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特種工程塑料是指綜合性能較高,長(zhǎng)期使用溫度在150℃以上的一類(lèi)工程塑料,主要包括聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)及聚砜(PSF)等。特種工程塑料具有獨(dú)特、優(yōu)異的物理性能,主要應(yīng)用于電子電氣、汽車(chē)、航空航天、特種工業(yè)、精密器械等高科技領(lǐng)域。
? ? ? ?PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景 ? ? ? ?
相對(duì)于通用工程塑料而言,特種工程塑料具有更加優(yōu)越、獨(dú)特的性能,長(zhǎng)期使用溫度可超過(guò)177℃, 目前尚未大規(guī)模生產(chǎn)。
按照發(fā)展階段劃分,可將特種工程塑料定義為繼通用塑料、工程塑料之后的第三代高分子材料,具有如下特點(diǎn):
  • 暴露于某些苛刻環(huán)境時(shí),超乎尋常的穩(wěn)定性以及超越傳統(tǒng)聚合物的性能。

  • 以非彈性熱塑性材料為主,主要通過(guò)擠出或注射方法成型加工。

  • 研究開(kāi)發(fā)、推廣費(fèi)用高,售價(jià)高。特種工程塑料的高性能與高成本并存,從而使其性?xún)r(jià)比與通用工程塑料相比不夠優(yōu)越。

特種工程塑料發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)目前已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了PI、PPA、LCP、PEEK 等品種的產(chǎn)業(yè)化 , 但與國(guó)外先進(jìn)水平相比差距較大, 產(chǎn)業(yè)整體仍處于發(fā)展初期。

國(guó)際上, 特種工程塑料的研發(fā)始源于20世紀(jì)60年代后期。歐美國(guó)家對(duì)特種工程塑料進(jìn)行了大量研究和開(kāi)發(fā),從60年代問(wèn)世的聚酰亞胺和80年代初問(wèn)世的聚醚醚酮, 到目前已形成十余種具有應(yīng)用價(jià)值并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的品種。而中國(guó)特種工程塑料起步于20世紀(jì)90 年代中后期,與國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)相比差異巨大,迄今未能形成較大規(guī)模,多數(shù)產(chǎn)品對(duì)外依存度高達(dá)70% 以上。
國(guó)內(nèi)原始技術(shù)積累薄弱 ,與國(guó)外先進(jìn)水平的差距明顯 ,存在產(chǎn)品批次穩(wěn)定性差等問(wèn)題。而且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠合理 , 基礎(chǔ)樹(shù)脂合成企業(yè)少,改性加工型企業(yè)多;技術(shù)投入不夠,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)服務(wù)脫節(jié),本土企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力較差。
總體來(lái)看, 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品供應(yīng)不足,專(zhuān)用料比例低, 中低檔產(chǎn)品偏多,關(guān)鍵核心產(chǎn)品高度依賴(lài)進(jìn)口。中國(guó)工程塑料有效生產(chǎn)能力仍不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,成為全球最大的工程塑料進(jìn)口國(guó)。
產(chǎn)品2020 年總需求量進(jìn)口依存度
PI( 聚酰亞胺)1. 3 萬(wàn)噸25%
PPA( 半芳香族聚酰胺)3. 3 萬(wàn)噸70%
LCP( 液晶聚合物)?3 萬(wàn)噸??80%?
PEEK( 聚醚醚酮)1450 噸75%

 

//?PI(聚酰亞胺)

 

PI是分子主鏈中含有酰亞胺環(huán)(-CO-NH-CO-)的芳雜環(huán)高分子化合物,具有良好的電氣絕緣性能、機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐老化性能、抗輻射性能、低介電損耗等優(yōu)異性能,且這些性能在-269 -400℃的溫度范圍內(nèi)不會(huì)有顯著變化 ,被列為“21世紀(jì)最有希望的工程塑料之一” 。
? ? ??PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景PI產(chǎn)業(yè)鏈
PI薄膜屬于高技術(shù)壁壘行業(yè),其主要技術(shù)壁壘在于設(shè)備定制周期較長(zhǎng),工藝難度大、定制化程度高 ,技術(shù)人才稀缺。此外 , PI膜的投資規(guī)模也不小,投資一條產(chǎn)線需要 2-3億元人民幣,盡管投資規(guī)模不算特別大,但風(fēng)險(xiǎn)高、投資周期長(zhǎng),也非一般企業(yè)能夠承擔(dān)。
?? ? ?PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景PI薄膜可用作柔性電路材料
目前,全球PI膜產(chǎn)能70%的生產(chǎn)集中在美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家,主要企業(yè)有美國(guó)杜邦、日本東麗、日本鐘淵化學(xué)、日本宇部興產(chǎn)、韓國(guó)SKC等,產(chǎn)能集中度較高 ,企業(yè)規(guī)模多在2000~ 3000噸/年。
中國(guó)PI 薄膜行業(yè)起步晚,目前國(guó)內(nèi)約有70家 PI 薄膜生產(chǎn)企業(yè),包括桂林電科院、今山電子、深圳瑞華泰等 ,產(chǎn)能規(guī)模多在百?lài)嵣舷?,主要應(yīng)用于低端市場(chǎng) ,而高端產(chǎn)品自主研發(fā)水平不高,以進(jìn)口為主。
隨著中國(guó)對(duì)高端電子級(jí)PI薄膜需求的不斷增加 ,國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始向高性能 PI 薄膜市場(chǎng)進(jìn)軍,在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、新應(yīng)用領(lǐng)域方面有待加強(qiáng),將逐漸實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化替代。

//?PPA( 半芳香族聚酰胺)

PPA 兼具芳香族聚酰胺優(yōu)異的性能和脂肪族聚酰胺良好的成型加工性 ,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展現(xiàn)已成為特種工程塑料中最主要的品種之一 , 被廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域。電子和汽車(chē)PPA 的是主要消費(fèi)市場(chǎng),二者合計(jì)占總消費(fèi)量的 85% 以 上。
? ? ? ?PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景PPA產(chǎn)業(yè)鏈
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目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的PPA 品種有PA4T、 PA6T、 PA9T、PA10T以及PA11T和PA12T等,以PA6T 為主。由于均聚PA6T的熔點(diǎn)超過(guò)其分解溫度 ,一般需要通過(guò)引入第三單體進(jìn) ? 行共聚改性以降低其樹(shù)脂熔點(diǎn)。因此,PA6T主要是共聚物形式 ,如 PA6T/66 、PA6T/6I等。
? ? ? ?PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景 ? ? ? ?
從需求端看, 2016-2020年國(guó)內(nèi)對(duì)PPA的需求增速超10%,2020年需求量達(dá)到3.3萬(wàn)噸,但由于國(guó)內(nèi)PPA產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不足,消費(fèi)仍大量依賴(lài)進(jìn)口 ,進(jìn)口依存度超過(guò)70%。
? ? ? ?PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景PPA的應(yīng)用
預(yù)計(jì)未來(lái)5年,中國(guó)PPA的需求將保持 8%以上的增速 ,至2025年國(guó)內(nèi) PPA 需求量將達(dá)到 5萬(wàn)噸,電子行業(yè)的快速發(fā)展仍將是帶動(dòng)PPA需求增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α?/section>
國(guó)內(nèi)外總產(chǎn)能主要生產(chǎn)企業(yè)企業(yè)亮點(diǎn)
國(guó)外PPA樹(shù)脂總產(chǎn)能超過(guò)15萬(wàn)噸/年。主要生產(chǎn)企業(yè)有杜邦、帝斯曼、艾曼斯、索爾維、巴斯夫、阿科瑪以及日本三井化學(xué)、可樂(lè)麗。帝斯曼全球唯一掌握丁二胺工業(yè)化方案的公司,獨(dú)家生產(chǎn)PA4T等相關(guān)產(chǎn)品
可樂(lè)麗憑借壬二胺的特有技術(shù),很長(zhǎng)一段時(shí)間可樂(lè)麗是PA9T的唯一生產(chǎn)商。
巴斯夫隨著可樂(lè)麗PA9T專(zhuān)利的過(guò)期,巴斯夫也逐步推出PA9T相關(guān)產(chǎn)品。
國(guó)內(nèi)PPA樹(shù)脂總產(chǎn)能已超過(guò)2萬(wàn)噸/年,主要生產(chǎn)企業(yè)包括金發(fā)科技、江門(mén)德眾泰、青島三力以及浙江新和成、惠生等。金發(fā)科技國(guó)內(nèi)PPA樹(shù)脂總產(chǎn)能已超過(guò)2萬(wàn)噸/年,主要生產(chǎn)企業(yè)包括金發(fā)科技、江門(mén)德眾泰、青島三力以及浙江新和成、惠生等。

//?LCP( 液晶聚合物)

液晶聚合物( 以下簡(jiǎn)稱(chēng) LCP) 是一種主鏈上含有大量剛性苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳香族聚酯類(lèi)材料,具有低吸濕性 , 耐高溫、耐輻射、耐水解、耐候性、耐腐蝕、天然阻燃性、低熱膨脹率、高抗沖擊性、高剛度以及吸振性能等特點(diǎn)。
? ?PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景LCP 產(chǎn)業(yè)鏈
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產(chǎn)能分布? ??PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景? ? ? ?
從國(guó)內(nèi)需求來(lái)看, 2020年國(guó)內(nèi)LCP需求量約為3萬(wàn)噸 ,約80%依賴(lài)進(jìn)口。從消費(fèi)結(jié)構(gòu)看, 電子電器是LCP 最主要的消費(fèi)領(lǐng)域 ,約占總消費(fèi)量的80% 左右,主要用于生產(chǎn)各類(lèi)電子設(shè)備上的連接器,目前用于5G通訊領(lǐng)域的總消費(fèi)量不足1000噸。
? ? ? ?PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景LCP
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受“ 新基建”的拉動(dòng) , 預(yù)計(jì)未來(lái)五年 , LCP在5G通訊領(lǐng)域的消費(fèi)增速將達(dá)到30%以上, 至2025年消費(fèi)量達(dá)到4000噸。總體來(lái)看,預(yù)計(jì)未來(lái)一段時(shí)間,受電子電器和汽車(chē)領(lǐng)域的需求拉動(dòng), LCP的總消費(fèi)量仍將保持6%以上的增速 ,至2025 年總消費(fèi)量將超過(guò)4萬(wàn)噸。

//?PEEK(聚醚醚酮)

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聚醚醚酮(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PEEK)是一種半結(jié)晶性、熱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種,具有柔韌性與優(yōu)良的工藝性。在航空航天、汽車(chē)、 電子電氣、醫(yī)療及其他工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。? ? ?
? ? ? ? ?PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景PEEK應(yīng)用
? ? ? ?PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景PEEK 產(chǎn)業(yè)鏈
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產(chǎn)能分布? ??PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景? ? ? ? ?
中國(guó)PEEK 技術(shù)開(kāi)發(fā)起步較晚 , PEEK行業(yè)代表性研發(fā)機(jī)構(gòu)是吉林大學(xué)。中國(guó)PEEK 產(chǎn)能主要集中在中研股份、浙江鵬孚隆與長(zhǎng)春吉大特塑, 占中國(guó)總產(chǎn)能的80%,其中中研股份產(chǎn)能達(dá)1000噸/年 , 居全國(guó)首位。但是 ,與國(guó)際龍頭相比 ,在實(shí)際產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)方面還存在一定差距。
? ? ? ?PI、PPA、LCP、PEEK四種特種工程塑料行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景PEEK 用于汽車(chē)高壓繞組電磁線
從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求來(lái)看, 隨著國(guó)內(nèi)電子電氣、航空航天和汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展, 帶動(dòng)PEEK 材料的市場(chǎng)需求高速增長(zhǎng), 到目前中國(guó)已成為全球重要的市場(chǎng)之一。據(jù)數(shù)據(jù)顯示, 到2020年中國(guó)PEEK 材料市場(chǎng)消費(fèi)需求量已達(dá)到1450噸 ,2015 -2020年的復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到40% 。
未來(lái)五年中國(guó) PEEK 產(chǎn)能將持續(xù)擴(kuò)張,目前威格斯和興福化工已宣布在盤(pán)錦建立 合資企業(yè), 預(yù)計(jì)將建設(shè)1500噸/年P(guān)EEK產(chǎn)能。

特種工程塑料前景分析

隨著技術(shù)的進(jìn)步和工藝的改進(jìn),對(duì)特種工程塑料的需求越來(lái)越多。以塑代鋼 、以塑代木、輕量化、微型化的發(fā)展趨勢(shì)為特種工程塑料行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間,同時(shí),各種特種工程塑料可進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能,未來(lái)將會(huì)有更大比例的特種工程塑料應(yīng)用于下游行業(yè)。
中國(guó)特種工程塑料未來(lái)發(fā)展有4個(gè)重點(diǎn):
  • 一是要提升已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化品種的技術(shù)水平、規(guī)模化水平, 提升產(chǎn)品的質(zhì)量 ;

  • 二是要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟建設(shè),加快科研成果轉(zhuǎn)化,加速空白品種實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;

  • 三是要突破關(guān)鍵配套原料的供應(yīng)瓶頸, 降低成本;

  • 四是注重改性技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)發(fā)。

素材來(lái)源:廣州化工交易中心 資訊部
編輯:艾可

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