2022年底疫情防控措施优化后，居民出行及消费需求有望逐步释放。疫后复苏来临之际，各大民营炼化企业提前布局，进一步延伸石化下游的产业链布局，提升产品的附加值属性，疫后高附加值塑料或迎战略机遇。

1、疫后复苏来临，大炼化有望开启修复阶段

炼化一体化产品丰富，赋能下游新材料产业链持续延伸。石油炼化是以原油作为主要原料，通过炼制、裂解等方式获得成品油和石油化工品的过程。当前各大民营炼化企业通过大炼化一体化部署，将炼油厂与化工厂统筹规划，产出丰富多样的化工原料。

在石油化工原料中，乙烯是石油化工行业三大合成材料的基础原料，由乙烯装置生产的乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯、甲苯、二甲苯是下游合成树脂、合成纤维、合成橡胶三大合成材料的基础原料。

伴随技术革新和产业链的发展，以石油化工原料生产的新材料产品开始逐渐发力，进一步延伸了石化下游的产业链布局，提升了产品的附加值属性，其中较为典型的包括以聚碳酸酯、尼龙 66、聚甲醛为代表的工程塑料；以聚苯乙烯、ABS 为代表的高性能树脂材料；以 PBAT/PBS 为代表的可降解塑料产品；以 EVA、POE、锂电隔膜为代表的新能源新材料产品等。

2、高性能+轻量化工程塑料发展前景广阔

工程塑料优势突出，实现炼化产业链再延伸。工程塑料是指可在具有较高机械应力、较高使用温度及较为苛刻的 物理化学环境条件下用作机电产品结构零件的塑料。和通用塑料相比，工程塑料在机械性能、耐久性、耐腐蚀性、 耐热性等方面能达到更高的要求，其具备加工便捷性，并可替代金属材料。工程塑料上游原材料主要来自石化产 品和化工原料，其中烯烃、芳香烃、苯酚、丙酮等工程塑料的主要原料为炼化下游的重要产物，大炼化企业通过布局工程塑料产品，能够有效消化大宗石化产品，实现产业链的多元化发展。工程塑料下游应用范围广阔，主要覆盖汽车、电子电器、航空航天和机械制造等领域，其中汽车、电子电器占工程塑料下游消费比例的 73%。

工程塑料性能优良、品类丰富，有效实现多场景应用。工程塑料可划分为通用工程塑料和特种工程塑料两类，其中通用工程塑料主要包括聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺等，特种工程塑料主要包含聚苯硫醚、聚醚醚酮等。不同类型的工程塑料性能各异，其中通用工程塑料主要应用于汽车、机械及金属替代领域，而特种工程塑料的功能性特点更为突出，在耐高温、阻燃性等方面优势更为突出，能够广泛应用于航空航天、微电子、医疗等领域。高性能和轻量化推动工程塑料实现金属替代。

工程塑料相较于金属材料，其具备高防护等级、高弹性系数、耐腐蚀、高透光性、绝缘性佳等优良性能，同时，工程塑料的比重（相对密度）一般在 0.83 至 2.2 左右，远小于钢铁和铝材料的比重，在材料的轻量化应用中具备明显优势。以汽车行业为例，工程塑料主要应用在保险杠、翼子板、燃油箱、仪表盘等车身和内饰相关零部件中，根据中国汽车工程研究院数据，若汽车能够实现减重 10%，那么燃油节约量就能实现 6-8%，工程塑料的广泛应用对汽车节能减排意义重大。

另一方面，工程塑料可以代替昂贵的有色金属和合金材料，工程塑料的广泛应用降低了汽车零部件、装配成本及维修费用。从实际用量上看，我国汽车中工程塑料用量合计只有 32kg/辆，相较于欧美等国家的 70kg/辆仍有较大提升空间，未来伴随材料研发和配方改性等技术进一步发展，工程塑料的产品性能将更加适配实际场景需求，推动对金属材料的进一步替代，下游应用覆盖广度或将持续提升。

3、国内技术发展到哪一步了？

1）高抗冲共聚PP的工艺技术现状和研究

高抗冲共聚PP在中国发展很快，主要用于对耐冲击性有要求的改性料加工或部件的直接注射成型。生产工艺主要采用两个串联的反应器，通过均聚－共聚反应进行制备。

Innovene作为典型的气相法工艺，能很好地控制产品抗冲性、熔体流动速率和刚性。如中国石油化工股份有限公司（简称“中石化”）北京燕山分公司的K7100超高流动性高抗冲PP、中石化扬子石油化工有限公司的K9015高抗冲PP汽车专用料。

Unipol工艺产品有中国石油天然气股份有限公司（简称“中石油”）抚顺石化分公司的FC709M，FC730，LC7749，C703等牌号。

Spherizon工艺主要有中沙（天津）石化有限公司生产的高抗冲PP EP5010C，EP548R，EP5074，EP5075，EP5074X/EP5075X等，属于高附加值牌号，已经得到中高端市场的认可。

2）高熔体强度PP的工艺技术现状和研究

高熔体强度PP（HMS PP）拥有优异的熔体强度和熔体弹性，能显著避免传统PP塑料在加工过程中超过熔点后熔体强度明显下降所造成的缺陷。制备HMS PP一般在丙烯单体生产聚合物的过程中通过直接聚合，或者在后加工改性时由射线辐照、反应挤出、共混改性及化学交联改性等方法进行交联－支化得到长链支化结构。其中，加入引发剂和各类单体与丙烯进行接枝聚合的直接聚合法因其经济性最为适合工业化生产。

国内HMS PP的工业化制备仍处于起步阶段，产品牌号较少，应用范围有限。目前，国内的工业化PP生产装置主要有中石油下属的抚顺石化分公司和中石化下属的镇海炼化分公司。

中石油抚顺石化分公司的Spheripol装置与中国科学院化学研究所合作，使用催化剂CFC-A1s进行HMS PP牌号HMS1602的工业化生产。

中石化镇海炼化分公司Spheripol装置则采用中石化北京化工研究院工艺，利用非对称加氢技术生产HMS PP牌号HMS20Z，E02ES，BOORS，已经进入商业化应用。

在近年来的研究中，北化院郭鹏等通过调整氢气和催化剂的含量加宽PP相对分子质量分布，制备的一系列HMS PP的熔体强度显著高于普通均聚产品。汪文昭等加入1，4-丁二醇二丙烯酸酯并通过辐照改性普通PP产品，所生产的PP熔体强度约为普通PP的２倍。孙士宝等通过反应挤出研究了影响HMS PP制备的成核剂因素，制备HMS PP过程中加入S20或成核剂后发泡样品的泡孔尺寸可以得到有效控制且不改变HMS PP的熔体强度。

3）高光泽PP的工艺技术现状和研究

作为较昂贵的工程塑料的替代材料，高光泽PP在家用电器外壳、汽车内外饰等对产品光泽度要求较高的领域得到了良好应用。其制备主要是在挤压造粒过程中加入成核剂进行改性，通过控制PP球晶尺寸、降低结晶度从而改善制品表面光泽度。目前，常用增光成核剂分为两类：一是α晶成核剂，如山梨醇衍生物类成核剂、有机磷酸盐类成核剂等；二是β晶成核剂，包括部分羧酸盐、稀土及芳酰胺类。

国内对均聚或无规共聚牌号高光泽PP的开发较早，中石化上海石油化工股份有限公司的高光泽耐热型PP均聚牌号M800HS，加入成核剂使光泽度大幅提升至110的同时，使用专用润滑剂弥补了产品因添加成核剂而引起的收缩率增加的不足。此外，近年来高光泽抗冲PP的开发也取得了一定成果，如中石化镇海炼化分公司与中石化北京化工研究院合作，开展了高光泽抗冲PP牌号的试制，采用氢调法进行生产，已经完成技术攻关。

在助剂配方的研究中，黄捷等将α晶成核剂A和β晶成核剂B对PP制品表面光泽度的影响进行试验对比。根据光泽度测试的结果，α晶成核剂A具有更好的增光效果。杨文亮就C-Donor外给电子体及C/D-Donor等多种复配体系进行考察，采用氢调法制备PP并加入成核剂进行增光，得到的高光泽产品经测试性能合格。

4）高透明PP的工艺技术现状和研究

高透明PP广泛用于对透明性要求相对较高的家庭用品和包装行业。与高光泽PP类似，它也是通过加入成核剂进行改性的，且通常增光成核剂具有增透作用。市场上的高透明PP产品有中石化齐鲁石油化工公司开发的低温抗冲击透明PP牌号QCT20N，中石化镇海炼化分公司开发的高透明PP牌号M26ET，中石化北京燕山分公司开发的医用透明级PPK4825和K4930，中石化武汉分公司开发的透明级抗γ射线GA260R，综合性能和质量与进口产品相似。

国内对高透明PP的研究侧重于加工条件，李远会等使用成核剂制备抗老化性能优异的高透明PP。根据试验，作为分散剂的乙撑双硬脂酸酰胺不适用于高透明PP的生产。PP塑料的力学性能和透明度在聚乙烯蜡作为分散剂时保持良好。而如果采用聚乙烯蜡做分散剂后加入抗氧剂1010，虽然材料抗老化性能增强，但透明度会变差。

4、PP技术发展展望

1）重点关注PP的高端新产品开发

国内对高端管材料、汽车、家电、医用、高熔体流动速率透明薄膜及功能材料等高附加值的PP专用料的开发依然存在差距，导致产品难以满足终端用户需求，PP产量虽大但结构性不足。因此，PP生产企业需要在通用料生产之外积极联合科研机构，结合下游市场需求进行高附加值牌号的开发及推广，逐步提高产品的档次和质量，降低生产成本，实现高端牌号的进口替代。

）2消化吸收和应用国外先进技术

跟踪国外高端技术，加快PP工艺技术与国际接轨，积极从“中国制造”转型“中国智造”。一方面是加快关键设备和大型机组的国产化研究和推广应用，另一方面是消化吸收国外生产工艺，根据我国PP工业的实际情况，通过持续的科学创新和严格的科学管理，提升装置在高负荷状态下的稳定生产水平，并进一步推进环保和安全工作，降低物耗和能耗。

3）加大研发投入和科研成果转化力度

PP技术发展与催化剂的进步是相辅相成的。近年来，我国PP催化剂的研发及国内工业应用已经取得了不少突破，一些国产催化剂的性能指标甚至达到并超过了进口产品，但总体来看，催化剂研究机构和企业还处于仿制阶段，整体水平仍与国外先进国家有一定差距，产品稳定性不足、创新不够的问题在短时间内很难改观。

4）开发生物基塑料

PP研究人员和生产企业有必要对生物基塑料及PP生物基复合材料的研发和工业化生产引起重视。当前，新型生物基塑料已逐步开始产业化，因其具备环保和资源节约等特点，应用前景将非常广阔。

总而言之，面对未来PP市场竞争不断加剧的严峻形势，只有尽快完成国外PP新产品以至于新技术、新工艺的消化吸收并加大创新力度，才能在第一时间抢占先机，促进行业可持续发展的实现。

文章来源： 中国化工信息周刊，流程工业