特種工程塑料加速發展的方向

                     時間:2020-07-30 00:00:00    瀏覽次數:331    作者:
                    材料工業是國民經濟的基礎產業。隨著科學技術的發展,人們對材料的要求必將越來越高。特種工程塑料的需求也將越來越多,應用領域也會越來越廣。其中,聚酰亞胺、液晶聚合物、聚醚醚酮等典型產品正在進入加速發展期。2019年7月,日本經濟產業省宣布,對包括氟聚酰亞胺在內的3種材料限制向韓國出口,對世界半導體行業產生了很大震動。氟聚酰亞胺是聚酰亞胺的一種,含氟基團對聚酰亞胺材料的性能有很大提升,最早出現于上世紀60年代,然而誕生時間如此之長的特種工程塑料,至今仍然可以成為日韓兩國在貿易摩擦

                         材料工業是國民經濟的基礎產業。隨著科學技術的發展,人們對材料的要求必將越來越高。特種工程塑料的需求也將越來越多,應用領域也會越來越廣。其中,聚酰亞胺、液晶聚合物、聚醚醚酮等典型產品正在進入加速發展期。

                      聚酰亞胺

                      細分產品針對性攻關

                      聚酰亞胺材料具有優異的特性和多樣的產品形式,在航空航天、電器絕緣、傳統工業、電子信息及精密機械制造等領域應用廣泛。

                      2019年7月,日本經濟產業省宣布,對包括氟聚酰亞胺在內的3種材料限制向韓國出口,對世界半導體行業產生了很大震動。氟聚酰亞胺是聚酰亞胺的一種,含氟基團對聚酰亞胺材料的性能有很大提升,最早出現于上世紀60年代,然而誕生時間如此之長的特種工程塑料,至今仍然可以成為日韓兩國在貿易摩擦當中的殺手锏,足見行業壁壘之高。

                      目前,聚酰亞胺生產廠家主要有美國杜邦、沙特SABIC、日本東麗、日本宇部、韓國SKC Kolon等。聚酰亞胺產品種類眾多,在薄膜領域,以美國杜邦、日本宇部、韓國SKC Kolon等公司為主要代表,其中杜邦公司的產品種類最全,有近20個細分產品牌號;在模塑料領域,SABIC是全球最大的生產商,其聚醚酰亞胺Ultem的玻璃化轉變溫度較低,價格也比其他材料更低,因此得到較為廣泛的應用。

                      我國從事聚酰亞胺材料生產的企業多達幾十家,總體年產能超過1.7萬噸。國內生產和研究多集中在漆包線、薄膜和纖維材料上,其他種類產品產量很少。

                      在模塑料和復合材料領域,河南沁陽天益化工公司生產規模較大,主要生產雙馬來酰亞胺為基礎的聚酰亞胺樹脂;杭州塑盟特科技有限公司擁有熱塑性聚酰亞胺和熱固性聚酰亞胺兩大類產品,品種較為豐富。

                      在薄膜領域,目前國內有少量企業可以向國外制造商供貨,如時代新材、今山電子已實現向蘋果、三星等企業的供貨。

                      在纖維領域,長春高琦聚酰亞胺材料有限公司與中國科學院長春應化所合作,江蘇奧神新材料股份有限公司與東華大學合作,都實現了耐熱聚酰亞胺纖維的產業化,產品主要用于耐高溫過濾和服裝領域。江蘇先諾新材料科技有限公司與北京化工大學合作,主攻高強高模聚酰亞胺纖維的工程化和產業化,目前處于市場培育及推廣階段。

                      受5G通信、新能源汽車需求驅動,近期國內聚酰亞胺薄膜、光敏性聚酰亞胺材料項目建設成為熱點。

                      聚酰亞胺產品種類繁多,不同細分市場對產品的性能要求不同,生產企業應當做好細分市場產品定位,有針對性地進行技術攻關。

                      液晶聚合物

                      技術水平有待提高

                      液晶聚合物具有介電常數低、耐高溫、耐輻射、耐化學藥品腐蝕、線膨脹系數小、高強度、高剛性、電絕緣性等特點。這些性能使得液晶聚合物能夠作為工程塑料,應用于電子電氣、航空航天、光纖通訊、汽車工業、機械制造和化學工業等領域。

                      目前,全球液晶聚合物的年產能為7.25萬噸,年消費量約為3.85萬噸。液晶聚合物生產商主要有塞拉尼斯、索爾維、日本寶理塑料、住友化學、新日石等。液晶聚合物生產技術壁壘較高,由美日等企業主導,其產品價格仍然較高,在應用方面,因其性能優異而不斷拓展,并且隨著5G時代到來,液晶聚合物需求將有望迎來快速增長。

                      我國企業進入液晶聚合物領域較晚,市場長期依賴進口。2019年,我國液晶聚合物進口量高達2.3萬噸,消費量達到2.7萬噸。我國已成為全球最大的液晶聚合物消費國。未來隨著手機產業的快速發展,液晶聚合物在柔性印刷電路中的應用將得到顯著擴展,其次在汽車輕量化、其他工業制造領域有望快速增長。

                      聚醚醚酮

                      應用領域仍需努力

                      聚醚醚酮具有耐熱、耐磨、耐疲勞、耐沖擊、尺寸穩定、無毒、阻燃等優異的綜合性能,而且兩個醚鍵和羰基又為材料提供了柔韌性與優良的工藝性,在電子電氣、航空航天、汽車、能源及其他工業、醫療等多個領域已經得到應用。

                      聚醚醚酮自1978年商業化生產以來,全球生產能力不斷提升。全球聚醚醚酮的生產主要集中在英國、印度、中國,消費則集中在歐洲、美洲和亞太地區,其中歐洲是聚醚醚酮的最大市場。隨著電子電氣、航空航天、汽車產能不斷向亞洲地區轉移,這些地區聚醚醚酮的市場增長速度遠超歐美地區。其中,中國是亞洲地區聚醚醚酮需求快速增長區域,成為全球重要的市場之一。

                      然而,全球聚醚醚酮市場高度壟斷,威格斯、索爾維兩家公司占有九成以上的市場份額。我國已經初步實現了聚醚醚酮的工業化,部分企業的產品已達到國際水平,但從實驗室到工業化的過程中存在諸多難點,國內應用量還很有限,產業有待加快發展。

                      在我國,采用國內科研單位開發的技術已建成幾套裝置。目前產能達到千噸級的是吉大贏創高性能聚合物有限公司和吉林省中研高分子材料股份有限公司。

                      2005年,贏創公司與吉林大學合作展開聚醚醚酮項目,成立了吉大德固賽合資公司,又更名為吉大贏創高性能聚合物(長春)有限公司,為德資控股的外商投資企業。

                      吉林省中研高分子材料股份有限公司成立于2006年,在聚醚醚酮材料合成方面擁有自主研發專利,2015年實現千噸級聚醚醚酮產業化。因其聚醚醚酮材料綜合性能參數的優勢,近年來進口替代勢頭較強,目前已成為繼威格斯、索爾維和吉大贏創之后,全球第四大聚醚醚酮樹脂供應商。

                      我國部分自主生產聚醚醚酮材料的優秀企業已經初步達到與國際巨頭同臺競技的條件,但整體而言,國內聚醚醚酮材料供應仍然良莠不齊。尤其在聚醚醚酮材料應用方面,英國威格斯公司等國際公司開創了多個尖端領域應用聚醚醚酮材料的先河,國內企業尚需不斷追趕和縮小差距。


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