大的增長(zhǎng),聚苯醚國內(nèi)至今冇有生產(chǎn)。因此這些產(chǎn)品消費(fèi)的增長(zhǎng)主要還是靠進(jìn)口來解決的,聚碳酸酯近年來進(jìn)口量增長(zhǎng)很快,平均年遞增達(dá)到了25.68%,PBT和聚甲醛進(jìn)口量也有增加。2005年除了PET工程塑料的消費(fèi)增長(zhǎng)還比較快外,其他的工程塑料均增長(zhǎng)不大,進(jìn)口量基本持平,有的還有所下降。表明我國工程塑料在國內(nèi)宏觀調(diào)控的情況下,其消費(fèi)水平已達(dá)到了一個(gè)較為穩(wěn)定的階段。這也表明,今後我國通用工程塑料的競(jìng)爭(zhēng),已經(jīng)不是再在數(shù)量上的競(jìng)爭(zhēng),而是主要在品種和質(zhì)量上的競(jìng)爭(zhēng)。

近年來,工程塑料以其優(yōu)異的性能獲得了越加廣泛的應(yīng)用。電子、通訊、汽車、建材、辦公用品、航空航天等領(lǐng)域迅速發(fā)展,成為拉動(dòng)中國工程塑料消費(fèi)快速增長(zhǎng)的直接動(dòng)力。中國的電子電器、汽車工業(yè)是工程塑料的主要終端用戶。目前,在工程塑料消費(fèi)構(gòu)成中,電子行業(yè)占30%左右,汽車製造業(yè)占10%。同時(shí),工程塑料已占轎車總質(zhì)量的20%。專家預(yù)測(cè),“十一五”期間,電子通訊、汽車、建材、辦公器材、生活用品等,仍然是拉動(dòng)工程塑料快速發(fā)展的動(dòng)力;**包裝材料、體育健身器材和*療器械行業(yè)也將是增長(zhǎng)幅度較大的市場(chǎng);玩具行業(yè)由於PVC受到限製使用,有可能轉(zhuǎn)為使用工程塑料;特種工程塑料用量會(huì)有所增加。

[工程塑料市價(jià)行情]

總體上說來,由於不同大類內(nèi)細(xì)分的小類產(chǎn)品型號(hào)、產(chǎn)品產(chǎn)地、銷售地、原材/能耗價(jià)格、不同時(shí)期供銷/消費(fèi)行情的不同,工程塑料市價(jià)、行情也有不同的變化。例如餘姚塑料城工程塑料經(jīng)曆了2005年第三季市場(chǎng)成交欠佳,整體行情下滑,部分品種跌幅較大的行情之後,2006年工程塑料價(jià)格也有較大幅度的升降變化;2007上半年工程塑料市場(chǎng)較為平穩(wěn)。

更多市場(chǎng)行情及報(bào)價(jià)可參閱[http://gy.315.com.cn;http://info.china.alibaba.com;http://info.chemnet.com或http://www.zz001.com.cn]。

表1餘姚塑料城工程塑料市場(chǎng)主流報(bào)價(jià)
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圖3-1 餘姚塑料城工程塑料PA市場(chǎng)主流報(bào)價(jià)

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圖3-2 餘姚塑料城工程塑料PC市場(chǎng)主流報(bào)價(jià)

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圖3-3 餘姚塑料城工程塑料POM市場(chǎng)主流報(bào)價(jià)

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圖3-4 餘姚塑料城工程塑料PMMA市場(chǎng)主流報(bào)價(jià)[我國通用工程塑料研發(fā)、生產(chǎn)和行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀]

中國化工集團(tuán)公司、雲(yún)天化集團(tuán)公司、神馬集團(tuán)公司等是較早介入工程塑料產(chǎn)業(yè)的企業(yè),為我國工程塑料發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。至2004年,中國工程塑料生產(chǎn)企業(yè)已達(dá)300多家,主要樹脂品種ABS樹脂生產(chǎn)能力接近60萬噸,PA、PBT、POM生產(chǎn)能力接近20萬噸,改性樹脂生產(chǎn)能力超過62萬噸,跨入**工程塑料生產(chǎn)大國行列。特彆是中國化工集團(tuán)公司已經(jīng)或正在建設(shè)PBT、PC、POM、MPPO等生產(chǎn)裝置,成為發(fā)展工程塑料產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊。但總體而言,有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)入工程塑料領(lǐng)域遲緩。我國石油石化行業(yè)裡有優(yōu)勢(shì)的大企業(yè)正**進(jìn)入工程塑料領(lǐng)域,據(jù)了解,吉化、燕化、石煉化等企業(yè)正在與外商洽談合作,即將進(jìn)入工程塑料行業(yè)。

但也有不足的方麵?,F(xiàn)階段,我國工程塑料技術(shù)研發(fā)還集中在將通用塑料工程化、工程塑料高性能化和低成本化方麵,對(duì)於基礎(chǔ)樹脂合成研究較少,造成樹脂和改性生產(chǎn)裝置規(guī)模小、工藝技術(shù)落後,以及品種單調(diào)、品牌少、檔次低。而企業(yè)大多利用改性造粒技術(shù)將通用塑料工程化、合金化,其產(chǎn)品多為通用工程塑料改性樹脂。工程塑料樹脂的工業(yè)化合成生產(chǎn)停滯不前,這與國內(nèi)蓬勃發(fā)展的市場(chǎng)需求不相適應(yīng)。另一方麵,對(duì)市場(chǎng)需求量大的中**產(chǎn)品,如光盤用聚碳酸酯、熱塑性聚酯彈性體等產(chǎn)不足需。從生產(chǎn)規(guī)???,國外工程塑料年產(chǎn)能力*低為5萬噸,而我國大多為千噸級(jí)裝置或工業(yè)化試驗(yàn)裝置,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì),使得產(chǎn)品性能或價(jià)格都無法與進(jìn)口產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。在企業(yè)分布方麵,由於從事基礎(chǔ)樹脂生產(chǎn)的企業(yè)少,而從事工程塑料改性的企業(yè)多,在源頭上很大程度上製約了國內(nèi)工程塑料的發(fā)展。近年來由於原料價(jià)格的上漲和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出,尼龍和PBT使用再生料的情況較為普遍,但產(chǎn)品質(zhì)量亟待規(guī)範(fàn)。

[我國特種工程塑料研發(fā)、生產(chǎn)現(xiàn)狀]

我國特種工程塑料產(chǎn)業(yè)與國外的差距主要表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢。其研究成果並不落後於****水平,但從實(shí)驗(yàn)室研究走向產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間卻與國外相差了幾十年。但近年來隨著我國產(chǎn)業(yè)化意識(shí)的增強(qiáng)和進(jìn)程的推進(jìn),已有所改善,並參與了**合作。

[我國工程塑料行業(yè)存在的問題]

我國工程塑料行業(yè)存在很多問題,這直接製約了我國工程塑料的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;⑹袌?chǎng)化、高效化、品牌化發(fā)展道路。一是產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程慢,這與我國傳統(tǒng)的產(chǎn)研分離格局和資金的投入不足有很大關(guān)係。二是科研投入嚴(yán)重不足,不能開發(fā)自主**的工藝技術(shù)。三是現(xiàn)有樹脂和改性生產(chǎn)裝置規(guī)模小,工藝技術(shù)落後,品種牌號(hào)少,檔次低;難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì),並且目前國內(nèi)工程塑料生產(chǎn)裝置開工率很低,工程塑料無論是產(chǎn)品性能或價(jià)格都無法與進(jìn)口產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。四是產(chǎn)品種類相對(duì)集中。主要側(cè)重於該性方麵,而基礎(chǔ)樹脂國內(nèi)牌號(hào)少,進(jìn)口量大,在很大程度上製約了我國工程塑料的發(fā)展,使國內(nèi)企業(yè)陷入中低檔原料價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的怪圈。

另一方麵,隨著**經(jīng)濟(jì)**化趨勢(shì)和我國加入世貿(mào),我國經(jīng)濟(jì)和行業(yè)麵臨的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)同在。我國工程塑料業(yè)發(fā)展有點(diǎn)“內(nèi)憂外患”,一方麵國外公司利用各種準(zhǔn)入製度設(shè)置市場(chǎng)壁壘,造成不公平競(jìng)爭(zhēng),給仍處於發(fā)展階段的中國企業(yè)造成了不小的壓力,使國產(chǎn)的原料和製品處於劣勢(shì)地位;另一方麵國內(nèi)中小企業(yè)居多,市場(chǎng)秩序混亂,缺乏相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品魚目混珠。這兩方麵的因素嚴(yán)重製約了行業(yè)的健康發(fā)展。而在**中求發(fā)展是工程塑料業(yè)健康發(fā)展的必由之路,這要求企業(yè)完善標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)合作、加強(qiáng)聯(lián)通增強(qiáng)實(shí)力、強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈觀念。

同時(shí)麵臨國外的挑戰(zhàn)。由於看好中國國內(nèi)巨大的市場(chǎng)需求,外國公司近來紛紛加強(qiáng)在中國進(jìn)行本土化開發(fā)並不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。到目前為止,幾乎所有**性大企業(yè)都在國內(nèi)建立了改性工廠和樹脂廠,如帝斯曼公司在江蘇江陰建設(shè)的高黏度尼龍裝置,美國Dupont和日本AsahiKaseiChemicals兩家公司組成的張家港合資企業(yè)及美國Ticona、日本Polyplastics和MitsubishiGasChemical等3家公司組成的南通合資企業(yè)建設(shè)的各2萬噸/年聚甲醛裝置(計(jì)劃還要各擴(kuò)建到6萬噸/年),德國Bayer公司在上海漕涇建設(shè)的20萬噸/年聚碳酸酯裝置,日本帝人公司在浙江嘉興建設(shè)的5萬噸/年聚碳酸酯裝置和日本三菱瓦斯化學(xué)建設(shè)的l0萬噸/年聚碳酸酯裝置,德國朗盛公司在無錫建設(shè)的4萬噸/年P(guān)BT/PET裝置等。這些舉措都是跨國公司以強(qiáng)化市場(chǎng)地位、優(yōu)化資源配置為目的的**化運(yùn)營。大量跨國公司登陸使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步加劇。而國內(nèi)企業(yè)在掌握工程塑料的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù),組織大規(guī)模生產(chǎn)方麵尚有較長(zhǎng)的路要走。因此,國內(nèi)工程塑料行業(yè)麵臨的是日益激烈的**化競(jìng)爭(zhēng),這就迫使國內(nèi)生產(chǎn)廠要整合資源,不斷提升產(chǎn)品技術(shù)含量,加強(qiáng)服務(wù)意識(shí)與市場(chǎng)開發(fā)力度,增加研發(fā)力量的投入,避免由於低水平的重複投入與低價(jià)無序競(jìng)爭(zhēng)造成有限資源的極大浪費(fèi)。

發(fā)展趨勢(shì)

隨著工程塑料的研製、開發(fā)和專用化的進(jìn)展,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大,市場(chǎng)前景十分廣闊。行業(yè)發(fā)展出現(xiàn)新動(dòng)向,汽車、電子電氣是工程塑料的重要應(yīng)用領(lǐng)域。2006年工程塑料在這兩個(gè)市場(chǎng)獲得進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí),整個(gè)行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得更加白熱化和**化,部分加工企業(yè)的盈利能力亟待加強(qiáng)。其發(fā)展趨勢(shì)還主要體現(xiàn)在以下幾方麵:1)通用塑料工程化、工程塑料高性能化和低成本化,將成為今後發(fā)展的主要趨勢(shì)。由於采用新單體合成塑料新品種難度高、周期長(zhǎng)、投資大、收效慢,20世紀(jì)80年代後期已呈減少趨勢(shì),短期內(nèi)難有太多新品種麵市,主要在現(xiàn)有的聚合物和單體的基礎(chǔ)上經(jīng)過特種催化劑改變結(jié)構(gòu)或特殊工藝來實(shí)現(xiàn)其在合金化、共混、改性等方向製成新品種材料,以滿足市場(chǎng)的不同需求。2)環(huán)境問題是科學(xué)發(fā)展觀中持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要一環(huán)。今後開發(fā)產(chǎn)品時(shí),不僅要考慮經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)要考慮環(huán)境因素,必須以節(jié)能、省料和有利*為前提。另外,塑料廢棄物的有效回收利用將成為塑料工程的重要課題,特彆是工程塑料的回收利用,肯定是將來發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)。3)聚合物改性中,納米材料的應(yīng)用、液晶材料的原位複合都會(huì)給塑料行業(yè)帶來極大的影響。今後納米技術(shù)的研究是不可缺少的部分,可能會(huì)給工程塑料行業(yè)發(fā)展帶來意想不到的結(jié)果。4)工程塑料的發(fā)展,一方麵要依靠自己的力量,另一方麵也要利用國外的技術(shù)與資金,關(guān)鍵是把各方麵的力量集中起來,形成合力,才能形成較大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)是企業(yè)、行業(yè)發(fā)展的力量源泉,也是提高附加值的*有效手段。目前我國工程塑料技術(shù)有以下幾方麵發(fā)展趨勢(shì)。除了通用塑料工程塑料化、工程塑料高性能化、特種工程塑料低成本化、納米複合技術(shù)將給工程塑料帶來新機(jī)之外,開發(fā)新型高效助劑也是改性工程塑料的重要發(fā)展方向,改性工程塑料涉及的助劑除了塑料加工常用的助劑如熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、紫外吸收劑、成核劑、抗靜電劑、分散劑和阻燃劑等外,增韌劑、阻燃增效劑、合金相容劑(界麵相容劑)等對(duì)改性工程塑料也是非常關(guān)鍵的。另外幾種新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)工程塑料的功能化和提高其附加值、降低成本也會(huì)大有裨益:1.等離子體對(duì)高分子的表麵改性;2.微發(fā)泡注塑成型;3.夾芯成型工藝;4.納米複合材料技術(shù);5.全生物降解塑料。對(duì)產(chǎn)品來說,工程塑料使用的精細(xì)化、易回收化將也是一種大趨勢(shì)。

工程塑料產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展也得益於生產(chǎn)工藝和設(shè)備的優(yōu)化。比如,一些科技含量高、性能好、價(jià)格相對(duì)適中的塑機(jī)類型,如特大型、精密、專用注塑機(jī)的良好的發(fā)展前景對(duì)工塑行業(yè)會(huì)有很好的發(fā)展促進(jìn)作用。

產(chǎn)品**

**是一個(gè)行業(yè)、企業(yè)生生不息的不竭動(dòng)力;提高我國工塑行業(yè)、企業(yè)的產(chǎn)品**能力對(duì)提高我國企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,創(chuàng)建民族品牌都是至關(guān)重要的。新品種的開發(fā)涉及到賦予材料新的性能和應(yīng)用領(lǐng)域等。例如導(dǎo)電工程塑料、透明工塑、高性能工塑類油漆塗料,以及新的產(chǎn)品化應(yīng)用等。

國外在產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化這方麵做得比較好。例如日本推出多種新型工程塑料。2006年出光興產(chǎn)(IdcmitsuKosan)開發(fā)出**水平的熱塑性耐熱透明PC樹脂“TufsctHR”,用於光學(xué)和電子材料。該產(chǎn)品耐熱溫度超過250℃。?;瘻囟葹?50-270℃。易格斯新近推出了一款可完全拆卸的工程塑料基座軸承。其免潤(rùn)滑軸承的兩個(gè)部分(即外殼和球形帽)可以用手方便地拆開,大大節(jié)約了安裝時(shí)間,而且更加方便。用於靜態(tài)大負(fù)載的新型工程塑料基座軸承比不鏽鋼軸承輕五倍。另外,與鋼材不同這種工程塑料軸承還能有效減小振動(dòng)。與所有“igubal”高性能工程塑料軸承一樣.這款基座軸承也具有乾運(yùn)行,免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。這種工程塑料基座軸承已經(jīng)可以現(xiàn)貨供應(yīng)。典型應(yīng)用包括傳送帶及物料輸送係統(tǒng).同時(shí)還包括一些其它領(lǐng)域,如外部百葉窗、遊泳池設(shè)備、汙水處理廠和太陽能發(fā)電廠等。日本專門成形塑料材料的大成塑料公司開發(fā)出新的金屬與工程塑料一體成形技術(shù),此技術(shù)是把用於鋁與工程塑料接合的納米成型技術(shù)(NMT)擴(kuò)大到應(yīng)用於銅,鎂合金等,期待應(yīng)用在各種散熱用材料。NMT是將鋁薄板與PBT、PPS等工程塑料一體化的技術(shù),即把鋁表麵的鏽,油脂去除後,用獨(dú)特的溶液進(jìn)行表麵處理,賦予鋁材料20~30nm的小孔,然後將鋁材料放入模具內(nèi)進(jìn)行射出成形,使樹脂進(jìn)入小孔中而固化,因此有強(qiáng)固的接合作用,具有能夠把螺絲與外殼一體成形的優(yōu)點(diǎn)。這種材料具有遮蔽電磁波及輕量化的功能,預(yù)料不久將在移動(dòng)電話、PDA、筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品中得到應(yīng)用。目前除了Sony公司的DataProjecor已經(jīng)采用外,國內(nèi)外的家電、汽車等也有許多公司正在接洽中。

[發(fā)展建議]

“十一五”強(qiáng)調(diào)要以“科學(xué)發(fā)展觀”統(tǒng)領(lǐng)全局。企業(yè)要轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念,**發(fā)展模式,使增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。這意味著要從過度依賴資金、自然資源和環(huán)境的投入,以量擴(kuò)張實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng),轉(zhuǎn)向依靠提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和技術(shù)進(jìn)步,提高效率獲取經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。企業(yè)必須以市場(chǎng)為導(dǎo)向,加大科技投入,加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研合作,形成有利於技術(shù)**和科技成果轉(zhuǎn)化的有效運(yùn)行機(jī)製。要開發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品,加強(qiáng)引進(jìn)**設(shè)備的消化吸收和**工作,提高塑料機(jī)械及成套設(shè)備的整體水平。加強(qiáng)應(yīng)用研究,開發(fā)適銷對(duì)路的新產(chǎn)品,開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域,努力提高塑料對(duì)金屬的使用比例,加快“以塑代鋼”、“以塑代木”的步伐,從而節(jié)省資源與能源。並且,要重視塑料生產(chǎn)、使用過程中的三廢汙染問題,利用新技術(shù)搞好*治理;加強(qiáng)對(duì)廢舊塑料的回收利用,做到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。此外,要加強(qiáng)**間的技術(shù)交流與合作,采用新的生產(chǎn)方式和經(jīng)營管理模式,擴(kuò)大市場(chǎng)占有率。

實(shí)現(xiàn)我國工程塑料業(yè)的快速發(fā)展必須抓住機(jī)遇科學(xué)發(fā)展。目前,國內(nèi)樹脂合成力量正在增強(qiáng),具有塑料改性、助劑、塑機(jī)模具、加工應(yīng)用等完整的產(chǎn)業(yè)鏈及相應(yīng)的基礎(chǔ)。但是,技術(shù)裝備水平相對(duì)較低,缺乏自主核心技術(shù),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠合理,專用料比例低,中低檔產(chǎn)品偏多。另外,經(jīng)營處理水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率不高,產(chǎn)業(yè)集中度低,區(qū)域發(fā)展不平衡。因此,建議依靠技術(shù)進(jìn)步提高裝備水平,加快結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)改性塑料專業(yè)委員會(huì)透露,“十一五”期間改性塑料行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)是通用塑料的工程化和工程塑料的高性能化。業(yè)界專家也建議,我國發(fā)展工程塑料產(chǎn)業(yè),應(yīng)緊緊圍繞市場(chǎng)需求,依托國內(nèi)已有的自主技術(shù),在中**尋求突破。即今後我國工程塑料的發(fā)展應(yīng)優(yōu)先瞄準(zhǔn)中**市場(chǎng),同時(shí)實(shí)力企業(yè)應(yīng)成為產(chǎn)業(yè)投資主體。另一方麵國內(nèi)巨大的市場(chǎng)需求為國內(nèi)企業(yè)趕超**巨頭提供了可能。我國發(fā)展工程塑料不能走國外的老路,應(yīng)瞄準(zhǔn)中、**市場(chǎng),從以下幾個(gè)方麵致力於縮小與國外的差距。一是加強(qiáng)**間的交流與合作。二是堅(jiān)持樹脂、改性一體化的發(fā)展模式。工程塑料具有產(chǎn)量噸位較小、品種牌號(hào)較多、客戶要求苛刻等特點(diǎn),適合原料、樹脂、改性合金一體化發(fā)展。一般靠改性合金料打開市場(chǎng),實(shí)施“後推戰(zhàn)略”發(fā)展樹脂生產(chǎn)。有實(shí)力的公司要立足自有原料,降低生產(chǎn)成本。樹脂合成企業(yè)必須重視延伸產(chǎn)業(yè)鏈,開發(fā)專用料和共混合金化,並創(chuàng)立自己的品牌,以掌握市場(chǎng)主動(dòng)權(quán)。三是拓寬發(fā)展空間。在樹脂合成方麵,進(jìn)一步深入開發(fā)研究,提高工藝技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。PA、PBT、POM和ABS在新建、改擴(kuò)建過程中,要注意采用新技術(shù)和引進(jìn)國外**工藝,技術(shù)水平與裝置規(guī)模應(yīng)力求與國外接軌,生產(chǎn)規(guī)模分彆不小於5萬噸/年、5萬噸/年、4萬噸/年和10萬噸/年(本體法除外)。抓好應(yīng)用研究與市場(chǎng)開發(fā)工作,同時(shí)加強(qiáng)國內(nèi)原材料的配套供應(yīng)能力,如己內(nèi)酰胺、1,4-丁二醇、雙酚A、碳酸二苯酯、對(duì)二氯苯、丙烯腈、己二腈等樹脂單體。

我國石油石化行業(yè)裡的大企業(yè)可以**進(jìn)入工程塑料領(lǐng)域,發(fā)揮技術(shù)、人才、資金、原料、營銷等多方麵優(yōu)勢(shì),以確立我國在**工程塑料領(lǐng)域中的地位。有實(shí)力的大企業(yè)進(jìn)入工程塑料產(chǎn)業(yè),可以增加研發(fā)投入,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,自主開發(fā),自主**,增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)能力,擴(kuò)大市場(chǎng)占有率,還可以節(jié)約資源能源,建立和諧發(fā)展機(jī)製,防止低水平重複建設(shè),防止無序競(jìng)爭(zhēng)?,F(xiàn)有的中小企業(yè)則可在自願(yuàn)原則下組建企業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),也可以通過兼並、資產(chǎn)重組,形成一些具體產(chǎn)品的龍頭企業(yè)。

加快我國工程塑料的工業(yè)化開發(fā),是當(dāng)前國內(nèi)發(fā)展工程塑料的主要關(guān)鍵,主要應(yīng)從以下幾個(gè)方麵進(jìn)行:(一)政策扶持;國家應(yīng)采用特殊的優(yōu)惠政策扶植國內(nèi)建設(shè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工程塑料生產(chǎn)建設(shè)裝置,包括投資、貼息及稅收等方麵的傾斜。(二)結(jié)合國外經(jīng)驗(yàn)建設(shè)大型裝置;國內(nèi)有一些工程塑料的小型生產(chǎn)裝置,企業(yè)已掌握生產(chǎn)技術(shù),或已有小試的科研成果,但缺乏工業(yè)化的技術(shù)。完全依靠自己的力量來解決產(chǎn)業(yè)化問題,時(shí)間較長(zhǎng),不能滿足需要??梢钥紤]利用國外的工業(yè)化開發(fā)資源,同國外有經(jīng)驗(yàn)的工程公司合作,用我們自主開發(fā)的技術(shù),結(jié)合國外工程開發(fā)的經(jīng)驗(yàn),直接建設(shè)大型的生產(chǎn)裝置。(三)成立專項(xiàng)資金;國家有關(guān)部門應(yīng)集中成立工程塑料專項(xiàng)開發(fā)基金,集中力量,加大力度,支持工程塑料的科研開發(fā)。並在政策法規(guī)上做好知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)及對(duì)主要***的獎(jiǎng)勵(lì)。

總之,工程塑料產(chǎn)業(yè)是技術(shù)密集形產(chǎn)業(yè),集合了聚合技術(shù)、改性合金化技術(shù)、工程設(shè)計(jì)放大技術(shù)、加工應(yīng)用技術(shù)等多種**技術(shù),集中體現(xiàn)了一個(gè)國家在新材料領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展水平,國內(nèi)大中型企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)激烈的工程塑料市場(chǎng)爭(zhēng)得一席之地,就必須堅(jiān)持高起點(diǎn)、高質(zhì)量、高水平發(fā)展,重視產(chǎn)業(yè)鏈的延伸,走原料開發(fā)、樹脂合成與改性一體化路線,加大投資力度,瞄準(zhǔn)高中端市場(chǎng)。提高自主**能力,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),走新型節(jié)約化道路,將成為工程塑料行業(yè)今後發(fā)展的主要戰(zhàn)略目標(biāo)。

[發(fā)展前景]

工程塑料是當(dāng)前塑料工業(yè)中發(fā)展*快的品種,我國擁有**上*大的工程塑料潛在消費(fèi)市場(chǎng),為工程塑料提供了極好的發(fā)展機(jī)遇,相關(guān)企業(yè)要好好把握這一機(jī)遇。我國工程塑料的製造能力正在迅速增強(qiáng),通過爭(zhēng)取國家政策支持、加強(qiáng)自身實(shí)力,多方共同努力解內(nèi)憂除外患,將會(huì)進(jìn)入一個(gè)更快速的發(fā)展階段。工程塑料新品不斷增加,在不斷開拓應(yīng)用領(lǐng)域,並由於生產(chǎn)裝置的擴(kuò)大和生產(chǎn)效率的提高,成本逐漸降低。未來數(shù)年內(nèi)工程塑料市場(chǎng)需求量還將持續(xù)快速地增長(zhǎng),我國的工程塑料產(chǎn)業(yè)將步入產(chǎn)需兩旺的佳境。同時(shí)預(yù)計(jì)到“十一五”末期將達(dá)到以下目標(biāo):1)原料樹脂需求增長(zhǎng)。PA樹脂50萬噸、PC樹脂150萬噸、POM樹脂30萬噸、PBT樹脂20萬噸、PPO樹脂5萬噸、特種工程塑料樹脂3.3萬噸,工程塑料總需求量266萬噸。到2010年國內(nèi)(包括外資公司)五大工程塑料樹脂和ABS樹脂生產(chǎn)能力分彆達(dá)到130萬噸和360萬噸,產(chǎn)量分彆達(dá)到90萬噸和300萬噸,國內(nèi)工程塑料改性能力240萬噸,產(chǎn)量預(yù)計(jì)可達(dá)160萬噸,市場(chǎng)占有率分彆達(dá)到43%、70%和83%;工程塑料原料樹脂產(chǎn)值250億元,改性工程塑料產(chǎn)值500億元,加上配套的助劑、加工機(jī)械、模具製造等,形成1000億產(chǎn)值的工程塑料生產(chǎn)體係。2)工程塑料產(chǎn)業(yè)基本建立,**競(jìng)爭(zhēng)能力提高。扭轉(zhuǎn)過分依賴海外進(jìn)口的被動(dòng)局麵,同時(shí)一些樹脂和改性產(chǎn)品出口參與**競(jìng)爭(zhēng),工程塑料行業(yè)成為我國石油和化學(xué)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn);中國的工程塑料出口量達(dá)到總產(chǎn)量的10%,國內(nèi)樹脂自給率達(dá)到40%。

目前國內(nèi)部分優(yōu)勢(shì)企業(yè)在共混改性、塑料合金、無鹵阻燃、納米複合材料、多功能*稀土助劑和部分特種工程塑料的研製開發(fā)方麵,不但具有技術(shù)優(yōu)勢(shì),還享有自主知識(shí)權(quán),並實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),甚至部分產(chǎn)品與技術(shù)還遠(yuǎn)銷海外**國家,這樣的企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)大力扶持,充分發(fā)揮他們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)宣傳推廣,擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域,提高國內(nèi)企業(yè)的市場(chǎng)占有率。

目前社會(huì)正朝著注重*、**、健康的方向發(fā)展,節(jié)能與*成為汽車工業(yè)的兩大課題。輕量化、舒適化、節(jié)能化是汽車發(fā)展的*新趨勢(shì),這一趨勢(shì)加速了汽車塑料化的進(jìn)程。國內(nèi)汽車零部件的加工水平正在迅速提高,新的加工設(shè)備、加工工藝被大量地采用,從而使工程塑料的應(yīng)用水平和用量得以不斷地提升。今後工程塑料行業(yè)不再隻是單純迎合汽車工業(yè)的發(fā)展,而是作為參與者要在汽車工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮更重要的作用。電子電氣向來是工程塑料的主要應(yīng)用領(lǐng)域,其消耗量占到總用量的40%以上。隨著中國電器產(chǎn)品出口量的逐年增加,工程塑料的用量呈上漲趨勢(shì);中國是**製造業(yè)大國,儘管國內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值都還很低,但這並不影響製造業(yè)對(duì)工程塑料的巨大需求,特彆是迫於成本壓力,市場(chǎng)對(duì)材料本土化的要求越來越明顯,這為工程塑料提供了廣闊的應(yīng)用前景。

通用工程塑料分類介紹

聚酰胺(PA)

聚酰胺(PA)密度小、抗拉強(qiáng)度高、衝擊韌性優(yōu)異,耐磨、自潤(rùn)滑性好,但易吸水變形;其具有剛?cè)峒鎮(zhèn)涞男阅芏A得人們的重視,加之加工簡(jiǎn)便且效率高、比重輕(隻有金屬的1/7)、可以加工成各種製品來代替金屬。聚酰胺在汽車工業(yè)的消費(fèi)比例*大,大約每輛汽車消耗尼龍製品達(dá)3.6~4千克,其次是電子電氣。其在汽車及交通運(yùn)輸業(yè)主要用於生產(chǎn)汽車零部件,其典型製品有風(fēng)扇葉片、各種儀表板、汽車電器儀表、冷熱空氣調(diào)節(jié)閥、空氣濾清器等。在電子電器方麵主要用於錄音機(jī)、錄像機(jī)、攝像機(jī)、DVD、OA設(shè)備的機(jī)芯/骨架/支撐件等家用電器及小家電等,以及製造機(jī)床電器、泵葉輪、閥座、襯套、軸承、齒輪、傳動(dòng)輪以及電纜架、電纜護(hù)套,變壓器骨架、固定夾、保險(xiǎn)盒、空氣開關(guān)、接插件、各種線圈骨架、各種電動(dòng)工具外殼和內(nèi)部構(gòu)件等。

目前**PA總生產(chǎn)能力約為450萬t/a,需求量達(dá)到350萬~360萬t/a,用於增塑劑占57%、醇酸樹脂占17%、不飽和樹脂占17%。而工程塑料所占比例較小。近年來我國改性PA發(fā)展很快,但整體生產(chǎn)水平低,產(chǎn)量少,高附加值、功能化、專用化PA品種少,難以滿足市場(chǎng)需求,每年需大量進(jìn)口。2006年,中國尼龍進(jìn)出口貿(mào)易恢複平穩(wěn)增勢(shì),增速較2005年明顯回落。2006年用作工程塑料的尼龍?jiān)?6萬噸,其中PA6占65%,PA66占27%,長(zhǎng)碳鏈尼龍和耐高溫尼龍占8%。PA發(fā)展應(yīng)立足高起點(diǎn)、大規(guī)模,考慮技術(shù)引進(jìn)或大規(guī)模生產(chǎn)裝置引進(jìn)。今後國內(nèi)PA的消費(fèi)熱點(diǎn)依舊是汽車工業(yè),因此要有針對(duì)性地開發(fā)汽車用改性PA。

由於受到來自於中國以及亞洲其他國家需求增加的推動(dòng),宇部實(shí)業(yè)公司已經(jīng)宣布對(duì)位於泰國的尼龍6聚合裝置進(jìn)行擴(kuò)能。本次擴(kuò)能產(chǎn)能將增加5萬噸,新產(chǎn)能將於2009年10月投入生產(chǎn)。宇部位於泰國的己內(nèi)酰胺工廠將為新產(chǎn)能提供原料。宇部公司預(yù)計(jì)尼龍6切片在中國以及亞洲其他國家的年需求增長(zhǎng)將接近10%。宇部公司的錦綸6切片主要用於工程塑料,目前的總產(chǎn)能為10.5萬噸/年。其中位於日本的裝置的產(chǎn)能為6萬噸/年,位於泰國和西班牙的產(chǎn)能分彆為2.5萬噸/年及2萬噸/年。

我國目前生產(chǎn)的主要品種有PA6、PA66、PA1010、PA1110、PA1111等。中國神馬集團(tuán)是我國PA產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè),其投資15億元的20萬t/a尼龍66鹽成套項(xiàng)目於2005年12月開工建設(shè),項(xiàng)目建成後該公司尼龍66鹽的產(chǎn)能擴(kuò)大到30萬t/a,生產(chǎn)規(guī)模升至**第四位。目前上海傑事傑、溫州俊爾及山東兗州礦務(wù)局正在開發(fā)新型耐高溫PA和長(zhǎng)碳鏈PA,以替代進(jìn)口。

從**來看汽車是PA的*大消費(fèi)市場(chǎng),PA合金和共混材料應(yīng)用*多的行業(yè)也是汽車工業(yè)。幾十年來,PA已成功地取代金屬用作汽車內(nèi)飾件、外飾件、車體和機(jī)罩下部件。中國工程尼龍的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為電子電器34.8%,汽車25.1%,機(jī)械工業(yè)13%,日用五金6.5%,單絲、棕絲4%,尼龍粉末3.1%,尼龍薄膜3.6%,其它9.9%。預(yù)計(jì)今後幾年隨著汽車工業(yè)的飛速成展和零部件國產(chǎn)化進(jìn)程加快,用於汽車和體育健身器材的PA會(huì)有大幅度的增長(zhǎng),年增長(zhǎng)率可達(dá)15%~20%。

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圖4 近年來我國工程塑料PA消費(fèi)/進(jìn)口/自產(chǎn)量比較聚碳酸酯(PC)

聚碳酸酯(PC)具有突出的抗衝擊性能、耐蠕變、尺寸穩(wěn)定性好、耐熱、介電性能優(yōu)良、吸水率低、無毒,在五大工程塑料中**具有良好透明性,也是近年來消費(fèi)增長(zhǎng)速度*快的通用工程塑料。其雖為熱塑性樹脂,但既具有類似有色金屬的強(qiáng)度,同時(shí)又兼?zhèn)溲诱剐约皬?qiáng)韌性,它的衝擊強(qiáng)度極高,用鐵錘敲擊不能被破壞,能經(jīng)受住電視機(jī)熒光屏的爆炸,並且透明度又極好,並可施以任何著色;缺點(diǎn)是不耐溶劑,易產(chǎn)生應(yīng)力開裂。PC廣泛應(yīng)用於汽車、電子/電氣、建築、辦公設(shè)備、包裝、運(yùn)動(dòng)器材、*療保健、非一次性飲用水桶和食品容器等領(lǐng)域,其主要包括各種**燈罩、信號(hào)燈,體育館、體育場(chǎng)的透明防護(hù)板,采光玻璃,高層建築玻璃,汽車反射鏡、擋風(fēng)玻璃板,飛機(jī)座艙玻璃,摩托車駕駛**帽等。用量*大的市場(chǎng)是計(jì)算機(jī)、辦公設(shè)備、汽車、玻璃和片材替代品,CD和DVD光盤是*有潛力的市場(chǎng)之一。隨著改性研究的不斷深入,PC正迅速拓展到航空航天、計(jì)算機(jī)、光盤等高科技領(lǐng)域。隨著PC合金材料的研究不斷進(jìn)展,將給PC在寬波透光的光學(xué)器械、阻燃*的通信電器、表麵金屬化的汽車部件、低殘留有害物的儀器、防開裂脆化的*療器械等領(lǐng)域的應(yīng)用帶來良好的市場(chǎng)前景。

美國、西歐、日本的PC產(chǎn)能約占**總產(chǎn)能的90%。拜耳與上海氯堿化工組建的合資企業(yè)投資5.6億美元正在上?;瘜W(xué)工業(yè)園建設(shè)PC裝置,一期工程10萬t/a於2006年二季度完工;二期將擴(kuò)建至20萬t/a,2007-2008年建成。帝人公司在嘉興的5萬t/aPC裝置於2005年5月投產(chǎn),目前已達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),計(jì)劃2007年形成10萬t/a的生產(chǎn)規(guī)模。旭化成在大連的項(xiàng)目和三菱在上海的PC項(xiàng)目都在實(shí)施中;藍(lán)星公司建廠計(jì)劃也在逐步落實(shí)。我國重慶長(zhǎng)風(fēng)化工廠光氣法聚碳酸酯小生產(chǎn)裝置(3000噸/年),幾年來生產(chǎn)情況一直不錯(cuò)。中藍(lán)晨光化工研究院開發(fā)了酯交換法生產(chǎn)聚碳酸酯的技術(shù),目前還隻在進(jìn)行擴(kuò)大至萬噸裝置的建設(shè)。此外,國內(nèi)還有一些企業(yè)與國外合作或采用國產(chǎn)化技術(shù)建設(shè)規(guī)模化聚碳酸酯生產(chǎn)裝置,因此未來幾年我國聚碳酸酯生產(chǎn)將步入新階段,2006年國內(nèi)生產(chǎn)能力增至約25萬噸/年左右,2010將達(dá)到50~60萬噸/年。針對(duì)我國聚碳酸酯潛力巨大市場(chǎng),國外有名的聚碳酸酯公司不僅在我國合作建設(shè)生產(chǎn)裝置,還在中國臺(tái)灣、韓國、新加坡、泰國等國家和地區(qū)建設(shè)規(guī)?;b置,相對(duì)多裝置投資是針對(duì)我國市場(chǎng)的。

PC是工程塑料中消費(fèi)增長(zhǎng)率*高的,連續(xù)8年增長(zhǎng)率超過了40%,未來其消費(fèi)需求仍將保持15%-20%左右的高速增長(zhǎng)。隨著光盤、建材和包裝市場(chǎng)的快速發(fā)展,2006年國內(nèi)PC的消費(fèi)量約在82萬噸左右,2010年將達(dá)140萬t。即使國內(nèi)及合資企業(yè)擬建PC項(xiàng)目全部按計(jì)劃投產(chǎn),供需缺口依然很大。2006年中國PC出口18.5萬噸,同比增長(zhǎng)40.4%,進(jìn)口90萬噸,同比增長(zhǎng)23.1%。從出口流向看,亞洲為中國PC出口主要集中地,占全部出口量的99%。其中,中國香港作為主要轉(zhuǎn)口地成為*主要出口市場(chǎng),2006年內(nèi)地共向香港出口PC15.5萬噸,同比增長(zhǎng)34.5%,占全部出口量的84%。從進(jìn)口來源地看,中國PC進(jìn)口相對(duì)分散,國貨出口複進(jìn)口所占比重較大,且增長(zhǎng)迅速。泰國、新加坡、日本、韓國和中國臺(tái)灣省是中國進(jìn)口PC主要產(chǎn)地。國貨出口複進(jìn)口量?jī)H低於自泰國進(jìn)口量,同比快速增長(zhǎng)58.5%,占全部進(jìn)口量的13%。中國PC進(jìn)出口貿(mào)易主要集中在廣東、上海和蘇浙地區(qū)。其中,廣東、上海、浙江為中國PC出口主要貨源地,廣東、上海為主要進(jìn)口目的地。2006年,自廣東、上海和浙江出口PC分彆為10萬噸、5萬噸和3.3萬噸,同比分彆增長(zhǎng)8.6%、169.9%、68.3%,占全部出口量的98.7%;廣東、上海進(jìn)口量分彆為48.6萬噸和22.2萬噸,同比分彆增長(zhǎng)15%、49%,占全部進(jìn)口量的34以上。從企業(yè)類型看,外商投資企業(yè)是中國PC進(jìn)出口貿(mào)易主力軍,且均保持快速增勢(shì);國有企業(yè)進(jìn)出口均出現(xiàn)回落。2006年,外商投資企業(yè)出口PC達(dá)16.3萬噸,同比增長(zhǎng)50.6%,占同期出口總量的87.6%;進(jìn)口62.9萬噸,同比增長(zhǎng)29%,占同期進(jìn)口總量的70%。國有和私營企業(yè)分彆出口8364噸和8568噸,同比分彆增長(zhǎng)146.4%和39.1%;進(jìn)口11.5萬噸和14萬噸,同比分彆減少0.5%和增長(zhǎng)30%。

中國聚碳酸酯消費(fèi)結(jié)構(gòu)大致為:電子電氣(包括計(jì)算機(jī)配件)占42%,中空陽光板26%,光盤13%,飲用水桶和食品容器10%,複合材料和汽車工業(yè)等領(lǐng)域10%。今後幾年中國原有的主要消費(fèi)領(lǐng)域仍將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)勢(shì)頭,計(jì)算機(jī)和家用電器持續(xù)增長(zhǎng),該領(lǐng)域未來對(duì)聚碳酸酯的年均增長(zhǎng)率約為10%~12%;鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)及城市建設(shè)對(duì)中空陽光板需求依然強(qiáng)勁,預(yù)計(jì)未來對(duì)聚碳酸酯的需求年均增長(zhǎng)率為10%~15%;未來幾年光盤對(duì)聚碳酸酯需求仍將保持20%以上高速度增長(zhǎng);而未來汽車工業(yè)將是主要拉動(dòng)力。

目前**聚碳酸酯應(yīng)用已向高功能化、專用化方向發(fā)展。聚碳酸酯生產(chǎn)工藝進(jìn)展主要發(fā)展趨勢(shì)是開發(fā)非光氣合成工藝以替代目前主要合成工藝界麵縮聚光氣法,GE塑料和拜耳公司都開發(fā)各自的非光氣法生產(chǎn)技術(shù)並推向工業(yè)化生產(chǎn),此外旭/奇美、三菱化學(xué)/三菱瓦斯、帝人公司、LG化學(xué)公司均開發(fā)出非光氣工藝技術(shù),正在建設(shè)或計(jì)劃建設(shè)非光氣法聚碳酸酯裝置,非光氣法路線將成為未來聚碳酸酯的主要生產(chǎn)路線。鑒於我國聚碳酸酯生產(chǎn)能力和市場(chǎng)需求均呈現(xiàn)快速發(fā)展局麵,其中*為關(guān)鍵的是加快聚碳酸酯的應(yīng)用研究。首先國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分利用國內(nèi)生產(chǎn)能力增加和在塑料改性及塑料合金方麵積累的經(jīng)驗(yàn),加快聚碳酸酯合金等複合材料開發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用;其次應(yīng)緊跟**發(fā)展潮流,加快聚碳酸酯應(yīng)用範(fàn)圍和消費(fèi)領(lǐng)域的拓展。還要加快國產(chǎn)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,例如我國萬噸級(jí)酯交換法聚碳酸酯生產(chǎn)技術(shù)成為非常具有前景的綠色生產(chǎn)工藝,國內(nèi)應(yīng)多方協(xié)作推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。另外國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)避開盲目引進(jìn)和建設(shè)聚碳酸酯裝置,由於國內(nèi)目前技術(shù)水平與國外相比仍有較大差距,現(xiàn)有的中小型生產(chǎn)裝置應(yīng)加快技術(shù)引進(jìn),邊生產(chǎn)邊消化吸收,不斷做大做強(qiáng),同時(shí)配套生產(chǎn)一些聚碳酸酯複合材料,建立自己銷售網(wǎng)絡(luò),形成具有特色的聚碳酸酯加工應(yīng)用企業(yè)。

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圖5 近年來我國工程塑料PC消費(fèi)/進(jìn)口/自產(chǎn)量比較聚甲醛(POM)

聚甲醛(POM)被譽(yù)為“超鋼”,這是由於它具有優(yōu)越的機(jī)械性能和化學(xué)性能。POM為乳白色不透明結(jié)晶型線性熱塑性樹脂,具有較高的彈性模量,很高的剛性和硬度,比強(qiáng)度和比剛性接近於金屬,且磨擦係數(shù)小、耐磨耗性能突出、尺寸穩(wěn)定性好,耐化學(xué)腐蝕、耐疲勞;但耐熱性能差、易燃易分解、缺口敏感性大。主要用於電器、儀表結(jié)構(gòu)件、各種齒輪、凸輪、傳動(dòng)輪、錄音錄像帶軸芯、軟盤倉門、機(jī)床電器;以及許多金屬和非金屬材料所不能勝任的材料,比如各種精密度高的小模數(shù)齒輪、幾何麵複雜的儀表精密件、自來水龍頭及煤氣管道閥門;我國在農(nóng)業(yè)噴灌機(jī)械上應(yīng)用聚甲醛,可以節(jié)省大量銅材。POM生產(chǎn)的汽車部件質(zhì)輕、噪聲低,成型裝配簡(jiǎn)便,因此在汽車工業(yè)獲得越來越廣泛的應(yīng)用,將伴隨我國汽車工業(yè)的發(fā)展而平穩(wěn)增長(zhǎng)。POM適合製造汽車用輸油管、動(dòng)力閥、萬向節(jié)軸承、馬達(dá)齒輪、曲柄、把手、儀表板、汽車窗升降機(jī)裝置、電開關(guān)、**帶扣等部件。而製造軸套、齒輪、拉桿、滑塊等耐磨零件是改性POM的強(qiáng)項(xiàng),這些部件對(duì)金屬磨耗小,減少了潤(rùn)滑油用量,增強(qiáng)了部件的使用壽命,因此可以在這些領(lǐng)域廣泛替代銅、鋅等金屬。

Ticoma公司是****大POM生產(chǎn)廠商,市場(chǎng)占有率40%,美國杜邦則位居次席,這兩大公司囊括了70%的北美及西歐市場(chǎng)。**POM市場(chǎng)已供過於求,然而中國市場(chǎng)卻供不應(yīng)求,國內(nèi)嚴(yán)重依賴進(jìn)口。2002-2004年我國POM消費(fèi)量分彆為13.0萬t、15.9萬t、18.7萬t,同期進(jìn)口量為13.5萬t、15.1萬t、18.8萬t;同期出口量為0.9t、0.9t、1.5t。日本旭化成(Asahi)和美國杜邦公司各出資50%,在江蘇張家港市建設(shè)POM生產(chǎn)廠,2004年6月一期工程2萬t/a正式投產(chǎn),二期工程將擴(kuò)大為6萬t/a。日本寶理塑料(Polyplastics)、三菱化學(xué)公司(MitsubishiChemical)和美國Ticona合資在江蘇南通興建的6萬t/a的工廠,已於2005年10月投產(chǎn),成為亞洲*大的POM廠。我國雲(yún)天化計(jì)劃分幾步將產(chǎn)能擴(kuò)至9萬噸;新疆聯(lián)合化工、藍(lán)星公司也都有計(jì)劃在近幾年中建立POM生產(chǎn)裝置。

未來幾年,中國POM市場(chǎng)需求強(qiáng)勁,預(yù)計(jì)其需求增長(zhǎng)率將高達(dá)6%-7%。2006年P(guān)OM的消費(fèi)量超過22萬噸,預(yù)計(jì)2008年我國需求將達(dá)到27.2萬噸;目前國內(nèi)產(chǎn)能僅為11萬噸,產(chǎn)品價(jià)格穩(wěn)定。但隨著國外在華建廠和我國自謀發(fā)展,2010年國內(nèi)有可能達(dá)到產(chǎn)需平衡。2006年,中國POM出口3.3萬噸,同比增長(zhǎng)52.8%,進(jìn)口17.2萬噸。中國香港地區(qū)作為主要轉(zhuǎn)口地成為*主要出口市場(chǎng),2006年內(nèi)地共向香港出口POM2.3萬噸,同比增長(zhǎng)87.5%,占全部出口量的71%。從進(jìn)口看,中國臺(tái)灣省、日本、韓國為中國進(jìn)口POM主要產(chǎn)地。另外,國貨出口複進(jìn)口在進(jìn)口總量中所占比重較大,且增勢(shì)迅猛。江蘇和廣東分彆是中國POM*主要出口貨源地和進(jìn)口目的地。2006年,自江蘇出口POM2.3萬噸,同比增長(zhǎng)100%,占全部出口量的71%;廣東進(jìn)口POM10.7萬噸,占全部進(jìn)口量的62%。從企業(yè)類型看,外商投資企業(yè)是中國POM進(jìn)出口貿(mào)易尤其是出口主力軍,並保持出口快速增勢(shì),進(jìn)口小幅增長(zhǎng)。2006年,中國POM幾乎全部自外商投資企業(yè)出口,出口近3.2萬噸,同比增長(zhǎng)52.8%,占全部出口量的98%;進(jìn)口9.5萬噸,同比小幅增長(zhǎng)1.95%,占同期進(jìn)口總量的55%。國有和私營企業(yè)分彆進(jìn)口4.6萬噸和2.6萬噸,同比分彆增長(zhǎng)146.4%和39.1%。

**範(fàn)圍內(nèi)POM在汽車工業(yè)中的應(yīng)用比率約占40%,一般工業(yè)用途占15%,消費(fèi)產(chǎn)品占15%,水管零件及灌溉係統(tǒng)占10%,一般用具占8%,電氣及電子用品占5%。近年來中國POM的市場(chǎng)應(yīng)用主要集中在電子電器消費(fèi),高達(dá)50%以上,單項(xiàng)消費(fèi)量超過了發(fā)達(dá)國家。在汽車工業(yè)消費(fèi)約占10%,但隨著近年來中國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,這一消費(fèi)結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化。目前汽車工業(yè)的實(shí)際消耗已經(jīng)超過了上述比例。2006年我國POM消費(fèi)領(lǐng)域主要集中在電子電氣和日用消費(fèi)品方麵,其中電子電氣約占45%、日用消費(fèi)品占20%、汽車工業(yè)占15%、機(jī)械占8%、其它占12%。

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圖6 近年來我國工程塑料POM消費(fèi)/進(jìn)口/自產(chǎn)量比較熱塑性聚酯(PBT/PET)

熱塑性聚酯(PBT、PET、PEN等)是由飽和二元酸和二元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)製得的線性半結(jié)晶聚合物。聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一種熱塑性半結(jié)晶聚酯,是*堅(jiān)韌的工程熱塑材料之一,也是通用工程塑料中工業(yè)化*晚而發(fā)展*快的一個(gè)品種。非增強(qiáng)型的PBT與其它熱塑性工程塑料相比,加工性能和電性能較好。PBT具有優(yōu)良的綜合性能,例如良好的機(jī)械強(qiáng)度、加工性能,突出的耐化學(xué)性能、熱穩(wěn)定性、電絕緣特性,吸濕特性很弱和性價(jià)比優(yōu)異,其在很廣的環(huán)境條件下都有很好的穩(wěn)定性。其玻璃化溫度低,加工周期短。主要用於PBT改性、PBT抽絲、拉膜、光纖護(hù)套等領(lǐng)域,在增強(qiáng)改性後可廣泛應(yīng)用於汽車製造、電子電氣、儀表儀器、照明用具、家電、紡織、機(jī)械工業(yè)和通訊等領(lǐng)域,其典型方麵用作家用器具(食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風(fēng)扇、頭發(fā)乾燥機(jī)殼體、咖啡器皿等),電器元件(開關(guān)、電機(jī)殼、保險(xiǎn)絲盒、計(jì)算機(jī)鍵盤按鍵等),汽車工業(yè)(散熱器格窗、車身嵌板、車輪蓋、門窗部件等)。國內(nèi)電子行業(yè)用量約占總消費(fèi)量的62%,主要用於接插件、顯像管座、各種線圈骨架、行輸出變壓器骨架和外殼、聚焦電位器外殼、電腦風(fēng)扇、節(jié)能燈外殼、電纜護(hù)套、汽車電器、燈座、電餅鐺、多士爐、各種開關(guān)、端子板。由於PBT的高絕緣性及耐溫性,可用作電視機(jī)的回掃變壓器、汽車分電盤和點(diǎn)火線圈、辦公設(shè)備殼體和底座、各種汽車外裝部件、空調(diào)機(jī)風(fēng)扇、電子爐灶底座、辦公設(shè)備殼件。PET作為一種質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的電絕緣材料,廣泛用於電動(dòng)機(jī)、變壓器等部件。PET膜廣泛用於電線電纜的包繞材料,製作錄音磁帶、錄像磁帶、電影膠片、X光片等的基材。此外,PET膜表麵真空鍍箔後是良好的電子零件的氣密性包裝材料和電磁波屏蔽材料。PBT/PET性能優(yōu)良,加入30%玻璃纖維,PBT樹脂可長(zhǎng)期用於高溫下尺寸穩(wěn)定性要求高的電子電器零件。PBT因擊穿電壓高而適於用作耐高電壓的零部件;因其熔融流動(dòng)性好,易於加工結(jié)構(gòu)複雜的電子零件,如集成電路的插座、印製線路板,角形連接器、接線柱、電動(dòng)機(jī)罩蓋等。在汽車製造領(lǐng)域,PBT占消費(fèi)結(jié)構(gòu)的20%左右,廣泛用於生產(chǎn)保險(xiǎn)杠、化油器組件、擋泥板、擾流板、火花塞端子板、供油係統(tǒng)零件、儀表盤、汽車點(diǎn)火器、加速器及離合器踏板等部件,PBT用於汽車發(fā)動(dòng)機(jī)係統(tǒng)配件的生產(chǎn)得歸功於其由於PBT對(duì)汽油、發(fā)動(dòng)機(jī)油的耐受性好。

非增強(qiáng)型PBT的張力強(qiáng)度為50MPa,玻璃添加劑型的PBT張力強(qiáng)度為170MPa。玻璃添加劑過多將導(dǎo)致材料變脆。PBT的結(jié)晶很迅速,這將導(dǎo)致因冷卻不均勻而造成彎曲變形。對(duì)於有玻璃添加劑類型的材料,流程方向的收縮率可以減小,但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料冇有區(qū)彆。GE公司的PBT/PC合金,商品名為xenoy1731,耐熱性好,耐應(yīng)力開裂,具有優(yōu)良的耐磨、耐化學(xué)腐蝕性,低溫衝擊強(qiáng)度高,易加工和塗飾性好,主要應(yīng)用於**轎車保險(xiǎn)杠、車底板、麵板和摩托車護(hù)板等。

PBT性能優(yōu)良,需求高速增長(zhǎng)。目前**共有40多家公司生產(chǎn)PBT樹脂,由於其具有綜合性能優(yōu)良,原料來源豐富、設(shè)備投資少、生產(chǎn)工藝成熟、能耗較低等特點(diǎn),近20年來的生產(chǎn)增長(zhǎng)率一直保持較高水平。2004年**PBT樹脂的總消費(fèi)超過60萬t,總產(chǎn)能約80萬t/a。我國是PBT消費(fèi)大國,但工業(yè)化水平較低,目前為止還冇有大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),難以滿足市場(chǎng)需要,每年都要進(jìn)口數(shù)萬噸。其中2001~2005的年均需求分彆為2.2萬噸、2.8萬噸、4萬噸、5萬噸和6萬噸,06年的需求預(yù)計(jì)在7萬噸左右,年均複合增長(zhǎng)率20%以上,2010年需求將達(dá)15萬噸。目前國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)較少,主要有星新材料南通星辰合成材料廠和中石化儀化集團(tuán)合成塑料廠,二者合計(jì)產(chǎn)能4萬噸,占國內(nèi)產(chǎn)能的90%,但由於相關(guān)上遊原料配套產(chǎn)業(yè),尤其是BDO(1,4-丁二醇)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不充分,企業(yè)的生產(chǎn)成本居高不下,產(chǎn)品價(jià)格又受到進(jìn)口產(chǎn)品的擠壓,實(shí)際開工率很低,近60~70%的產(chǎn)品依賴進(jìn)口。儀征化纖的6萬噸/年P(guān)BT樹脂項(xiàng)目處於審批階段,預(yù)計(jì)2008年初投產(chǎn),南通星辰6萬噸/年P(guān)BT樹脂項(xiàng)目計(jì)劃2008年投產(chǎn)。藍(lán)星集團(tuán)(目前其股份部分被星新材料收購,星新材料目前PBT產(chǎn)能2萬噸,在建產(chǎn)能6萬噸,08年的總產(chǎn)能將達(dá)8萬噸)和臺(tái)灣長(zhǎng)春公司都有建設(shè)5萬噸/年P(guān)BT樹脂生產(chǎn)裝置的計(jì)劃,加上現(xiàn)有裝置,預(yù)計(jì)2010年產(chǎn)能可達(dá)20萬噸/年左右,屆時(shí)國內(nèi)PBT樹脂供求將基本平衡。由於原料價(jià)格高和國外的傾銷給PBT生產(chǎn)商帶來了很大的壓力,隨著國內(nèi)反傾銷的進(jìn)行,PTA、BDO等上遊原料配套產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及需求的快速增加,未來PBT價(jià)格將走高,中國PBT行業(yè)將走出低穀,迎來一輪發(fā)展良機(jī)。國內(nèi)PBT樹脂需求量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì),預(yù)計(jì)2005年-2010年我國PBT年均需求增長(zhǎng)率高達(dá)10%-12%,高於**平均增長(zhǎng)率。今後幾年,隨著汽車電器國產(chǎn)化程度的提高,PBT在汽車上的應(yīng)用會(huì)有較大幅度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)PBT的消費(fèi)增長(zhǎng)率會(huì)超過15%。

PET工程塑料目前幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的消費(fèi)比例為:電子電器26%,汽車22%,機(jī)械19%,用具10%,消費(fèi)品10%,其它為13%。目前PET工程塑料的總消耗量還不大,僅占PET總量的1.6%。加入世貿(mào)組織以來,中國PET產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,進(jìn)出口貿(mào)易格局發(fā)生巨大變化,出口量迅速擴(kuò)大。2006年,在2005年出口迅猛增長(zhǎng)基礎(chǔ)上繼續(xù)保持增長(zhǎng),出口量達(dá)77.1萬噸,為進(jìn)口量的3倍多。

PBT/PET兩者工程塑料用量大約在14~15萬噸。

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圖7-1,2 近年來我國塑料PBT/PET消費(fèi)/進(jìn)口/自產(chǎn)量比較
(注:圖中顯示為PET樹脂量)(改性)聚苯醚(PPO/MPPO)

聚苯醚(PPO)樹脂具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、耐熱性和電氣絕緣性,且吸濕性低,強(qiáng)度高,尺寸穩(wěn)定性好,高溫下耐蠕變性是所有熱塑性工程塑料中*優(yōu)異的。改性聚苯醚在電子電氣及家用電器、辦公自動(dòng)化機(jī)械、汽車等運(yùn)輸機(jī)械、電訊、建材、航空及**等領(lǐng)域具有廣泛的用途,成為發(fā)達(dá)國家的核心材料壟斷戰(zhàn)略之一。其比重輕,玻璃化溫度高,耐水性、電性能**,本身是自熄性材料,介電損耗低,適合做高頻絕緣材料。其在汽車和電子電器領(lǐng)域與前麵所述的PBT產(chǎn)品具有相互替代性。在電子電氣領(lǐng)域主要用作電視機(jī)調(diào)諧片和偏轉(zhuǎn)係統(tǒng)元件、彩電回掃變壓器骨架/外殼/屏蔽罩、筆記本電腦的接插件、變壓器零件、微波絕緣件、線圈芯、控製軸、高頻印製電路基板、繼電器、電傳終點(diǎn)設(shè)備的連接器、薄膜電容器、可變電容等元器件;還大量用於製作空調(diào)器、乾燥機(jī)、視頻錄像機(jī)、磁帶錄音機(jī)、電扇,以及洗衣機(jī)壓縮機(jī)蓋、吸塵器機(jī)殼、咖啡器具、頭發(fā)定型器、按摩器、微波爐器皿等家電器具方麵。在汽車工業(yè),MPPO主要用於製作一些薄壁的複雜硬質(zhì)結(jié)構(gòu)件,如儀表盤骨架等。如PPO/PS合金適用於潮濕、有負(fù)荷和對(duì)電絕緣要求高、尺寸穩(wěn)定性好的場(chǎng)合,而且其加工性良好,適合製造汽車輪罩、前燈玻璃嵌槽、尾燈殼等零部件,也適合製造連接盒、保險(xiǎn)絲盒、斷路開關(guān)外殼等汽車電氣組件,即汽車機(jī)罩下部件和電子接插件等。中國MPPO在不同行業(yè)的應(yīng)用比例為:電子電器行業(yè)63%,汽車行業(yè)16%,機(jī)械行業(yè)約4%,輕紡行業(yè)2%,其它15%。

由於非合金化的PPE樹脂加工性能差,需要在高溫條件下加工,改性PPE合金的加工性能得到改善,目前PPE合金已發(fā)展成具有數(shù)百個(gè)牌號(hào)係列的工程塑料品種。現(xiàn)在**PPE消費(fèi)市場(chǎng)上銷售的幾乎都是合金化PPE產(chǎn)品,其中摻混樹脂用量通??匮u在30%~70%,PPE樹脂的平均含量約為45%。

從規(guī)模、產(chǎn)量與市場(chǎng)占有情況來看,GE公司一直占主導(dǎo)地位,約占全**的80%。目前**範(fàn)圍內(nèi)PPO及MPPO的需求在60-70萬噸,在國外已進(jìn)入成熟而穩(wěn)定的發(fā)展階段,今後幾年,**MPPO的需求量將以7%-10%的年均增長(zhǎng)速度發(fā)展。我國PPO供需缺口巨大,PPE(聚苯醚)及其合金的年消費(fèi)量超過10萬噸,全部依賴進(jìn)口,未來國內(nèi)市場(chǎng)需求年均增速預(yù)計(jì)在20%以上。與其他4種通用工程塑料相比,我國PPO及MPPO與**發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平差距*大,也是我國五大工程塑料行業(yè)中**冇有國產(chǎn)化的化工新材料,核心技術(shù)亟待突破。目前國內(nèi)有北京市化工研究院、上海合成樹脂研究所等3-4家單位采用進(jìn)口PPO開發(fā)與生產(chǎn)MPPO,但由於PPO原料樹脂的限製,各公司產(chǎn)量都不超過500t。但是2002-2004年我國MPPO消費(fèi)量為1.8萬t、2.4萬t、3.3萬t,2005年消費(fèi)量達(dá)到4萬t左右,2006年,我國MPPO的市場(chǎng)年需求約4.6萬噸,未來幾年的需求增速將超過15%,預(yù)計(jì)2010年需求將達(dá)到8.4萬噸。目前我國PPE及其合金的年消費(fèi)量超過10萬噸,未來國內(nèi)市場(chǎng)需求年均增速預(yù)計(jì)在20%以上。由於供需之間缺口巨大,主要依靠進(jìn)口。因技術(shù)壁壘很高,國內(nèi)產(chǎn)能嚴(yán)重不足。星新材料前不久從母公司收購的原藍(lán)星公司旗下山西芮城項(xiàng)目擁有1萬噸PPE和1.8萬噸改性PPE生產(chǎn)線各一條,裝置於06年9月投產(chǎn),目前開工率70%左右,後續(xù)公司將根據(jù)情況適時(shí)擴(kuò)產(chǎn)以滿足國內(nèi)不斷增長(zhǎng)的需求。國內(nèi)發(fā)展PPO產(chǎn)業(yè),應(yīng)先解決“瓶頸”問題:⑴要結(jié)合有實(shí)力的投資主體解決PPO合成技術(shù)難題;⑵以市場(chǎng)需求與技術(shù)**為前提,開發(fā)MPPO關(guān)鍵改性技術(shù);⑶重視MPPO的成型技術(shù)與應(yīng)用,開發(fā)新一代功能化產(chǎn)品。

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圖8 近年來我國工程塑料MPPO消費(fèi)/進(jìn)口/自產(chǎn)量比較特種工程塑料概況

[概念、應(yīng)用、類彆]

特種工程塑料是由冷戰(zhàn)時(shí)期軍備競(jìng)賽的社會(huì)需求所推動(dòng)發(fā)展起來的新一代高性能高分子材料,早期曾被稱為耐高溫高分子材料,目前通常稱為特種工程塑料(SuperEngineeringPlastics)或高性能聚合物(HighPerformancePolymer)。所謂特種工程塑料,是指繼普通塑料、工程塑料之後發(fā)展起來的一類新型高性能高分子新材料,其具有其它材料無法兼具的諸多特性,如耐高溫、耐疲勞、耐腐蝕、耐磨損、耐輻照、高強(qiáng)度、高韌性、電性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好等,無論對(duì)國防**、航空、航天、造船等領(lǐng)域,還是對(duì)電器、電子/通訊、汽車、*療器械、石化等軍民兼顧領(lǐng)域的**技術(shù)的發(fā)展,都是不可或缺和**性的材料。自60年代的聚酰亞胺(PI)問世開始到80年代初的PEEK實(shí)現(xiàn)商品化的近二十多年間,所開發(fā)成功並產(chǎn)業(yè)化的主要品種有:1.聚酰亞胺(PI);2.聚酰胺酰亞胺(PAI);3.聚醚酰亞胺(PEI);4.聚芳酯(U-polymer);5.聚苯硫醚(PPS);6.聚碸(PSF)7.聚醚碸(PES);8.聚醚醚酮(PEEK)等。

[性能]

關(guān)於特種工程塑料,與其它兩類材料相比主要特點(diǎn)可概括如下:1)物性方麵:a.耐熱等級(jí)高(一般定義為UL溫度指數(shù)在150℃以上);b.力學(xué)強(qiáng)度大(一般為通用塑料的2~4倍);c.綜合性能優(yōu)異(如耐輻射、耐高溫、耐候)。2)加工工藝方麵:a.加工溫度高(一般在300~400℃);b.注射壓力大(一般需要120MPa~160MPa);c.模具必須加熱(與通用塑料的冷卻正相反);d.以熱流道為佳。3)附加值高(一般每噸在1~10萬美元之間,為通用塑料的幾十倍)。4)市場(chǎng)開拓的誘導(dǎo)期長(zhǎng)。5)各品種多為幾家大公司所壟斷生產(chǎn)供應(yīng)。

表2特種工程塑料特性及用途
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特種工程塑料性能更加優(yōu)越、獨(dú)特,但目前尚未大規(guī)模生產(chǎn),用途相對(duì)較窄。這些材料主要應(yīng)用在電子電器、汽車工業(yè)、**產(chǎn)品和航空航天等行業(yè)領(lǐng)域。經(jīng)過歐美等國先後大投入研究和開發(fā),現(xiàn)已研發(fā)的品種約有幾十個(gè),但*終作為材料實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的不足10個(gè)。目前應(yīng)用麵*廣、規(guī)模*大的品種是聚苯硫醚,以美國的菲利浦公司和日本的吳羽公司等為主,已形成三萬噸以上的規(guī)模。從而使價(jià)格也比其它品種有大幅度下降。而其中後期開發(fā)成功的PEEK樹脂,目前市場(chǎng)規(guī)模*小,在2000t/y左右,而售價(jià)也*高,日本市場(chǎng)為13000日元/Kg(約合118美元/Kg)。需要特彆指出的是,由於此類新材料特殊的**背景,從上世紀(jì)80年代問世起,西方就將其列為戰(zhàn)略物資對(duì)我國封鎖和禁運(yùn)。但近年來國內(nèi)特種工程塑料需求量增長(zhǎng)速度很快。

[我國對(duì)特種工程塑料發(fā)展現(xiàn)狀]

我國對(duì)特種工程塑料的實(shí)驗(yàn)室研究和開發(fā)並不比西方落後,但我國的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢。國外已產(chǎn)業(yè)化的近10個(gè)特種工程塑料品種,我國幾乎都掌握了製造技術(shù),而且均為自主**研發(fā)和擁有**,並有7個(gè)都早已完成了實(shí)驗(yàn)室研究,可除了其中一種聚苯硫醚材料可以稱得上初步產(chǎn)業(yè)化外(四川華拓已建成了1000t/y的裝置,5000t/y規(guī)模也即將動(dòng)工),其他品種與產(chǎn)業(yè)化都相距甚遠(yuǎn)。以聚酰亞胺為例,美國Dupont公司1960年開始有商品問世,國內(nèi)科學(xué)院的長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在60年代中期也完成實(shí)驗(yàn)室的研發(fā),並與相關(guān)工廠聯(lián)合試製出小批量產(chǎn)品,滿足過國防**的急需。但至今也未形成有如Dupont公司的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。再比如我國長(zhǎng)春吉大特塑工程研究有限公司在我國急需的特種工程塑料領(lǐng)域取得了全**矚目的科研成就,但長(zhǎng)期以來其成果在國內(nèi)卻無人問津,其已擁有了40項(xiàng)**,而目前僅有6個(gè)**和5個(gè)品種的特種工程塑料產(chǎn)品可以轉(zhuǎn)讓和生產(chǎn)。而國外在該領(lǐng)域的科研成果雖不比我國強(qiáng)多少卻迅速產(chǎn)業(yè)化,同時(shí)還對(duì)我國進(jìn)口此類產(chǎn)品或加以限製、或?qū)r(jià)格抬得奇高,而我國卻處在擁有強(qiáng)勢(shì)自主**知識(shí)產(chǎn)權(quán)反倒依賴彆人的尷尬局麵。因此我國特種工程塑料擁有強(qiáng)勢(shì)自主**知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代塑料亟待產(chǎn)業(yè)化。令人鼓舞的是,在海南博鼇論壇上長(zhǎng)春吉大特塑工程研究有限公司的技術(shù)引起極大反響,會(huì)後眾多廠商紛紛與其接洽,表示了濃厚的合作意向,這表明我國特種工程塑料產(chǎn)業(yè)化潛力正在轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

另一方麵,我國特種工程塑料近年來也取得了令人矚目的成就,並且正在加快產(chǎn)業(yè)化步伐。吉林大學(xué)特塑研究中心(教育部首批研究中心)從70年代初即開始從事本領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā)工作,成為聚醚碸(PES)和聚醚醚酮(PEEK)兩個(gè)主要品種的**承擔(dān)單位,並一直延續(xù)至今。在“九五”分彆完成了這兩個(gè)品種中試後,於2000年末,以無形資產(chǎn)入股方式組建了吉大**材料有限責(zé)任公司,**期建設(shè)300t/yPES的生產(chǎn)線於2001年末建成投產(chǎn);同時(shí)又申請(qǐng)國家發(fā)改委的產(chǎn)業(yè)化示範(fàn)工程項(xiàng)目,並得到批準(zhǔn)建設(shè)500t/yPEEK的生產(chǎn)線,也於2003年末建成投產(chǎn)。另外以PEEK為例,國產(chǎn)PEEK在產(chǎn)品主要物性達(dá)到**上英國Victrex公司同等水平的前提下,由於全部技術(shù)、原材料和主要生產(chǎn)裝備均立足國內(nèi),從而取得了低成本的經(jīng)濟(jì)效益。這使國產(chǎn)PEEK的售價(jià)可達(dá)到國內(nèi)市場(chǎng)500元/Kg,出口報(bào)價(jià)55美元/Kg,顯示了打入**市場(chǎng)的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力。並已引起歐洲一些大公司如德國的Degussa公司的興趣,前來洽談合資合作事宜,並在5月初的“中德第三屆高技術(shù)對(duì)話論壇”期間在兩國總理參加的合作項(xiàng)目簽約儀式上,作為十個(gè)簽約項(xiàng)目之一簽署了合作意向書,合資合作談判正在進(jìn)展中。

[我國特種工程塑料發(fā)展前景和建議]

特種工程塑料作為國防**及民用高技術(shù)材料,處於“塑料金字塔”的*頂端,其利潤(rùn)是很豐厚的,很多國外大公司都通過壟斷獲得高額利潤(rùn)。我國要打破國外的壟斷並擺脫對(duì)國外的依賴就要建立自己的民族工業(yè)品牌,而有利的是我國已擁有多項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)亟待轉(zhuǎn)化。在我國建立特種工程塑料生產(chǎn)線的技術(shù)成本和勞動(dòng)力成本都是低廉的,現(xiàn)在正是我國企業(yè)拿出勇氣、勇於開拓**的時(shí)候。例如目前在我國投資年產(chǎn)2萬噸PEEK樹脂的效益,**超過投資年產(chǎn)20萬噸聚乙烯的項(xiàng)目。工程塑料是論噸賣,而特種工程塑料是論斤賣,而且投資額遠(yuǎn)低於前者。但隨著我國特種工程塑料技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)化的剛開始推進(jìn),國外大公司就想以“**控股合資”的方式加以壟斷,這是我們國家有關(guān)部門和企業(yè)不能不警惕的,但同時(shí)我們也要抓住這個(gè)機(jī)會(huì),在有效的合作機(jī)製下,推動(dòng)我國特種工程塑料民族品牌的建立和國內(nèi)外市場(chǎng)的開拓。

我國亟待推進(jìn)特種工程塑料產(chǎn)業(yè)化,還需要自改自新。1)要加強(qiáng)體製的**,實(shí)現(xiàn)研發(fā)單位與生產(chǎn)單位更多的交流與合作,建立多種形式的溝通平臺(tái)和合作機(jī)製。同時(shí)加強(qiáng)我國大公司的研發(fā)自創(chuàng)能力和科研單位的產(chǎn)業(yè)化能力也是必要的。2)技術(shù)賣方與買方的宣傳和接納吸收的主動(dòng)性要加強(qiáng)。3)國家及有關(guān)方麵應(yīng)該采取特殊政策給予更強(qiáng)有力的特彆是產(chǎn)業(yè)化方麵的扶持。同時(shí),對(duì)諸如特種工程塑料這種具有戰(zhàn)略意義的研發(fā)項(xiàng)目,在與國外合資合作時(shí)也應(yīng)引起有關(guān)方麵的高度關(guān)注。

特種工程塑料分類介紹

聚酰亞胺(PI)

聚酰亞胺(PI)是一種耐高溫的聚合物,550℃時(shí)能短期保持主要的物理性能,且能長(zhǎng)期在接近330℃下使用。它具有優(yōu)良的尺寸和氧化穩(wěn)定性,耐化學(xué)藥品性和耐輻射性能,韌性和柔軟性均很好,可廣泛用於航空/航天、電氣/電子、機(jī)車、汽車、精密機(jī)械和自動(dòng)辦公機(jī)械等領(lǐng)域。目前,熱塑性聚酰亞胺主要用於汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件、油泵和氣泵蓋、電子/電器儀表用高溫插座、連接器、印刷線路板和計(jì)算機(jī)硬盤、集成電路晶片載流子、飛機(jī)內(nèi)部載貨係統(tǒng),以及薄膜、覆銅箔、模塑料和保鮮膜等。

經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的研發(fā),目前商業(yè)化品種已有10多種,主要品種有聚醚酰亞胺(PEI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)和雙馬來酰亞胺(BMI)等。為了提高PI的應(yīng)用性能,對(duì)PI改性成為今後相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)PI的研究與開發(fā)熱點(diǎn)。目前對(duì)PEI的開發(fā)趨勢(shì)是引入對(duì)苯二胺結(jié)構(gòu),或與其他工程塑料組合,以提高耐熱性。PAI是高強(qiáng)度的聚酰亞胺品種,目前發(fā)展趨勢(shì)是增強(qiáng)改性,以及同其他塑料合金化,例如,與聚碳酸酯、聚酰胺等工程塑料組合後可以提高機(jī)械強(qiáng)度;BMI是以馬來酰亞胺為活性基的雙官能團(tuán)化合物,具有與典型熱固性樹脂相似的流動(dòng)性和可模塑性,與環(huán)氧樹脂的加工與成型基本相同,是目前國內(nèi)研發(fā)的熱點(diǎn)。另一方麵,如聚均苯酰亞胺用石墨或聚四氟乙烯填充後,可以明顯降低摩擦係數(shù),用於製作汽車止推墊圈、高溫剎車片、擋風(fēng)玻璃刮水器,以及飛機(jī)的氣體透平發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承、軸襯和墊圈;PI添加玻璃纖維或硼纖維後即成為超強(qiáng)級(jí)工程塑料,可用於製備噴射發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)部件;含矽PI具有良好的溶解性、透氣性、抗衝擊性、耐候性和粘合性。

2005年,**消費(fèi)PI約4.5萬t,其中美國、西歐和日本的消費(fèi)量超過了3萬t。**主要的PI生產(chǎn)廠家約50餘家,其中美國14家,西歐11家,日本13家。此外,俄羅斯、中國、印度、韓國、馬來西亞和中國臺(tái)灣也均有少量的生產(chǎn)和消費(fèi)。未來幾年,預(yù)計(jì)**對(duì)PI的需求每年將以10%左右的速度遞增。據(jù)了解,杜邦公司將在新加坡建成一個(gè)Vespel品牌的PI生產(chǎn)裝置,預(yù)計(jì)於2007年投產(chǎn)。日本尼桑(Nissan)化學(xué)公司計(jì)劃成倍提高用於製造液晶顯示屏的PI產(chǎn)量,其目標(biāo)是,到2007年將這些產(chǎn)品的銷售額提高到220億日元。

2004年國內(nèi)生產(chǎn)量為1700噸,目前,中國的PI生產(chǎn)廠家大約有26家。國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家有上海樹脂所、航天絕緣材料廠、亞寶絕緣材料廠、西北化工院、川大實(shí)驗(yàn)廠、長(zhǎng)春應(yīng)化所、吉林高科等。其中,中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所開展PI研發(fā)已有40餘年,開發(fā)的PI相關(guān)技術(shù)已獲得包括美國**在內(nèi)的30餘項(xiàng)發(fā)明**,其PI產(chǎn)品已在發(fā)電機(jī)組、空壓機(jī)、**包裝機(jī)械、傳輸泵密封等高技術(shù)領(lǐng)域得到成功應(yīng)用;河南省沁陽市天益化工公司自主研製的高性能PI樹脂也通過了成果鑒定,經(jīng)西北化工研究院檢測(cè),其各項(xiàng)性能指標(biāo)符合Q/QTY02/2005標(biāo)準(zhǔn)要求,該公司建設(shè)的年產(chǎn)1000tPI生產(chǎn)線已於2005年底投產(chǎn);常州市廣成新型塑料有限公司和南京工業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的熱塑型PI及其規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)*******,使得中國成為繼美國、日本之後第三個(gè)可以生產(chǎn)這種材料的國家,目前,該產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),年生產(chǎn)能力200t,已有17個(gè)牌號(hào)被試製出,產(chǎn)品可用於汽車和飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)、通訊儀器、建築機(jī)械、工業(yè)機(jī)械、商用設(shè)備、電子電器、分析和*療設(shè)備以及傳輸和紡織設(shè)備等領(lǐng)域。就絕緣膜來說,其基本使用國產(chǎn)材料製作,但一些**膜材料、注塑料、塗料、纖維等依然依賴進(jìn)口。另外PI製保鮮膜是一種新開發(fā)的用途,市場(chǎng)前景可觀。

聚碸(PSF)

聚碸(PSF)樹脂剛性和韌性好,耐高溫、耐熱氧化,可在-100℃~150℃的溫度範(fàn)圍內(nèi)長(zhǎng)期使用,抗蠕變性能優(yōu)良,耐無機(jī)酸、堿、鹽溶液的腐蝕,耐離子輻射,無毒,絕緣性和自熄性好,容易成型加工,因此被廣泛應(yīng)用於航天/航空、電子電器、中空纖維、高分子功能薄膜、食品容器、*療器械、紡織機(jī)械、家電和汽車等領(lǐng)域。

目前**主要的PSF生產(chǎn)企業(yè)有BP公司、巴斯夫公司、ICI公司和俄羅斯謝符欽克工廠。主要的消費(fèi)市場(chǎng)集中在美國、日本和西歐。在PSF改性材料開發(fā)上,**上除了玻璃纖維增強(qiáng)的高剛性PSF複合材料外,還開發(fā)了許多高性能的PSF合金,如聚碸/聚酰胺、聚碸/橡膠、聚醚碸/聚苯硫醚以及聚醚碸/聚碳酸酯等。日本住友化學(xué)公司在聚醚碸中添加聚四氟乙烯和羥基苯甲酸酯,可使材料的彈性模量和耐磨性能大大提高。巴斯夫公司開發(fā)的聚碸/聚醚酮嵌段共聚物具有良好的耐化學(xué)腐蝕和耐高溫性能。在PSF中加入0.5%的溴化聚苯醚,可得到阻燃等級(jí)為V-0級(jí)的透明阻燃產(chǎn)品。巴斯夫公司基於聚碸/聚醚碸的Ultrason-S和Ultrason-E產(chǎn)品在高溫下具有很好的尺寸穩(wěn)定性和抗水、抗油性能,可連續(xù)在190℃下工作,短期耐溫可高達(dá)390℃,該產(chǎn)品產(chǎn)能已由3000t/年擴(kuò)增到5000t/年。*近,巴斯夫公司新推出了專門配方的聚醚碸(PES)Ultrason牌號(hào),用於要求可承受微波爐加熱和煮沸高溫的食品器皿的生產(chǎn)。該產(chǎn)品采用了新型抗紫外線(UV)穩(wěn)定劑,不僅提高了PES牌號(hào)的透明度,還確保該材料30年不變色。其使用溫度範(fàn)圍為-14℃~220℃,製備的盤子可以從冰箱內(nèi)取出後馬上直接放入微波爐。製備的白色部件(如蓋)有極好的抗食物染色能力,同時(shí)具備耐洗滌劑化學(xué)侵蝕的性能。

中國目前的PSF樹脂生產(chǎn)能力為1500t/年,產(chǎn)量維持在1200t/年左右。中國PSF樹脂牌號(hào)很少,主要應(yīng)用於*療器械、食品加工機(jī)械、電子儀表、紡織等工業(yè)。與國外相比,不僅在生產(chǎn)工藝,包括單體合成、聚合、後處理回收等方麵有待提高,在汽車工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用也有待進(jìn)一步推廣。上海塑料公司有計(jì)劃籌建PSF生產(chǎn)基地,擴(kuò)大PSF產(chǎn)量,開發(fā)在汽車、航空航天方麵的新用途。

聚苯硫醚(PPS)

聚苯硫醚(PPS)具有優(yōu)異的耐熱性、阻燃性、絕緣性,其強(qiáng)度和硬度均較高,機(jī)械性能優(yōu)良,製品尺寸穩(wěn)定性好,可用多種成型方法進(jìn)行加工,並且可以精密成型。由於PPS與無機(jī)填料、增強(qiáng)纖維的親和性以及與其他高分子材料的相容性好,因而可製成不同的增強(qiáng)填充材料及高分子合金,用途十分廣泛,主要用於汽車、電子電器、機(jī)械、石油、化工、製藥、輕工等行業(yè)。

據(jù)預(yù)測(cè),**PPS需求年增長(zhǎng)率約為10%,到2008年需求將達(dá)8萬t/年。目前,國外PPS的生產(chǎn)能力約為8萬t/年,生產(chǎn)量約為5.5萬t/年,生產(chǎn)量與需求量基本平衡,且需求以每年20%~30%的速度遞增。其中,美國每年生產(chǎn)PPS樹脂約2.1萬t,年消費(fèi)量約1.8萬t;日本每年生產(chǎn)PPS樹脂約2.3萬t,年消費(fèi)量約1.5萬t。**PPS生產(chǎn)廠家主要有美國菲利浦斯石油公司(產(chǎn)能為9800t/年)、美國Fortron公司(產(chǎn)能5500t/年)、日本東麗-菲利浦斯公司(產(chǎn)能8500t/年)、日本吳羽化學(xué)工業(yè)公司(產(chǎn)能8000t/年)、日本東曹-保士穀公司(產(chǎn)能5000t/年)、日本東燃石化公司(產(chǎn)能7200t/年)等。據(jù)說,雪佛龍菲利浦斯化學(xué)公司將使其Ryton品牌PPS的產(chǎn)能翻番,在德克薩斯州博格地區(qū)的裝置能力將從1萬t/年提高到2萬t/年,新裝置預(yù)計(jì)2007年中期投產(chǎn)。Ticona公司與韓國Kureha公司在美國的合資企業(yè)Fortron公司是**的線性PPS生產(chǎn)商,該公司也使其在美國北卡羅利娜州威明頓(Wilmington)的線性PPS生產(chǎn)能力到2007年初達(dá)到1.5萬t/年。

目前國內(nèi)市場(chǎng)PPS年需求量為6000噸,生產(chǎn)能力約為4000t/年,實(shí)際年產(chǎn)量約為1500t。主要生產(chǎn)廠家有德陽科技、四川鴻鶴、成都樂天、內(nèi)蒙億利集團(tuán)等。

聚醚醚酮(PEEK)

聚醚醚酮(PEEK)是一種新型的半晶態(tài)芳香族熱塑性工程塑料。英國於20世紀(jì)70年代末開發(fā)成功並投入工業(yè)化生產(chǎn)。80年代中期,PEEK在英、美等國的航空航天工程上得到應(yīng)用,90年代以來開始被應(yīng)用於各種工程領(lǐng)域,成為當(dāng)今*熱門的高性能工程塑料之一。PEEK屬耐高溫?zé)崴苄运芰希稍?50℃下長(zhǎng)期使用;PEEK在高溫下還能保持較高的強(qiáng)度,在200℃時(shí)的彎曲強(qiáng)度達(dá)24MPa左右,比PTFE在常溫下還高;在250℃下彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度仍有12~13MPa。PEEK的剛性較大,尺寸穩(wěn)定性較好,線膨脹係數(shù)較小,接近於金屬鋁材料;PEEK化學(xué)、熱穩(wěn)定性好,對(duì)酸、堿及幾乎所有的有機(jī)溶劑都有強(qiáng)的耐腐蝕性能,同時(shí)其自身具有阻燃性,在火焰條件下釋放煙和有毒氣體少,抗輻射能力強(qiáng);PEEK具有突出的摩擦學(xué)特性,耐滑動(dòng)磨損和微動(dòng)磨損性能優(yōu)異,尤其是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦係數(shù)。此外,PEEK易於擠出和注射成型,加工性能優(yōu)異,成型效率較高。PEEK可與其他聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚碸(PESU)、聚醚酮(PEK)、聚酰亞胺(PI)等共混,也可采用碳纖維、玻璃纖維、晶須、ZrO2、CuO等複合增強(qiáng),形成性能更優(yōu)越的複合材料。PEEK具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫高濕、絕緣性好、耐輻射以及尺寸穩(wěn)定性好等一係列優(yōu)點(diǎn),在電子、信息、能源、機(jī)械、汽車工業(yè)、軌道交通以及*學(xué)、石油化工、核電等高技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用??捎脕硌u造壓縮機(jī)閥片、高壓蒸汽球閥座、軸承保持架、化學(xué)泵齒輪、滑動(dòng)軸承、密封件、活塞環(huán)、滑履等機(jī)器零部件,產(chǎn)品質(zhì)量輕、使用壽命長(zhǎng),還能降低機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。另外,由於PEEK具有很好的電性能,因此可製成傳感器。

目前,**PEEK樹脂年消費(fèi)量約3000t。其中,歐洲約占48%,美國約占41%,亞太約占6%,其他地區(qū)約占5%。PEEK樹脂由英國Victrex(威格斯)公司開發(fā),也是迄今*大的PEEK生產(chǎn)商,其市場(chǎng)銷量連續(xù)以每年20%的速度增長(zhǎng),可以說,Victrex公司處於PEEK市場(chǎng)的壟斷地位。2004年初,Victrex公司將位於英格蘭西北部城市黑池附近的ThorntonCleveleys的PEEK生產(chǎn)能力擴(kuò)大到2800t/年,並建設(shè)了**套二氟二苯基甲烷(DEDPM)原料裝置。Victrex還確定投資4300萬歐元在ThorntonCleveleys新建一套1450t/年的PEEK裝置,該項(xiàng)目有望在2007年底完成。此外,2005年6月,Victrex公司以約3000萬美元收購了德固賽公司在英國錫爾聖茲的PEEK主要原料4,4-二氟二苯甲酮(BDF)裝置,其中包括氟硼酸裝置,由此而完成了對(duì)Victrex公司PEEK產(chǎn)業(yè)鏈的擴(kuò)充工作。為了拓展PEEK樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域,VICTREXPLC公司一直致力於開發(fā)樹脂新品種,並已取得一些成果。*近推出的PEEK液態(tài)塗料,就是通過常用的液態(tài)懸浮塗料技術(shù)開發(fā)出的一種複合改性塗料;粉末噴塗技術(shù)是VICTREXPLC公司正在開發(fā)的一種新技術(shù),其研製的PEE**末直徑在25~60μm;金屬部件表麵的PEEK塗層可大幅度提高和改善其耐腐蝕、耐磨損、隔熱和絕緣等性能,可以預(yù)見,粉末噴塗工藝在化工防腐、家用電器、電子、機(jī)械等領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V闊的應(yīng)用前景。在**三大PEEK生產(chǎn)商中,德固賽是僅次於Victrex公司的笫二大生產(chǎn)商,目前,德固賽公司也計(jì)劃進(jìn)入PEEK市場(chǎng)領(lǐng)域。2005年6月初,德固賽公司與吉林大學(xué)組建了一個(gè)合資企業(yè),命名為吉大-德固賽公司,該合資企業(yè)將開發(fā)和生產(chǎn)PEEK和聚醚碸(PES)工程聚合物。印度Gharda化學(xué)公司是**上少數(shù)幾家PEEK生產(chǎn)商之一,現(xiàn)生產(chǎn)能力約80~100t/年。該公司計(jì)劃在1年內(nèi)將其在Panoli的PEEK裝置能力翻番,並於3年後再進(jìn)一步擴(kuò)增能力。目前Gharda公司在歐洲、印度和美國均申請(qǐng)有PEEK生產(chǎn)**。比利時(shí)索爾維公司於2005年12月中旬收購了印度Gharda化學(xué)公司聚合物分部,從而提高了其高功能聚合物包括PEEK的地位。荷蘭LNP工程塑料有限公司推出了2種PEEK複合材料新品種ThermocompLF-100-12和ThermocompLF-1006。據(jù)悉,這種新型複合材料價(jià)格並不太貴,但具有較高的力學(xué)強(qiáng)度性能,並且其製品的熱性能和耐化學(xué)腐蝕性能也非常好。

但近20年來,PAEK的市場(chǎng)規(guī)模很小,這主要是因?yàn)樯a(chǎn)成本過高所致,例如在日本市場(chǎng)上,PEEK的價(jià)格較聚丙烯高90倍以上,為通用塑料的26~33倍,故其應(yīng)用範(fàn)圍受到了很大限製;當(dāng)前的主要任務(wù)是降低生產(chǎn)成本,發(fā)展改性產(chǎn)品,擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。另一方麵,隨著生產(chǎn)成本的降低和應(yīng)用範(fàn)圍的擴(kuò)大,其需求量增長(zhǎng)也很快。如今**上31%的PEEK用於一般工業(yè),30%用於汽車工業(yè),16%用於半導(dǎo)體工業(yè),其他為23%。日本對(duì)PEEK需求量*大的是電子及電器工業(yè),約占總需求量的60%,機(jī)械工業(yè)占20%,其他為20%。美國用於機(jī)械工業(yè)和汽車工業(yè)的PEEK各占總需求量的25%,電子及電器工業(yè)15%,*療器械5%,其他30%。

中國於20世紀(jì)80年代開始PEEK技術(shù)的研發(fā),並在90年代初投入小批量商品化生產(chǎn)。*近又相繼開發(fā)了PEEKK、PPES、PPEK、PPESK。聚醚醚酮目前國內(nèi)消費(fèi)量還不大,每年僅20~30噸。吉林大學(xué)已開發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PEEK和聚醚醚酮酮(PEEKK)樹脂合成工藝,原料設(shè)備全部國產(chǎn),2001年被列為國家產(chǎn)業(yè)化示範(fàn)工程,建成了500噸/年生產(chǎn)裝置。現(xiàn)在吉大正與德固賽公司進(jìn)行合作開發(fā),共同拓展國內(nèi)外市場(chǎng),*近又相繼開發(fā)了PEEKK、聚芳醚酮(PPES、PPEK)、雜萘聯(lián)苯型聚醚碸酮(PPESK)等產(chǎn)品。大連理工大學(xué)以苯酚、苯酐為原料研製成了新型PPES和PPEK,並在此基礎(chǔ)上開發(fā)了PPESK共聚樹脂,準(zhǔn)備建立工業(yè)化生產(chǎn)裝置。

聚芳醚酮

聚芳醚酮是一類耐高溫?zé)崴苄蕴胤N工程塑料,近年來各大跨國公司都投巨資開發(fā)新品種。長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所曾於1985年製備出一種可溶解的無定型聚芳醚酮,開創(chuàng)了可溶性聚芳醚酮的發(fā)展史。由大連理工大學(xué)開發(fā)的特種工程塑料雜萘聯(lián)苯型聚醚碸酮性能優(yōu)異,一舉打破了我國該領(lǐng)域長(zhǎng)期遭遇的他國禁運(yùn)封鎖。該產(chǎn)品已在工業(yè)廢水、廢氣處理、回收、海水淡化和國防工業(yè)等領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

大連理工大學(xué)研究組以價(jià)廉易得的苯酚、苯酐為基本原料,經(jīng)溶液縮合聚合反應(yīng),研製成功既耐高溫又可溶解的聚芳醚酮新品種聚醚碸(PPES)和聚醚酮(PPEK)。PPES耐溫等級(jí)高,且成本顯著低於PPEK;而PPEK的力學(xué)性能優(yōu)於PPES。在綜合PPEK、PPES兩項(xiàng)**技術(shù)的基礎(chǔ)上,該小組又開發(fā)成功了雜萘聯(lián)苯型聚醚碸酮(PPESK)共聚樹脂,兼具了兩者的優(yōu)點(diǎn)。PPESK可以采用多種方法加工成型,可以廣泛應(yīng)用於航空航天、電子電氣、核能、精密機(jī)械等**技術(shù)領(lǐng)域。

筆者個(gè)人觀點(diǎn)

與傳統(tǒng)金屬、木材等材型相比,塑料具有質(zhì)輕、相對(duì)強(qiáng)度大、易成型加工、可重複循環(huán)利用、穩(wěn)定性好以及其它優(yōu)良功能化性能等優(yōu)點(diǎn)。塑料的使用有利於於優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),使社會(huì)建立在節(jié)能、*、可持續(xù)發(fā)展的良好基礎(chǔ)上。工程塑料性能更好,主要用作通用塑料所不能承載的結(jié)構(gòu)材型使用。而特種工程塑料則是更加功能化、高性能化的工程塑料,其有著特殊環(huán)境的應(yīng)用。隨著塑料功能化和特種化的升級(jí),其生產(chǎn)、加工工藝也更為複雜,同時(shí)價(jià)格也更高、附加值也更大。

總體上說來我國企業(yè)麵臨的問題主要要依靠科技進(jìn)步、結(jié)構(gòu)調(diào)整、規(guī)模整合、科學(xué)管理等來提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,另外開拓、擴(kuò)大國內(nèi)外市場(chǎng)、打出品牌特色也是必需的。

如果不了解市場(chǎng)、盲目投入資金、引進(jìn)生產(chǎn)線,不但會(huì)造成惡性競(jìng)爭(zhēng),對(duì)行業(yè)、企業(yè)的發(fā)展都是不利的。對(duì)我國大中型企業(yè)來說,加快有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程、並適當(dāng)引進(jìn)國外技術(shù)、設(shè)備、資金和管理,加強(qiáng)企業(yè)的**化進(jìn)程等,都是十分裨益的。對(duì)中小企業(yè)來說,加強(qiáng)勞動(dòng)密集型工種優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮,在加工、改性方麵形成自己的特色產(chǎn)品,形成有利的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),對(duì)企業(yè)自身的發(fā)展都是有利的。

雖然近年來油價(jià)上漲使得工程塑料成本增加,但相對(duì)於石油作為簡(jiǎn)單能耗來說,石油用作工程塑料使原料得到了更有效的利用,會(huì)更加有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),因而工程塑料麵臨的壓力會(huì)相對(duì)緩和;同時(shí)煤、天然動(dòng)植物原料的提取物的逐漸深入開發(fā)也會(huì)為工程塑料提供部分質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的原料。

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和生活質(zhì)量的提高,工程塑料的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛,再加上我國出口產(chǎn)品的大幅增長(zhǎng),工程塑料將會(huì)迎來消費(fèi)增長(zhǎng)和企業(yè)、行業(yè)發(fā)展的良好時(shí)機(jī)。

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