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中国工程塑料行业发展概况

时间: 2011-07-15 00:01 来源: 作者: 点击:

与通用塑料相比,工程塑料具有更优异的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性、耐侯性等优点,比金属材料轻,成型时能耗小,成为当今世界塑料工业中增长速度最快的材料。中国工程塑料市场的发展虽然只有短短的20年,但增长速度惊人,几乎以GDP 3倍的速度逐年增长。


工程塑料增速惊人,已成为汽车电子电器等行业的重要材料(相片提供:GE高新材料)

行业概况

中国加入世贸组织后,加工行业发展迅速,工程塑料的需求量不断增加,一方面体现在进口树脂量的增长,另一方面,国内工程塑料改性行业进入了一个快速发展的阶段,仅2001年在珠江三角洲一带,新上塑料改性生产线就达190多条,预计新增生产能力60万吨,其中用于工程塑料改性的生产线40条,可形成年产8万多吨的生产能力。

近年来国外企业也纷纷来华投资建立改性加工厂,如GE在番禺和上海、杜邦在深圳、普利万在苏州、DSM在江阴、罗地亚在上海、日本宝理、旭化成在上海都建有改性工厂;台湾晋伦、耐特、长春、南亚、中刚、国桥、奇美以及香港毅兴行等也都在中国建有改性厂,另外还有一些国外厂商计划在中国设厂,如拜耳、帝人、巴斯夫、出光、三菱、旭化成、大日本油墨等,这些国外公司的进入,将进一步推进国内工程塑料的生产水平和技术水平的提高,同时也将进一步加剧国内的市场竞争。


表1 近年来国内工程塑料的需求量(单位:万吨)


表2 国内工程塑料消费情况(单位:千吨)


表3 国内五大工程塑料用量预计(单位:万吨)

通用工程塑料

尼龙(PA)

中国工程塑料用尼龙主要集中在机械电子行业,预计今后几年的消费增长率在20%左右。运动器械、交通运输和包装业的用量会有较大幅度的提高,在铁路运输方面尤其明显。一汽已经建立了PA进气歧管的加工生产线,二汽也在筹建,其它厂也会相继采用PA进气歧管,这样尼龙在运输行业的应用会有一个较大的增幅。

除了尼龙6和尼龙66外,随着中国汽车工业的发展,一些长碳链尼龙,如PA11、PA12的用量逐年增多,已超过3000吨/年,原料全部依靠进口。目前,中国自行开发的生物发酵法生产尼龙1212已进入工业化开发阶段,经过改性后有望替代尼龙11和尼龙12。上海赛路化工一套尼龙11的中试装置产品通过了欧洲的检测,正在国内厂家进行应用试验。

中国尼龙工程塑料行业的发展,关键是要加强跨行业部门的紧密合作,针对市场共同加快产品的开发应用步伐和助剂配套,制定工程塑料树脂的质量标准,以及解决品种单一和成本高等问题。

聚碳酸酯(PC)

近年来电子电器、计算机、通讯、建材等行业发展迅速,国内PC用量显着增长,已超过尼龙的用量,成为工程塑料应用量最大的品种,目前绝大多数树脂依靠进口。其中20%用于合金改性材料,70%用于加工制品,5%是利用板材薄膜加工制品。

中国是最早开发PC的国家之一,早在1958年由沈阳化工研究院开发成功酯交换法生产工艺,但是一直未能实现规模化生产,2001年国内装置的生产量只有2000吨左右。

最近,一些PC的生产工厂正在建设或准备建设,如德国拜耳公司与上海氯碱公司投资建设的100千吨/年装置,常州合成化工总厂利用晨光化工研究院技术生产光盘用PC装置的改造工程,蓝星公司、日本帝人、出光等都有计划投资建设PC生产装置。这些项目的建成将有望缓解中国PC主要依赖进口的局面。

聚甲醛(POM)

2001年国内聚甲醛生产为3900吨,云天化引进波兰技术建设的POM装置已试车成功并投入生产,准备将生产能力扩至30千吨/年。吉林石井沟的老装置经改造后恢复了生产,中蓝上海溶剂厂大庆甲醇厂和兰花科创集团的POM项目也在筹备当中。日本宝理南通工厂60 千吨/年项目已于2004年底建成,年初正式投产。杜邦、旭化成在张家港20千吨/年的POM建厂项目投产日期与宝理公司相若。

POM具有优越的机械性能和化学性能,可以制作各种精密仪器、仪表部件以及轴承齿轮等,用途十分广泛。聚甲醛的填充、改性近年来研究开发较多,特别是增韧、耐磨方面。目前,奥迪、捷达、桑塔纳轿车和长春拖拉机都使用有TPU增韧的聚甲醛。

热塑性聚酯(PBT/PET等)

中国PBT树脂于20世纪80年代初开始生产,到目前为止,年生产能力已超过335千吨,在五大工程塑料中是开发最成功的一个。PBT市场增幅在20%左右,进口树脂和进口粒料占了大部分市场,国产PBT只满足中低档产品需求,大部分厂家开工不足。PBT工程塑料的发展应着重在提高RTI上下功夫,并在防析出产品品种、非卤阻燃体系、防翘曲品种以及表面改性方面做工作,形成多品种、高性能、高附加值、专用材料的配套产品系列。据介绍,三房巷集团30%玻纤增强PBT的RTI值已达到130°C,与VA10X 420SEO基本一致。

PET近年来于工程塑料的应用日渐增多,它的耐热性和表面光洁度都高于PBT,因此国外在汽车与电气上用量非常大。中国PET工程塑料的工业化水平很低,目前为止还没有大规模工业化生产,只有少数厂有小量试产替代进口材料。另外,纳米改性PET在应用中取得了较好效果,并在生产装置上试车成功,正处于开发应用阶段。PEN与PET某些性能相似,是一种新型高性能工程塑料,但由于原料来源问题,短期内很难形成生产规模。

改性聚苯醚(MPPO)

MPPO是一种电性能优异、耐热性、阻燃性、耐热水性和耐候性都非常好的材料,长期使用温度在-120°C至120°C,在-40°C至80°C范围内,其力学性能随温度、湿度的变化很小,广泛用于电子、汽车、办公设备、医疗器械、航天航空等领域。目前国内用量在15千吨/年左右并且只有几个共混工厂,如日超工程塑料、北京市化工研究院、福建多菱、上海树脂所有规模共混改性装置,产量约为4千吨/年。最近,山西芮城准备新上马一套年产10千吨/年的MPPO聚合装置。

特种工程塑料

聚苯硫醚(PPS)

主要用在电子电器、汽车、仪表、家电、航空、纤维以及涂料行业,具有电性能好、耐高温、易成型、尺寸稳定等特性。2000年用量5700吨,其中60%-70%以制件形式进口,预计2005年用量将超过10千吨,国内现时已有千吨级装置。

聚酰亚胺(PI)

主要用于机电仪表结构、石油化工以及火箭、宇航等尖端科技领域。中国于1962年开始研制,全国现有生产能力超过1千吨/年,2005年将达到1.7千吨/年;2002年需求量为4千吨,2010年预计将达到8-10千吨。目前上海树脂研究所已有PI生产,并批量供应市场。

聚碸(PSF)

由于具有良好的耐热性、耐水解性、高温下对酸硷和热水稳定、低温性能好、容易注射、挤出和中空吹塑成型,PSF的合金性能相当优越,强度可与某些钢材相比。上海塑料工业公司已着手建立PSF生产装置。作为工程塑料,主要开发方向是塑料合金产品。

液晶聚合物(LCP)

随着中国计算机系统、通讯设备小型化,LCP用量逐年增加。目前北京大学、浙江大学、天津合成材料所、武汉化工学院、中国科学院化学所、清华大学等都在进行合成与应用的研究工作。

聚醚醚酮(PEEK)

PEEK具有很好的阻燃性、耐放射性、耐化学性和机械性能,用途十分广泛。目前主要用于大规模集成电路芯片的清洗托架、压缩机闸片、汽车摩托车配件和特殊体配件。吉林大学特种工程塑料厂已在建设年产500吨PEEK、PES、PEKK和其他特种工程塑料的工程项目。

市场分析

汽车工业是最大的潜在消费市场

工程塑料用量的多少,已经成为衡量一个国家汽车工业发展水平高低的重要指标。中国汽车行业的塑料消费水平远远低于国外同类行业。据专家预测,2005年中国汽车工业消耗塑料将达到70万吨,其中工程塑料占9万吨。今后几年汽车工业用工程塑料将是增长最快的领域。

电子电气、通讯办公设备仍占主导地位

电子电气工业是中国发展最快的产业之一,并已成为国民经济的支柱产业。用量大、品种多、精度高是该行业使用工程塑料的特点。目前在电气市场,工程塑料用量较大的产品主要是低压电器、接插件、节能灯、电脑外围设备、通讯设备、办公设备、小家电产品(包括家庭食品机械)。其中增长速度最快的是电脑显示器、手提电话以及手机电池。

机械行业以电动工具为主

在机械行业中,电动工具使用的工程塑料一直占有绝对的优势,约50%左右。如五金工具制造一样,受到回收料的冲击。笔者认为,随着市场逐步规范,检验制度日趋完善,信誉机制和质量意识不断增强,这块市场的用量会有一个大幅度增加。

建材行业用量增长明显

工程塑料在建材行业的应用主要以PC板材为主,暖房、采光走廊、穹顶、庭院照明、社区标示牌、路标、广告牌、灯箱、电话亭、自动售货机等均使用PC板,公路防噪隔板也使用PC板材加工。电器开关更加个性化与高档化,其中大量使用工程塑料来制造。在管件方面,随着塑料管材使用率的增高,尼龙将取代金属作为主要连接件。另外,铝合金门窗的隔热条将会大量使用PA66。

包装工业前景看好

工程塑料目前在包装行业的应用还不多,传统产品有5加仑水瓶、旅行杯、奶瓶、微波炉用具和家庭、餐厅食品包装容器等。随着社会生活水平的不断提高,人们对包装的要求会越来越高,工程塑料在包装领域的用量会进一步增加。

光盘是单一品种用量最大的产品

目前在中国,光盘是所有工程塑料单一品种用量最大的产品。随着信息数字化发展,用于信息纪录的碟片消耗量相当大,数码相机和刻录机的应用也渐增。近年来随着光电行业的发展,城镇和农村彩电拥有量大增,VCD、DVD市场惊人,且VCD、DVD机和碟片的价格越来越便宜,几乎每个家庭都能负担,所以对光盘的市场是个极大的推动。


工程塑料在日用小电子产品领域应用渐多,以满足特殊功能要求(相片提供:BASF)

工程塑料仍是发展重点

材料是技术进步和社会发展的物质基础与先导,每一次科技飞跃必然伴随着材料的革命。现代高新技术更是紧密依赖新型材料的发展,材料科学已经成为人类文明和时代进步的主要标志。工程塑料制备、加工与应用不断推动传统产业的技术进步和结构调整,使下游产品实现了降低成本、适应环保要求,并促使经济持续发展。中国在20世纪90年代末期即制定了一系列政策,鼓励扶持工程塑料产业的发展;1997年、1999年中共中央国务院、国家计委、国家经贸委、石化局都下发文件,确定了“工程塑料的生产技术及其装备和通用塑料高性能化”是中国今后几年高技术发展的重点,享受国家在专项资本金、进口设备免税、贷款贴息、风险补助、开发资金投入等方面给予建设高新技术产业的优惠待遇。同时巨大的市场需求也推动着行业不断进步,据专家分析,中国工程塑料行业无论是材料设备、加工成型,还是应用市场开发,都将进入一个高速发展的阶段。

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