一、聚乙烯VS聚丙烯產能變化
數據來源:金聯創
2010年以來,國內聚乙烯年產能持續增長,其平均增速8.2%,產能新增多集中在西北地區,截止2016年11月,國內聚乙烯產能1617萬噸/年,其中西北聚乙烯產能占總產能的29%,居于國內產能區域分布首位。
聚丙烯產能同樣以較高速度擴充,平均增速14.11%,2014年國內聚丙烯產能已經超過聚乙烯,截止2016年11月,國內聚乙烯產能1911萬噸/年,其中西北聚丙烯產能占總產能的34%,居于國內產能區域分布首位。
聚丙烯產能增長較聚乙烯更為迅猛,2015年后,市場供需矛盾緊張。
二、聚乙烯VS聚丙烯產量變化
數據來源:金聯創
與產能增長走勢一致,2010年以來,國內聚烯烴產量亦處于持續增長中,盡管從產能來看,國內聚丙烯產能在2014年超越聚乙烯產能,不過從產量來看,在2012年聚丙烯產量就超越了聚乙烯,且近年聚丙烯產量增長較聚乙烯更為明顯。據金聯創預估數據顯示,2010 年以來,國內聚乙烯產量平均增速7.8%,聚丙烯產能平均增速15.3%。
相比來看,聚丙烯國產量較大,產品同質化競爭更為明顯。
三、聚乙烯VS聚丙烯自給率變化
數據來源:金聯創
國內聚乙烯產量持續增長,2016年PE各品種自給率同比2015年均處于增長態勢,其中LLDPE自給率最高,截止9月份,LLDPE自給率71.79%,同比增長2.57%;HDPE自給率51.98%,同比增長0.28%;LDPE自給率50.98%,同比增長4.89%。
數據來源:金聯創
國內聚丙烯產量較聚乙烯增長更為明顯,聚丙烯整體自給率亦更高,目前國內聚丙烯各品種自給率達74%-86%,截止9月份,均聚自給率80.34%,同比增長4.61%;嵌段共聚自給率74.09%,同比增長4.70%;其他共聚自給率85.46%,同比略降0.13%。
隨著聚丙烯產能、產量均超越聚乙烯,國內聚丙烯自給率亦更高,從一定程度上看,聚丙烯國內基本面因素變化對行情影響更大。
四、聚乙烯VS聚丙烯價格變化
數據來源:金聯創
整體來看,在國產聚丙烯產能、產量、自給率均超越聚乙烯時,聚丙烯的同質化競爭更為明顯,其價格與PE價差逐漸擴大,2013-2014年,PE-PP主流價差在0-400元/噸,而 2015年以來,PE-PP主流價差擴大至700-2000元/噸。考慮到未來聚丙烯產能仍維持較快增長,預計未來PE-PP價差仍將繼續擴大。
-文章來源于金聯創(原金銀島資訊),有改動
科普:聚丙烯的典型應用
聚丙烯(PP)樹脂是由丙烯單體聚合而成的非極性的結晶類塑料。PP具有價格低廉、密度較小、容易加工和重復利用等優點;但PP具有成型收縮率大、低溫脆性大、易老化等缺點。所以,通常采用物理或化學改性技術,添加滑石粉填充物、玻纖等增強材料、抗光/熱氧老化劑等助劑,提高聚丙烯材料的綜合性能,以滿足汽車部件性能要求。
汽車用聚丙烯材料種類、特點及典型部件
汽車上除少量部件采用純PP樹脂加工外,大部分部件皆采用改性PP材料進行加工。
傳統改性聚丙烯主要用于汽車大部件有保險杠、儀表板護板、門板、立柱等部件,長玻纖聚丙烯主要用在大部件汽車前端模塊、儀表板骨架。這幾個大部件PP用量,約占全車PP用量的一半,因此材料性能要求具有代表性。下面,僅結合乘用車幾個代表大型部件,從改性聚丙烯材料在相關部件的應用現狀及發展趨勢進行闡述。
(1)PP EPDM-TD類材料在保險杠外飾件的應用
針對前后保險杠本體的改性聚丙烯材料,行業已進行了大量的研究,改性PP保險杠具有成本低、質量輕、易涂裝、可循環使用等優點。目前,北汽福田乘用車保險杠本體選材,主要采用PPEPDM-TD10或PPEPDM-TD20兩種改性聚丙烯材料。通過添加10-20份的滑石粉,即可保證材料收縮率和部件尺寸穩定;通過EPDM或POE彈性體增韌,又可保證部件有良好的低溫沖擊性。
隨著汽車輕量化的關注度日益提升,輕量化設計對塑料材料應用提出了大量的新要求。保險杠可通過設計壁厚減薄而降重,這樣對熔融指數要求越來越高、對材料強度要求也提高;隨著降低成本壓力、環保要求日益嚴峻,免噴涂保險杠應運而生,這對改性聚丙烯材料表面質量,如耐劃傷性,等提出更高的要求。
(2)改性PP在內飾件上的應用分析
汽車內飾件采用改性PP材料制作的大部件有儀表板、門板、立柱飾板等部件,見圖5到圖7。針對儀表板本體及下護板、門板本體、立柱飾板等部件用改性聚丙烯材料,行業已進行了大量的研究。我司新車型開發中,部件選材更多地結合車型定位、成本、法規、性能等綜合因素而定。比如,A級車(入門級乘用車)、B級車(中級乘用車),由于目標客戶及整車成本壓力、輕量化要求等,對零部件用材選材存在一定的差異。
A級乘用類車型注重內飾件的經濟性,比如:一般多采用硬質儀表板、硬質門板、硬質立柱,其表面一般沒有或有很少采用面料或皮革進行裝飾。因此,塑料件的耐熱氧老化、耐光老化、耐刮擦性、抗白痕性、抗發粘性等性能,基本由改性PP塑料粒子相關性能決定。以硬質儀表板選材為例,材料以PPEPDM-TD20為主;力學性能方面,關注高模量高剛性高抗沖性;關鍵力學指標:拉伸強度≧20MPa,模量≧1800MPa,缺口沖擊≧20kJ/m2。以門板本體和立柱飾板選材為例,材料一般為PPEPDM-TD20;高剛性中等模量中等沖擊性能,關鍵力學指標:拉伸強度≧20MPa,模量≧1400MPa,缺口沖擊≧10kJ/m2。
B級乘用類車型注重內飾件的裝飾性,因此在儀表板骨架、門板、立柱飾板表面多加上面料或皮革裝飾件。同時,總成性能的提升,需要(力學等)性能更加優越的材料;隨著輕量化要求,部件輕量化設計需要更加輕質的材料。比如:軟質儀表板骨架選材,材料則以PP-LGF20為主;主要力學性能突出高模量高剛性,關鍵力學指標:拉伸強度≧40MPa,模量≧4000MPa,缺口沖擊≧10kJ/m2。以門板本體或立柱飾板選材,主選材料則為PP/PE-TD16,或者PP/PE合金(根據需要可加入5-8份的滑石粉,以調節材料收縮率)。
隨著對車內空氣質量要求的提高,對車內塑料飾件散發特性也越來越嚴。內飾件散發特性包括氣味性、甲醛含量、冷凝組分、總碳含量。目前,汽車廠對改性粒子管控,主要參照德系VDA標準:比如氣味≦3級,甲醛≦10g/kg,冷凝組分≦2mg,總碳含量≦50μgC/g。在項目中,我們曾遇到改性PP粒子氣味檢測性合格,但塑料件氣味性超標的案例。經過產業鏈跟蹤分析,發現在注塑時,一方面噴了過量的脫模劑引入雜味,另一方面注塑溫度過高,導致材料部分分解產生異味;最終出現改性PP粒子氣味性合格,但最終塑料件氣味不合格的情況。
因此,要徹底解決塑料件的氣味性,往往需要汽車廠、零部件企業、原材料商三方共同努力。除散發特性之外,塑料件的耐熱氧老化、耐光氧老化、耐刮擦性、抗白痕性、抗發粘性等都屬于材料認可時重點關注項目。比如,在汽車廠材料實驗,針對PP進行的150℃耐熱氧老化測試,更多地是評價材料本身在長期使用條件下的可靠性。這需要在改性聚丙烯材料配方設計和加工過程前,充分考慮最終制品性能要求。
(3)PP-LGF在前端模塊上等部件的應用分析
對PP-LGF(長玻纖增強聚丙烯)材料的研究與應用,是近年來的熱點之一。PP-LGF材料中,玻璃纖維長度一般可達15mm到30 mm,形成三維交叉結構。結構決定性能,因此PP-LGF相比普通4-7mm短玻纖材料具有更高的強度、剛性、韌性等優勢。
對于汽車前端模塊,采用PP-LGF30材料,可將散熱器、喇叭、冷凝器、托架等前端部件組合成一個整體;相比金屬件耐腐蝕、密度小、重量輕,減重約30%;相比玻纖尼龍,有明顯的成本優勢。
隨著汽車輕量化的研究與應用,“以塑代鋼”、“以輕代重”都給PP-LGF材料提供了廣闊的發展空間。比如,李菁華等人研究了PP-LGF取代金屬制造腳踏板的可行性;楊宇威研究了PP-LGF取代PA66-GF30制造車門拉手底座的可行性,以及取代PBT-GF30制造霧燈殼體的可行性;李志虎等人研究了PP-LGF取代PA-GF在換擋機構的應用研究。其它汽車部件,比如車門板集成模塊、車頂窗框架/壓條、保險杠、汽車行李架、汽車蓄電池外殼/托架、轎車座椅骨架、齒輪箱外殼、汽車外飾鏡框架、汽車雨刷器支架等,都可選用PP-LGF材料代替金屬和尼龍材料。
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