聚酰胺(PA)产业发展规划
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聚酰胺(PA)产业发展规划
20xx年—20xx年
聚酰胺(PA)又称尼龙(Nylon),是一种分子主链上的重复单元
中含有酰胺基团的高分子聚合物。尼龙既可以制成各种塑料,又可拉
丝成纤维,还可以制成薄膜、涂料和胶黏剂等。由于尼龙具备良好的
力学、耐热性、耐磨损性等性能,制品可广泛应用于服装、工业用丝、汽车、机械、电子电气、交通运输、包装工业等诸多领域中。
全行业实施“由大变强、靠新出强”的发展战略,在产业结构调整、方式转变等方面取得了长足进步,为国民经济和城乡建设的快速
发展提供了重要的保障。
为促进产业转型升级、由大变强、可持续发展,特制定改规划方案,请结合实际认真贯彻实施。
一、规划思路
牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念,围绕产
业先行示范区和新型城镇化建设,围绕努力全面建成小康社会,进一
步树立可持续发展理念。
二、发展原则
1、因地制宜,示范引领。着眼区域实际,充分考虑经济社会发展
水平,逐步研究制定适合区域特点的能效标准。制定合理技术路线,
采用适宜技术、产品和体系,总结经验,开展多种示范。
2、坚持总量控制。严格控制产能过快增长,把调整结构放在更加
突出位置,加快推进联合重组,调整产品结构,淘汰落后产能。
3、协同发展,实现互利共赢。加强区域产业集中谋划,统筹产业
协同发展。创新产业合作模式,打破市场壁垒,推动要素自由流动,
构建多层次、宽领域的产业融合发展机制,实现优势互补、互利共赢。
4、政府引导,市场推动。以政策、规划、标准等手段规范市场主
体行为,研究运用价格、财税、金融等经济手段,发挥市场配置资源
的决定性作用,营造有利于产业发展的市场环境。
5、创新驱动,集聚发展。加快推进技术创新、管理创新和商业模
式创新探索跨界融合、开放共享的集成创新模式,促进区域科技成果
转化和产业转移承接,推动龙头项目落地和关联产业集聚,培育特色
产业园区、集群,提高行业全要素生产率。
6、坚持融合发展。推进业态和模式创新,促进信息技术与产业深
度融合,强化产业与上下游产业跨界互动,加快产业跨越式发展。
三、产业背景分析
聚酰胺(PA)又称尼龙(Nylon),是一种分子主链上的重复单元
中含有酰胺基团的高分子聚合物。尼龙既可以制成各种塑料,又可拉
丝成纤维,还可以制成薄膜、涂料和胶黏剂等。由于尼龙具备良好的
力学、耐热性、耐磨损性等性能,制品可广泛应用于服装、工业用丝、汽车、机械、电子电气、交通运输、包装工业等诸多领域中。
尼龙历史悠久,家族不断壮大。1935年PA66首次在实验室中合成,1938年美国杜邦公司正式宣布世界上第一种合成纤维的诞生,并将其
命名为尼龙。在接下来的几十年中,尼龙家族逐步发展壮大,PA6、
PA610、PA11等新品种不断出现。PA6和PA66具备成熟的生产工艺和
广泛的应用领域,依然是需求量最大的两类尼龙产品。
长碳链尼龙性能优良,尼龙12兼具性能及成本优势。尼龙分子主
链中2个酰胺基团之间的亚甲基长度在10以上的尼龙称为长碳链尼龙,主要品种包括尼龙11、尼龙12、尼龙612、尼龙1212、尼龙1012、尼龙1313等。尼龙12是应用最为广泛的长碳链尼龙,它除了具备一般
尼龙的大多通用性能之外,吸水率较低,并且具有较高的尺寸稳定性、耐高温、耐腐蚀、韧性好、易于加工等优点。与另一长碳链尼龙材料
PA11相比,PA12的原材料丁二烯的价格仅为PA11原料蓖麻油的三分
之一,可代替PA11应用于大部分场景,在汽车燃油管、气制动软管、
海底电缆、3D打印等诸多领域都有广泛的应用。
我国尼龙产能快速增长,然而高端产品仍需进口。从进出口数据
来看,我国尼龙行业一直保持净进口,2019年净进口量为50.8万吨,特别是部分高端产品仍存在较高的进口依赖度,未来进口替代空间大。
2018年全球特种尼龙市场规模为26.4亿美元,占整体比例约
9.7%。汽车的轻量化、绿色节能的需求是特种尼龙市场需求增长最大
的驱动力,预计到未来全球特种尼龙市场还将以 5.5%的速度持续增长,增速要高于整体尼龙行业。在整个特种尼龙市场中,市场规模最大的
产品是尼龙12,它可应用于塑料合金、汽车制造、飞机制造、3D打印、电子电器、机械用具、医疗技术、油气工业等领域,具有很强的不可
替代性。2018年全球尼龙12市场规模达到10.7亿美元,预计将以
5.2%的复合增速逐步增长至2024年的14.2亿美元。
尼龙12下游需求结构中,规模最大的应用市场是汽车制造业,尼
龙12在汽车制造业中的应用占整体市场收入规模的36.7%。汽车轻量
化是当今汽车行业的大趋势,既要减轻汽车重量,又不影响安全性和
舒适性,最主流的解决方案就是替换汽车中的金属部件。尼龙12可广
泛应用于汽车流体输送管线,包括燃油管线、离合器管线、真空刹车
增压器管路、空气刹车管路、电池冷却液管线以及上述管线的接头,
因其安全可靠,是优良的汽车轻量化材料。
相较金属和橡胶材料,尼龙12具有显著优势。与金属材料相比,
尼龙12材料质量轻,可减轻整车质量,进而减小能耗;柔韧性好,容
易布置,可减少接头,受外部冲击不易变形;耐振动、耐腐蚀性好;
接头密封性好,且安装方便;挤出成型容易,工艺简单。与橡胶材料
相比,尼龙12材料制成的管路管壁薄、体积小、质量轻,不影响空间
布置;弹性好,可在极端温度条件下保持弹性且耐老化性能十分优异;不需硫化,不需加编织层,加工工艺简单。
汽车轻量化及新能源车普及拉动尼龙12需求。欧洲约7成的汽车
软管(刹车管、输油管、离合器软管等)使用尼龙12材料,美国也有
5成的汽车软管应用尼龙12材料。随着新能源汽车的发展,电动和混
动车型的燃油系统和电池系统均需要尼龙12。随着疫情影响的逐步退却,我国汽车及新能源车的产销量有望重归增长,将继续带动尼龙12
的需求进一步扩张。
尼龙12材料在3D打印中表现出色。相比其他材料,PA12粉末具
有高流动性、低静电、低吸水性、熔点适中及制品的高尺寸精度等优
异的特性,耐疲劳性和韧性也可满足需要较高机械性能的工件,因此
尼龙12逐步成为工程塑料3D打印的理想材料。
3D打印全球市场高速增长,中国产业化步伐明显加快。增材制造(3D打印)由于能快速制造出各种形态的结构组织,对传统的产品设计、工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响,成为
了制造业最具代表性和最受关注的颠覆性技术之一,被誉为“第三次
工业革命”的核心技术。
材料是3D打印技术发展的重要物质基础。材料的性能决定了3D
打印能否有更广泛的应用,也是当前制约3D打印发展的瓶颈。全球3D 打印材料的市场规模在2018年已经突破10亿美元,预计有望在2024
年突破45亿美元。我国3D打印材料市场规模保持高速增长,由2012
年的2.6亿元增长至2017年的29.9亿元,预计2024年中国3D打印
材料市场规模有望超过160亿元。
油气输送对材料的要求极高。PA12材料多年来已应用于陆上和海
上的柔性立管、燃气管、内衬、钢管涂层,可以防止海水冲刷侵蚀和
油料流体的腐蚀,用于制造输送海底油气产品和入并流体的柔性立管、高达20bar压力下的天然气分送系统等,相比其他材料具有优异的使
用寿命和较好的防腐蚀性能,是油气输送行业大力发展的高性能材料。作为燃气输送管道,PA12的应用已有超过十年的历史。与传统次高压
或高压燃气输送时使用的金属管通相比,PA12燃气管道能够延长管道
的使用寿命,并大幅降低管道铺设成本和后期维护成本。我国在“十
三五”规划中提出,“十三五”期间,将建成原油管道约5000公里、
成品油管道1.2万公里并新建天然气主干及配套管道4万公里,为
PA12的发展提供新动力。
PA12可用于海底电缆及漂浮电缆包覆材料、电缆防蚁护套、光纤
护套。尼龙12的脆化温度低,耐候性优,尤适用于全气候(-50~70℃)使用要求的野外特种用途通信电缆的制造。用作海底电缆及漂
浮电缆包覆材料,就必须考虑在海洋使用中特殊环境和特殊工作条件,因此,要求电线外径小、耐磨、要承受一定的水压、足够的抗拉强度,以及在海水中具有足够的绝缘电阻。而尼龙12就是很好的电气绝缘体,不会因潮湿影响绝缘性能,即使长期放入水中(或在海水中)其绝缘
电阻仍很高,至少高于其它尼龙材料一个数量级,应用PA12材料的包
覆线防蚀效果好,在海底浸渍三年无变化。电缆防蚁护套此前采用PE、PVC添加杀虫剂或黄铜带包绕方法制造,存在成本高、维护不便、环境污染、生态破坏、有效期不稳定等不足,应用尼龙12护套是目前更为
可靠和环保的方法。此外,应用PA12材料制作的光纤护套信号损失是
合成材料中最低的,因此广泛用于光纤通讯电缆护套。