工程塑料行业未来“钱”景如何?国内外企业大PK,一目了然

材料每日新鲜报 2021-10-22

工程塑料

2604 字丨阅读本文需 9 分钟

特种工程塑料是指综合性能较高,长期使用温度在150℃以上的一类工程塑料,主要包括聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)及聚砜(PSF)。特种工程塑料具有独特、优异的物理性能,主要应用于电子电气、汽车、航空航天、特种工业、精密器械等高科技领域。

特种工程塑料的四个重点

随着技术的进步和工艺的改进,对特种工程塑料的需求越来越多。以塑代钢、以塑代木、轻量化、微型化的发展趋势为特种工程塑料行业的发展提供了广阔的市场空间,同时,各种特种工程塑料可进一步提高产品性能,未来将会有更大比例的特种工程塑料应用于下游行业。

特种工程塑料作为化工高分子新材料领域中的一个重要组成部分,属于国家经济先导性产业,是高端制造的关键保证,在我国发展受到政府及各科研单位的高度重视,战略发展地位不断提升。“十四五”期间,随着新能源汽车及其相关配套基础设施建设、5G产业化普及等新兴领域发展以及两新一重(新型基础设施,新型城镇化,交通、水利等重大工程)建设,对特种工程塑料形成了更大的需求。显然我国特种工程塑料行业未来的发展空间巨大。

我国特种工程塑料未来发展有4个重点:

一是要提升已实现工业化品种的技术水平、规模化水平,提升产品的性能和质量;

二是要加强产学研联盟建设,加快科研成果转化,加速国内空白品种实现产业化;

三是要突破关键配套原料的供应瓶颈,降低成本;

四是注重改性技术和应用技术的开发。

特种工程塑料特色

相对于通用工程塑料而言,特种工程塑料具有更加优越、独特的性能,长期使用温度可超过177°C,目前尚未大规模生产。按照阶段划分,将特种工程塑料定义为继通用塑料、工程塑料之后的第三代高分子材料。

特种工程塑料具有如下特点:

(1)暴露于某些苛刻环境时,超乎寻常的稳定性以及超越传统聚合物的性能。

(2)以非弹性热塑性材料为主,主要通过挤出或注射方法成型加工。

(3)研究开发、推广费用高,售价高。特种工程塑料的高性能与高成本并存,从而使其性价比与通用工程塑料相比不够优越。

下游产品分析

▶PI(聚酰亚胺)

PI是分子主链中含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的芳杂环高分子化合物,具有良好的电气绝缘性能、机械性能、化学稳定性、耐老化性能、抗辐射性能、低介电损耗等优异性能,且这些性能在-269-400℃的温度范围内不会有显著变化,被列为“21世纪最有希望的工程塑料之一”。

▶PPA

PPA兼具芳香族聚酰胺优异的性能和脂肪族聚酰胺良好的成型加工性,经过多年发展现已成为特种工程塑料中最主要的品种之一,被广泛应用于电子电器、汽车工业等领域。电子和汽车PPA的是主要消费市场,二者合计占总消费量的85%以上。

目前市场上常见的PPA品种有PA4T、PA6T、PA9T、PA10T以及PA11T和PA12T等,以PA6T为主。由于均聚PA6T的熔点超过其分解温度,一般需要通过引入第三单体进行共聚改性以降低其树脂熔点。因此,PA6T主要是共聚物形式,如PA6T/66、PA6T/6I等。

▶LCP液晶聚合物

液晶聚合物(以下简称LCP)是一种主链上含有大量刚性苯环结构的芳香族聚酯类材料,具有低吸湿性,耐高温、耐辐射、耐水解、耐候性、耐腐蚀、天然阻燃性、低热膨胀率、高抗冲击性、高刚度以及吸振性能等特点。

▶PEEK聚醚醚酮

聚醚醚酮(以下简称PEEK)是一种半结晶性、热塑性芳香族高分子材料,是聚芳醚酮(PAEK)系列聚合物中最主要的品种,具有柔韧性与优良的工艺性。在航空航天、汽车、电子电气、医疗及其他工业领域得到广泛应用。

国内工程塑料产能

根据国内工程塑料在建项目情况,到“十三五”期末将有165万吨/年以上新增产能,到2020年末我国工程塑料生产能力将达到640万吨/年,增长幅度达59%。其中,产能增加最多的是PC,新增加产能为165.5万吨/年;PPO由于规模基数小,增长幅度最大,达到了150%;特种工程塑料规模增长的主要品种是PPS、PI、特种尼龙等;POM和PBT,在经过了多年的产能快速扩张后,近期及未来几年产能增长有限,主要在于消化和提升现有产能的利用水平。

我国工程塑料主要生产企业有60多家,包括神马集团、中国化工蓝星集团、云天化集团、中石化仪征化纤等一批上规模的企业;德国科思创、美国英威达、日本帝人、三菱丽阳等国际知名生产商都已在国内投资建厂并不断扩大规模;此外,中石化、中海油下属企业也进入了工程塑料行业。

国内工程塑料企业分布

中国工程塑料企业分布具有较强的区域性,华东地区经济水平发达,产业集群优势较为突出,配套产业资源较为丰富,规模化程度较高,因此聚集了中国大部分的工程塑料企业,企业数量以接近70%的占比领先中国其他地区,中南地区的工程塑料企业占比为18.1%,位列第二。

由于工程塑料属于技术密集型产业,因此外资企业在该领域一直占有较大份额,其次是国有控股型企业。根据统计分析,我国工程塑料生产企业中,外资占34%、国有占36%、民营占21%、台资占9%。另外,从单个企业的规模来看,外资和台资企业的平均生产能力在13万吨/年,国有企业的平均生产能力在7万吨/年,民营企业的平均生产能力在4万吨/年,存在一定差距。

行业现状:与国外相比刚起步

国内目前已经初步实现了PI、PPA、LCP、PEEK等品种的产业化,但与国外先进水平相比差距较大,产业整体仍处于发展初期,主要原因如下:

▶起步较晚

国际上,特种工程塑料的研发始源于20世纪60年代后期。欧美国家对特种工程塑料进行了大量研究和开发,从60年代问世的聚酰亚胺和80年代初问世的聚醚醚酮,到目前已形成十余种具有应用价值并实现产业化的品种。而我国特种工程塑料起步于20世纪90年代中后期,与国外领先企业相比差异巨大,迄今未能形成较大规模,多数产品对外依存度高达70%以上。

▶竞争力有待提升

国内原始技术积累薄弱,与国外先进水平的差距明显,在关键领域,仍然没有摆脱国际主流跨国公司的技术壁垒瓶颈,普遍存在产品批次稳定性差等问题。而且产品结构不够合理,基础树脂合成企业少,改性加工型企业多;技术投入不够,产品开发与市场服务脱节,本土企业的竞争力较差。

▶供不应求

总体来看,国内产品供应不足,专用料比例低,中低档产品偏多,关键核心产品高度依赖进口。我国工程塑料有效生产能力仍不能满足国内市场的需要,成为全球最大的工程塑料进口国。

工程塑料行业发展趋势

1、提升工程塑料生产水平

包括采用自主开发或引进技术适度加快PC项目建设,提高国内自给率;提高POM、PBT、PMMA等已有工程塑料品种的质量水平;提升PPS、PI、PEEK等已产业化特种工程塑料的规模化生产;促进一批国内目前尚属空白的特种工程塑料实现产业化,如聚芳醚醚腈(PEEN)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲酯(PCT)、特种尼龙。

2、消除关键配套原料供应瓶颈

包括完善异丁烯法甲基丙烯酸甲酯(MMA)工业化技术,一体化延伸发展PMA;开发1,4-环己烷二甲醇(CHDM),加快发展PCT、PETG等特种聚酯;推进己二腈技术产业化进程,促进聚酰胺(PA66)工程塑料健康发展;加快1,3-丙二醇、双酚S、双酚F以及特种工程塑料单体等配套生产。

3、加强塑料改性、塑料合金技术开发

围绕汽车、现代轨道交通、航空航天等领域轻量化、高强度、耐高温、减震、密封等方面的要求,加大创新发展的力度,提高工程塑料对细分市场的适用性和产品性价比。同时,加快开发新型高效助剂,如热稳定剂、抗氧剂、紫外吸收剂、成核剂、抗静电剂、分散剂和阻燃剂等。

文章来源: UTPE弹性体门户,华经情报网

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