2020年(塑料橡胶材料)五大工程塑料
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(塑料橡胶材料)五大工程塑料
工程塑料壹般是指能够作为结构材料承受机械应力,能在较宽的温度范围和较为苛刻的化学及物理环境中使用的塑料材料。工程塑料可分为通用工程塑料和特种工程塑料俩大类。通用工程塑料通常是指已大规模工业化生产的、应用范围较广的5种塑料,即聚酰胺(尼龙,PA)、聚碳酸酯(聚碳,PC)、聚甲醛(POM)、聚酯(主要是PBT)及聚苯醚(PPO)。而特种工程塑料则是指性能更加优异独特,但目前大部分尚未大规模工业化生产或生产规模较小、用途相对较窄的壹些塑料,如聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚砜(PSF)、聚醚酮(PEK)、液晶聚合物(LCP)等。
工程塑料性能优良,可替代金属作结构材料,因而被广泛用于电子电气、交通运输、机械设备及日常生活用品等领域,在国民经济中的地位日益显著。
国内生产发展状况
我国工程塑料的技术开发工作有近40年的历史,虽已具有壹定的技术基础,但无论在技术水平、生产能力及产量等方面,都和国外有着极大的差距,有个别品种(如PPO)基本上仍是空白。
就运营规模而言,我国工程塑料企业多为千吨级生产装置或工业化试验装置,而国外企业的年生产能力多是万吨级之上。规模和工艺水平上的巨大差异,使得国产工程塑料难以满足国内市场的需求,产品性能和价格都无法和进口产品竞争。
随着我国国民经济高速发展,国内各行各业对工程塑料的需求增长很快,特别是国内新兴行业和国家支柱产业及新的增长点行业,如电子、汽车、交通运输、建筑材料、包装、医疗器械及人体器官等方面都需要大量性能优良的工程塑料,使近年来我国工程塑料的需求量突飞猛进。近几年我国工程塑料的需求增长迅速,年均增长率达到25%,尤其是PBT、尼龙、PPO的年平均增长速度都超过了25%。
根据历史上几种工程塑料表观需求的变化规律,结合考虑世界规模和最新的市场动向,分别对五种通用工程塑料的需求作了预测。PBT树脂因历史上的需求变化无很好的规律可循,故以校正后的1998年的表观需求量为基础,且假定今后的需求发展和GDP的增长同步,预测了今后几年的表观需求。到2000年和2005年我国通用工程塑料的表观消费量将分别达到33.8和52.8万吨。1999到2005年的年均增长率为9.8%。2003~2004年之后聚碳酸酯的表观消费量有可能超过聚酰胺,成为我国消费量最大的通用工程塑料。预计到2005年,聚酰胺需求量为17.9万吨,聚碳酸酯为20.5万吨,聚甲醛为12.6万吨,PBT为1.19万吨,改性聚苯醚为0.66万吨。
通用工程塑料分类介绍
聚酰胺(PA)
聚酰胺(PA)密度小、抗拉强度高、冲击韧性优异,耐磨、自润滑性好,但易吸水变形;其具有刚柔兼备的性能而赢得人们的重视,加之加工简便且效率高、比重轻(只有金属的1/7)、能够加工成各种制品来代替金属。聚酰胺在汽车工业的消费比例最大,大约每辆汽车消耗尼龙制品达3.6~4千克,其次是电子电气。其在汽车及交通运输业主要用于生产汽车零部件,其典型制品有风扇叶片、各种仪表板、汽车电器仪表、冷热空气调节阀、空气滤清器等。在电子电器方面主要用于录音机、录像机、摄像机、DVD、OA设备的机芯/骨架/支撑件等家用电器及小家电等,以及制造机床电器、泵叶轮、阀座、衬套、
轴承、齿轮、传动轮以及电缆架、电缆护套,变压器骨架、固定夹、保险盒、空气开关、接插件、各种线圈骨架、各种电动工具外壳和内部构件等。
目前世界PA总生产能力约为450万t/a,需求量达到350万~360万t/a,用于增塑剂占57%、醇酸树脂占17%、不饱和树脂占17%。而工程塑料所占比例较小。近年来我国改性PA发展很快,但整体生产水平低,产量少,高附加值、功能化、专用化PA品种少,难以满足市场需求,每年需大量进口。2006年,中国尼龙进出口贸易恢复平稳增势,增速较2005年明显回落。2006年用作工程塑料的尼龙在26万吨,其中PA6占65%,PA66占27%,长碳链尼龙和耐高温尼龙占8%。PA发展应立足高起点、大规模,考虑技术引进或大规模生产装置引进。今后国内PA的消费热点依旧是汽车工业,因此要有针对性地开发汽车用改性PA。
由于受到来自于中国以及亚洲其他国家需求增加的推动,宇部实业X公司已经宣布对位于泰国的尼龙6聚合装置进行扩能。本次扩能产能将增加5万吨,新产能将于2009年10月投入生产。宇部位于泰国的己内酰胺工厂将为新产能提供原料。宇部X公司预计尼龙6切片在中国以及亚洲其他国家的年需求增长将接近10%。宇部X公司的锦纶6切片主要用于工程塑料,目前的总产能为10.5万吨/年。其中位于日本的装置的产能为6万吨/年,位于泰国和西班牙的产能分别为2.5万吨/年及2万吨/年。
我国目前生产的主要品种有PA6、PA66、PA1010、PA1110、PA1111等。中国神马集团是我国PA产业的龙头企业,其投资15亿元的20万t/a尼龙66盐成套项目于2005年12月开工建设,项目建成后该X公司尼龙66盐的产能扩大到30万t/a,生产规模升至世界第四位。目前上海杰事杰、温州俊尔及山东兖州矿务局正在开发新型耐高温PA和长碳链PA,以替代进口。
从全球来见汽车是PA的最大消费市场,PA合金和共混材料应用最多的行业也是汽车工业。几十年来,PA已成功地取代金属用作汽车内饰件、外饰件、车体和机罩下部件。中国工程尼龙的消费结构为电子电器34.8%,汽车25.1%,机械工业13%,日用五金6.5%,单丝、棕丝4%,尼龙粉末3.1%,尼龙薄膜3.6%,其它9.9%。预计今后几年随着汽车工业的飞速成展和零部件国产化进程加快,用于汽车和体育健身器材的PA会有大幅度的增长,年增长率可达15%~20%。
聚碳酸酯(PC)
聚碳酸酯(PC)具有突出的抗冲击性能、耐蠕变、尺寸稳定性好、耐热、介电性能优良、吸水率低、无毒,在五大工程塑料中唯壹具有良好透明性,也是近年来消费增长速度最快的通用工程塑料。其虽为热塑性树脂,但既具有类似有色金属的强度,同时又兼备延展性及强韧性,它的冲击强度极高,用铁锤敲击不能被破坏,能经受住电视机荧光屏的爆炸,且且透明度又极好,且可施以任何着色;缺点是不耐溶剂,易产生应力开裂。PC 广泛应用于汽车、电子/电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健、非壹次性