特种工程塑料性能优异，是塑料金字塔顶端的产品。塑料按照生产规模、产品性能 与附加值可大致分为通用塑料、工程塑料与特种工程塑料三大类，其中通用塑料包 括常见塑料聚乙烯 PE、聚丙烯 PP 等，其特点是生产规模大，但性能相对较低，价 格便宜。特种工程塑料的生产规模较通用塑料更小，但因其耐温、耐光与力学等各 项性能更为优异，是塑料金字塔顶端的产品。

目前，国内的发展情况如何？特种工程塑料有哪些分类和应用？

附加值更高，国产化进程加快

产品附加值方面，特种工程塑料 > 通用工程塑料 > 传统通用塑料。特种工程塑料 具有难以替代性，因此价格较高。若以特种工程塑料液晶高分子 LCP、通用工程塑 料聚碳酸酯 PC 与传统通用塑料聚乙烯 PE 为例，LCP、PC 与 PE 价格约在 5.5 万元 /吨、2.5 万元/吨、0.9 万元/吨，特种工程塑料价格显著高于另两类塑料，并具有更 高的毛利水平。国内特种工程塑料发展起步晚，但近几年国产化进程已加快。

特种工程塑料发展于 20 世纪 60 年代，以聚酰亚胺的问世为起点，此后 20 年里发展出多种特种工程塑料。1961 年杜邦公司通过芳香族二胺和芳香族二酐的缩合反应制备了聚均苯四甲酰 亚胺薄膜（Kapton）;1965 年，耐高温尼龙 PA6T 纤维专利问世，随后 PA6T 及其共 聚物被作为工程塑料使用；1965 年联合碳化物公司研制出聚砜，同年建成年产 4500 吨规模的产线（Udel）；1966 年杜邦公司首次使用相列态聚合物溶液制备出高强度、 高模量的纤维，1972 年又成功开发出溶致液晶 Kevlar 纤维；1967 年菲利普斯公司 取得以对二氯苯和硫化钠为原料在 N-甲基吡咯烷酮溶剂中合成聚苯硫醚的专利， 1971 年实现工业化生产，并于 1973 年建成 2600 吨产线；1979 年，制得了高分子量的 PEK， 1977 年又研发出 PEEK，1980 年投产。

我国特种工程塑料的研究也起始于 20 世纪 60 年 代，但是到了 80 年代才发展起来，整体和国际仍有一定差距，但国内企业近年来突 破了塞拉尼斯、宝理、住友、索尔维等海外企业垄断，特种工程塑料的扩产主要集 中于金发科技、沃特股份、普利特等国内头部企业。

国内企业扩产速度超市场预期，国产化进程加快。金发科技自有专利高温尼龙 PA 10T，耗时 10 年从零开始发展到 3000 吨，2022 年半年报披露新增年产 1.5 万吨；同时已启动年产 1.5 万吨 LCP 与 0.6 万吨 PPSU/PES 合成树脂项目，目前已完成工 艺与土建设计。沃特股份于 2021 年启动年产 2 万吨 LCP 与年产 1 万吨高性能新材 料项目，其中 LCP 项目已完成主体设备安装。行业内主体企业不断扩产，印证了产 业爆发趋势。

新型应用场景不断涌现，特种工程塑料销量有望爆发。通常新产品的推出，往往需 要相关头部改性企业联合引导推广，凭借性能优势占据先机。而目前新兴产业包括 电动车、光伏、储能、换电行业的高速发展，新型应用场景的不断迭代，诸如电动 车新车型的更高频推出，给了特种工程塑料不断测试并强化应用价值的机会。目前 特种工程塑料已经体现出一定的性价比优势，我们判断，随着国内产能的规模化上 量，价格中枢下移，性价比进一步凸显，销量爆发是必然趋势。

特种工程塑料的应用

特种工程塑料主要分为聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚砜、液晶聚合物、耐高温尼龙和聚 芳醚酮 6 大类，可应用在电子、交通、航天航空等领域。特种工程塑料早期也被称 为耐高温高分子材料，具有优异的耐高温性能，长期工作温度可在 150℃或以上。除此之外，特种工程塑料综合性能优异。聚酰亚胺稳定、耐腐蚀能力强、发烟率低， 在液态氦中存在一段时间都不会发生断裂，应用于航空航天、电子电器、机械、电 子显示等领域。聚苯硫醚具有一定的流动性，结晶速度快、耐热性能佳、抗腐蚀性 能优异，主要应用于汽车、电子电器等领域。

聚砜具有耐热和耐湿热性等优点，在 力学性能、加工性能方面优异等特性，应用于机械工业、电子电器、交通运输、医疗器械等领域。液晶聚合物具有优异的机械性能、低吸湿性、低介电常数和介电损耗、尺寸稳定性好等优异性能，应用于电子电器、国防军工、航空航天、汽车、医疗等领域。耐高温尼龙耐高温、机械性能好，主要应用于电子电器、汽车工业等领 域。聚芳醚酮具有优异的耐高温性能、耐磨性、力学性能、尺寸稳定性、绝缘性和生物相容性，广泛应用于汽车、电子电器、航空航天、医疗卫生等领域。在国内，目前除了聚酰亚胺进口依赖度已经降低到 25%，聚苯硫醚打破完全进口依赖，其余的进口依赖性比较高。

特种工程塑料中的PSF是略带琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，力学性能优异，刚性大，耐磨、高强度，即使在高温下也保持优良的机械性能是其突出的优点，其范围为为-100~150℃, 长期使用温度为160℃,短期使用温度为 190℃,热稳定性高,耐水解,尺寸稳定性好,成型收缩率小, 无毒,耐辐射,耐燃,有熄性。在宽广的温度和频率范围内有优良的电性能。化学稳定性好，除浓硝酸、浓硫酸、卤代烃外，能耐一般酸、碱、盐、在酮，酯中溶胀。耐紫外线和耐候性较差。耐疲劳强度差是主要缺点。 PSF成型前要预干燥至水份含量小于0.05%。PSF可进行注塑、模压、挤出、热成型、吹塑等成型加工，熔体粘度高，控制粘度是加工关键，加工后宜进行热处理，消除内应力。可做成精密尺寸制品。

PSF 主要用于电子电气、食品和日用品、汽车用、航空、医疗和一般工业等部门，制作各种接触器、接插件、变压器绝缘件、可控硅帽 ，绝缘套管、线圈骨架、接线柱 ，印刷电路板、轴套、罩、电视系统零件、电容器薄膜，电刷座，碱性蓄电池盒、电线电缆包覆。PSF还可做防护罩元件、电动齿轮、蓄电池盖、飞机内外部零配件、宇航器外部防护罩，照相器档板，灯具部件、传感器。代替玻璃和不锈钢做蒸汽餐盘，咖啡盛器，微波烹调器、牛奶盛器、挤奶器部件、饮料和食品分配器。卫生及医疗器械方面有外科手术盘、喷雾器、加湿器、牙科器械、流量控制器、起槽器和实验室器械，还可用于镶牙，粘接强度高，还可做化工设备（泵外罩、塔外保护层、耐酸喷嘴、管道、阀门容器）、食品加工设备，奶制品加工设备、环保控制传染设备。

对于近几年的汽车市场而言，新能源汽车可以说作为一种热度颇高的热词，其中其技术的创新设计，与它制作的材料有着莫大关系。可以这么说，轻量化材料与设计应用不仅仅是降低新能源汽车能耗的技术，也将影响到未来汽车的设计理念，将成为新能源车技术革命的主要推力。

新能源汽车制作材料技术研究已经成为节能与新能源汽车发展的核心。其中，特种工程塑料PEEK、PPS、PEI材料的应用是汽车轻量化、高性能的主要核心。

作为先进的工程塑料，PEEK，PPS,PEI因其拥有良好的机械加工性、阻燃、无毒、耐磨损、耐腐蚀等特性，在减重、有效延长部件使用寿命、优化部件利用等方面均发挥着重要作用。但目前还并未被广泛熟知和全面应用，接下来，就跟着正浩的脚步来了解一下，特种工程塑料具体能够替代哪些汽车部件呢？

1.PEEK材料在汽车上的应用

新能源汽车引擎部位和悬挂系统主要依靠于PEEK油泵齿轮、平衡齿轮，自带润滑，不需要添加任何助润剂，且PEEK齿轮在保证灵活前提下与金属相比减重高达70%,转动惯量降低80%提升相应能力,噪音减少50%。摩擦系数低,耐磨损,使用寿命长,可承受汽车用油腐蚀。

2.PPS材料在汽车上的应用

新能源汽车的插头就常用PPS为外壳，具有良好的绝缘性和耐水解性。

3.PEI材料在汽车上的应用

新能源汽车的连接器大部分为PEI材质制作，具有优秀的耐电解性。

特种工程塑料轻便，且能满足新能源汽车对于塑料的性能高要求，具有卓越的耐化学腐蚀性，良好的耐磨损性能等使其在汽车行业应用越来越广泛，可以说，按照这个发展趋势，为响应国家新能源汽车轻量化，高性能的需求，特种工程塑料的身影远远不止在这些，会有越来越多的特质工程塑料制品出现汽车行业。

文章来源： 正浩高分子,中国化工信息周刊，洪哥不懂注塑