尊龙凯时ღ★✿,塑料制品尊龙凯时人生就是博ღ★✿。塑料按使用温度可分为三个等级ღ★✿:通用塑料(<100摄氏度)ღ★✿、工程塑料(<150摄氏度)和特种工程塑料(长期使用温度在150摄氏度以上ღ★✿,部分产品可在200摄氏度乃至400摄氏度严苛环境应用)ღ★✿。塑料性能越高,价值越高ღ★✿,但特种工程塑料市场规模比较小ღ★✿,只占热塑性塑料市场的1.8%ღ★✿。
特种工程塑料普遍具有轻质高强ღ★✿、耐高温ღ★✿、耐腐蚀ღ★✿、耐疲劳ღ★✿、耐磨损ღ★✿、耐辐照ღ★✿、易加工的特点ღ★✿。目前ღ★✿,可商业化生产ღ★✿、大规模投放市场的特种工程塑料主要有六种ღ★✿:聚酰亚胺(PI)ღ★✿、聚醚醚酮(PEEK)ღ★✿、聚芳醚砜(PSF)ღ★✿、液晶聚合物(LCP)ღ★✿、聚苯硫醚(PPS)ღ★✿、耐高温尼龙(PPA)ღ★✿。
一代装备一代材料ღ★✿,高性能武器装备需要具备高速度ღ★✿、高机动性ღ★✿、高精确控制ღ★✿、高隐蔽性ღ★✿,这就要求材料轻质ღ★✿、高强ღ★✿、高耐热ღ★✿、高抗冲击ღ★✿、多功能ღ★✿。因此ღ★✿,特种工程塑料在上世纪60~80年代陆续开发出来ღ★✿,当时国际上只有一些欧美大公司掌握技术并具有生产能力ღ★✿。我国起步较晚ღ★✿,直到上世纪七八十年代才开始陆续解决一些特种工程塑料的基础问题ღ★✿,现在才能够量产ღ★✿、投放市场ღ★✿,因此技术上基本都有自主知识产权ღ★✿。
随着技术突破ღ★✿、产能提升ღ★✿、成本下降ღ★✿,特种工程塑料在民用领域可用于航空航天活色巅峰程晓蕊小说ღ★✿、电子ღ★✿、电器ღ★✿、能源ღ★✿、汽车ღ★✿、医疗ღ★✿、机器人等ღ★✿。
目前ღ★✿,我国特种工程塑料发展现状是ღ★✿:产能迅速增长ღ★✿,但达产率普遍偏低ღ★✿,产品质量不稳定ღ★✿,工程化技术水平亟待提高ღ★✿;低端产品产能过剩ღ★✿,价格内卷ღ★✿;高端产品进口依存度居高不下ღ★✿。迫切需要加快科研成果转化ღ★✿、突破关键原料的供应瓶颈ღ★✿、提升产品档次ღ★✿、大力开发改性技术和应用技术ღ★✿。
材料特性ღ★✿:PPA连续使用温度超过170摄氏度ღ★✿。高强度ღ★✿、高硬度ღ★✿,具有良好的耐疲劳性ღ★✿、耐磨性和抗蠕变性ღ★✿,在广泛的温度范围内和高湿度环境中都能保持优越的机械特性ღ★✿。具有极小的线膨胀系数ღ★✿、很高的尺寸精度和尺寸稳定性尊龙凯时人生就是博官网登录ღ★✿。吸水率低于尼龙6ღ★✿,耐油和绝大多数化学药品ღ★✿,但怕强酸和强氧化剂ღ★✿,可溶于苯酚和甲酚ღ★✿。在高紫外线辐射ღ★✿、高湿ღ★✿、高温等极端条件下ღ★✿,可长期在室外使用ღ★✿。耐焊锡性好ღ★✿,适用于电子电器工业表面贴装ღ★✿。PPA是尼龙6(PA6)ღ★✿、尼龙66(PA66)及尼龙46(PA46)的升级替代产品ღ★✿。
生产工艺ღ★✿:PPA的上游化工原材料主要是芳香型二元酸和脂肪族二元胺ღ★✿。PPA的中游中间产品有PA46ღ★✿、PA4Tღ★✿、PA6Tღ★✿、PA9Tღ★✿、PA10T活色巅峰程晓蕊小说ღ★✿、PAMXD6等ღ★✿,但在原料和技术方面ღ★✿,基本都被欧美垄断ღ★✿,我国生产更多的是PA6Tღ★✿。PPA产品可以通过添加防老化剂ღ★✿、光稳定剂ღ★✿、阻燃剂ღ★✿、偶联剂等加工助剂ღ★✿,以及玻璃纤维ღ★✿、碳纤维等增强填料ღ★✿,实现改性ღ★✿。
应用领域ღ★✿:因性能优异ღ★✿,PPA近年来应用场景持续拓展ღ★✿,下游制品广泛应用于汽车工业ღ★✿、电子电器ღ★✿、石油化工ღ★✿、航空航天等领域ღ★✿。PPA还是一种取代金属的理想材料ღ★✿,目前已在平板电脑ღ★✿、手机ღ★✿、遥控器等产品中应用ღ★✿。
材料特性ღ★✿:LCP耐热性好ღ★✿,热变形温度可达320摄氏度ღ★✿。线膨胀系数极小ღ★✿,具有很高的尺寸精度和尺寸稳定性ღ★✿。耐腐蚀性好ღ★✿,LCP制品在浓度90%酸及浓度50%碱存在下不会被侵蚀ღ★✿。电绝缘性能突出ღ★✿,介电常数和介电损耗很低ღ★✿,所以在电子电器方面用途广泛ღ★✿。
生产工艺ღ★✿:LCP由二酚(醇)单体和二酸单体聚合而成ღ★✿。LCP根据热变形温度ღ★✿,分为高耐热型(Ⅰ型)ღ★✿、中耐热型(Ⅱ型)ღ★✿、低耐热型(Ⅲ型)ღ★✿。I型的热稳定性非常好ღ★✿,熔点非常高ღ★✿,这也意味着加工难度变大ღ★✿。II型的耐热性ღ★✿、加工性介于Ⅰ类ღ★✿、Ⅲ类之间ღ★✿,分子结构中萘环产生的“侧步”效应降低了分子链段的刚性ღ★✿,因此比Ⅰ型加工性能和回收性更好ღ★✿。Ⅲ型分子结构中含有PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)ღ★✿,柔性酯基的加入进一步降低了材料的耐热性能ღ★✿,温度较高会发生明显的分解ღ★✿、水解现象ღ★✿,耐温ღ★✿、耐湿性差ღ★✿,但加工性好ღ★✿。目前市场上主要是Ⅰ型和Ⅱ型ღ★✿,Ⅲ型量很少ღ★✿。
Ⅰ型LCP主合成单体为对羟基苯甲酸ღ★✿、对苯二甲酸ღ★✿、4,4′-联苯二酚ღ★✿,Ⅱ型LCP主合成单体为6-羟基-2-萘甲酸尊龙凯时人生就是博官网登录ღ★✿、对羟基苯甲酸ღ★✿,过去由于4,4′-联苯二酚等关键单体被“卡脖子”ღ★✿,因此国内LCP产量较少ღ★✿,直至2022年ღ★✿,国内企业(如四川圣效等)解决了这一问题ღ★✿。
应用领域ღ★✿:LCP应用领域广泛ღ★✿,其中75%用于电子电器和5G通信设备ღ★✿,其他用于汽车工业和航空航天等领域ღ★✿。
市场供需ღ★✿:2023年全球LCP需求量为4.61万吨ღ★✿,预计到2025年将达8.17万吨ღ★✿。LCP产能主要集中在美国ღ★✿、日本等地的企业ღ★✿,我国核心单体实现自主可控后ღ★✿,即将实现产能突破ღ★✿,有望在2025年达到5万吨/年ღ★✿,但需要进一步提升单体纯度ღ★✿。
产业建议ღ★✿:LCP国内年需求增速在15%~20%ღ★✿,但国产LCP的质量稳定性和一致性与国外产品存在差距ღ★✿,只能通过降低价格争取市场份额ღ★✿,产品质量亟待提高ღ★✿。
市场供需ღ★✿:PPA2020年全球需求量达15万吨ღ★✿。2020年我国PPA需求量为3.2万吨ღ★✿,市场规模约22亿元美元ღ★✿。初步测算到2026年ღ★✿,我国PPA需求量将达到5.2万吨ღ★✿,市场规模约31亿元美元ღ★✿。
全球PPA产能集中于欧美发达国家ღ★✿,我国企业占比较低ღ★✿。我国PPA需求量大但自给率低ღ★✿,2020年自给率仅为24%ღ★✿,有望迎来国产替代加速ღ★✿。目前ღ★✿,国内己二酸产业较为成熟ღ★✿,己二腈取得技术突破ღ★✿,预计2025年ღ★✿,我国PPA产能突破5万吨/年ღ★✿。
产业建议ღ★✿:PPA主要用于电子和汽车领域ღ★✿,未来产品替代空间广阔ღ★✿。随着国内PA6ღ★✿、PA66逐步供大于求ღ★✿,企业盈利空间收缩ღ★✿,迫切需要丰富产品种类ღ★✿、提高生产技术水平ღ★✿、提升产品品质ღ★✿、增强市场竞争力ღ★✿,不能只在低端产品上竞争ღ★✿。
材料特性ღ★✿:PSF耐热ღ★✿、稳定性好ღ★✿,长期使用温度高于180摄氏度ღ★✿。力学性能好ღ★✿,拉伸强度在70兆帕以上ღ★✿,断裂伸长率最高可达70%以上ღ★✿。耐湿热ღ★✿,在145摄氏度蒸汽下寿命至少为12年ღ★✿。阻燃性较好ღ★✿。耐化学性好ღ★✿,耐酸尊龙凯时人生就是博官网登录ღ★✿、耐碱ღ★✿、耐无机盐ღ★✿,耐汽油ღ★✿、机油ღ★✿、润滑油和氟利昂等ღ★✿,可用于石油化工管道和医疗用品的涂层等ღ★✿。安全性好ღ★✿,是美国FDA(食品药品监督管理局)和欧盟认可的一类符合食品级和卫生级的高分子材料ღ★✿。
生产工艺ღ★✿:PSF合成的工艺路线有亲核路线和亲电路线两大类ღ★✿,目前国内工业化生产以亲核路线为主活色巅峰程晓蕊小说ღ★✿,均来自吉林大学ღ★✿。PSF主要原材料为4,4′-二氯二苯砜ღ★✿,与双酚A可合成普通双酚A型聚砜(PSU)ღ★✿,与双酚S可合成聚砜(PES)ღ★✿,与4,4′-联苯二酚可合成聚芳砜(PPSU)ღ★✿。
应用领域ღ★✿:传统PSF最早用于军工产品及航空航天领域ღ★✿。随着近年来产能增长ღ★✿、制造升级ღ★✿,PSF开始用于医疗器械(如血液透析膜等)ღ★✿、食品包装(如奶瓶等)ღ★✿、交通运输(如汽车轴瓦ღ★✿、齿轮等)ღ★✿、机械制造(如各类机器的杠杆ღ★✿、柄ღ★✿、支架ღ★✿,X射线装置的观察玻璃等)ღ★✿、电子电器(如线圈骨架等)众多领域ღ★✿。
市场供需ღ★✿:PSF主要生产商是国外企业ღ★✿,其中ღ★✿,德国巴斯夫ღ★✿、比利时索尔维ღ★✿、日本住友3家公司总产能为6万吨/年ღ★✿。全球PSF消费量2016年为5.11万吨ღ★✿,2019年达到8.76万吨ღ★✿,增速为6%左右ღ★✿,预计2020~2024年增速在7%左右ღ★✿。
我国PSF近年来发展迅速ღ★✿,总产能约1.6万吨/年ღ★✿,2022年产量接近4000吨ღ★✿,但需求量突破8000吨ღ★✿,需要大量进口ღ★✿。
产业建议ღ★✿:PSF产业垄断经营趋势明显ღ★✿,索尔维和巴斯夫两大生产商占据80%以上的市场份额ღ★✿。我国PSF市场蓄势待发ღ★✿,用于高端的水处理及血液透析领域的市场增速明显ღ★✿,因性价比适宜ღ★✿,应用范围及应用环境拓展迅速ღ★✿。国内目前有产能ღ★✿,但达产率偏低ღ★✿,工程化技术有待进一步提升ღ★✿,产品结构亟须调整ღ★✿,低端产品竞争激烈ღ★✿,高端产品较少ღ★✿。
材料特性ღ★✿:PPS连续使用温度在200~240摄氏度ღ★✿。热稳定性好ღ★✿,在空气中热分解起始温度高达450摄氏度ღ★✿,阻燃性也高于尼龙ღ★✿。耐化学性突出ღ★✿,在200摄氏度以下没有溶剂可以溶解ღ★✿,可与PTFE(聚四氟乙烯ღ★✿,俗称“塑料王”)相媲美ღ★✿。机械性能上表现为强度一般ღ★✿、刚性强ღ★✿、韧性差的特点ღ★✿,在各种环境下都可以保持耐疲劳性ღ★✿、抗蠕变性ღ★✿,且在高温ღ★✿、高湿ღ★✿、变频等条件下仍能保持良好的绝缘性ღ★✿,被认为是“性价比之王”ღ★✿,因此发展速度快ღ★✿。
生产工艺ღ★✿:PPS的主要合成工艺是硫化钠法ღ★✿,上游原材料主要是硫化钠ღ★✿、氢氧化钠ღ★✿、对二氯苯等ღ★✿,不存在“卡脖子”问题ღ★✿。
应用领域ღ★✿:PPS的发展成熟ღ★✿,性能优异ღ★✿,市场价格在5万元/吨以上ღ★✿,相比其他特种工程塑料活色巅峰程晓蕊小说ღ★✿,价格较低ღ★✿,性价比高ღ★✿,常作为结构性高分子材料使用ღ★✿。PPS应用领域最广ღ★✿,几乎无所不用ღ★✿。40%的PPS用于汽车工业ღ★✿,而且在电动汽车中的用量是燃油车的两倍以上ღ★✿。PPS在环保行业的用量占比达25%ღ★✿,PPS纤维已成为燃煤电厂烟道气除尘和城市垃圾焚烧厂尾气过滤及除尘升级的首选滤材ღ★✿,具有较高附加值ღ★✿。在石油化工领域ღ★✿,PPS可用于石油深井部件ღ★✿,各种泵ღ★✿、阀门ღ★✿,以及化工填料ღ★✿、防腐材料等ღ★✿。在新能源领域ღ★✿,PPS可用于碱性制氢电解槽隔膜ღ★✿、燃料电池端板等ღ★✿。
市场供需ღ★✿:我国PPS材料需求由2015年的2万吨增至2021年的7万吨活色巅峰程晓蕊小说ღ★✿,市场规模由9.62亿元涨至31.2亿元ღ★✿,年均复合增速约22%ღ★✿。随着我国汽车和电工电子等高端领域快速发展ღ★✿,我国PPS的需求增长将远高于世界平均水平尊龙凯时人生就是博官网登录ღ★✿。
PPS全球产能在2021年首次超过20万吨/年(22.93万吨/年)ღ★✿,从产能分布看ღ★✿,主要集中于日本和我国ღ★✿。我国2021年产能达到9.6万吨/年ღ★✿,但主要生产低端产品ღ★✿,因此达产率不高ღ★✿,70%以上产品依赖进口ღ★✿。此外ღ★✿,我国自2020年12月1日起开始对原产日本ღ★✿、美国ღ★✿、韩国和马来西亚的进口PPS征收反倾销税ღ★✿,实施期限至2024年11月ღ★✿,这一政策为我国PPS厂商创造了良好的发展机遇ღ★✿,有利于促进国产PPS产销量及价格提升ღ★✿,加快PPS的国产化替代进程ღ★✿。
产业建议ღ★✿:PPS未来市场前景良好ღ★✿,但我国PPS低端产品多ღ★✿、高端产品少ღ★✿,产品急需升级ღ★✿,且国内工艺装备自动化水平相对国外企业较低ღ★✿、产品的批次稳定性差ღ★✿,很难保证产品质量的稳定性和一致性ღ★✿,工程化技术水平亟待提高ღ★✿。
材料特性ღ★✿:PAEK是目前特种工程塑料里综合性能最好的一类材料ღ★✿。它的熔点高于310摄氏度ღ★✿,长期使用温度高于210摄氏度ღ★✿。力学性能显著ღ★✿,拉伸强度90兆帕以上ღ★✿,断裂伸长率最高可达70%以上ღ★✿。耐湿热ღ★✿。阻燃性较好ღ★✿。耐化学性好尊龙凯时人生就是博官网登录ღ★✿,除浓硫酸外ღ★✿,无溶剂可溶解尊龙凯时人生就是博官网登录ღ★✿。耐辐照能力强ღ★✿,在高剂量电离辐射下可长时间稳定工作ღ★✿。
生产工艺ღ★✿:PAEK合成有亲核路线和亲电路线ღ★✿,国内工业化生产主要为亲核路线ღ★✿,来自吉林大学ღ★✿。PAEK种类繁多ღ★✿,目前PEEK(聚醚醚酮)应用需求最高ღ★✿、商品化最成熟ღ★✿。PEEK的原材料主要是氟酮ღ★✿、对苯二酚ღ★✿、二苯砜ღ★✿、碳酸钠ღ★✿,通过亲核工艺制得PEEK后ღ★✿,加入碳纤维ღ★✿、玻璃纤维ღ★✿、石墨ღ★✿、聚四氟乙烯ღ★✿、芳纶等增强材料ღ★✿,制得复合改性树脂ღ★✿,分为板材ღ★✿、棒材ღ★✿、片材ღ★✿、膜材ღ★✿、丝材等ღ★✿。
应用领域ღ★✿:PEEK广泛用于武器装备ღ★✿、核工业ღ★✿、航空航天ღ★✿、汽车ღ★✿、机械ღ★✿、石油化工ღ★✿、医疗卫生等领域ღ★✿。由于具有非常好的生物相容性ღ★✿,PEEK现在是骨科ღ★✿、牙科等最愿意使用的主材ღ★✿。
市场供需ღ★✿:2021年全球PEEK市场规模达44.9亿元ღ★✿,我国PEEK市场规模达13.33亿元ღ★✿,预计到2027年全球PEEK市场规模将达70.6亿元ღ★✿,2021~2027年市场年复合增长率预估为7.54%ღ★✿。
在轻量化趋势下ღ★✿,PEEK有望以塑代钢成为汽车工业ღ★✿、航空航天ღ★✿、电子电器ღ★✿、医疗器械ღ★✿、3D打印ღ★✿、机器人ღ★✿、低空飞行器等多个终端领域结构件中的核心材料活色巅峰程晓蕊小说ღ★✿,其需求有望迎来大幅增长ღ★✿。近几年我国PEEK消费量逐年增加ღ★✿,我国已成为继欧洲和美国后最大的PEEK消费市场ღ★✿。2021年国内PEEK消费量约1980吨ღ★✿,2022年接近2200吨ღ★✿,在汽车ღ★✿、电子电器等需求带动下ღ★✿,预计2023~2027年将保持15%~20%的增速ღ★✿,至2027年消费量近5000吨ღ★✿。
国内PEEK产能增长迅速ღ★✿,今年总产能可达9250吨/年ღ★✿,已经接近国外超万吨/年的总产能ღ★✿,但产品牌号不全ღ★✿、高端产品量产能力不强ღ★✿,因此ღ★✿,到目前为止实际销量1000多吨ღ★✿,仍存在进口依赖的问题ღ★✿,国内PEEK市场存在一定的产销失衡状况ღ★✿。
产业建议ღ★✿:随着下游技术领域发展ღ★✿,PEEK应用领域迅速拓展ღ★✿,我国ღ★✿、印度等新兴市场兴起ღ★✿,市场规模将迅速扩大ღ★✿。但全球PEEK市场仍然一家独大ღ★✿,英国威格斯占据约70%的市场份额ღ★✿,且垄断经营高端品牌ღ★✿。我国PEEK产品质量与国外相比尚有差距ღ★✿,产品牌号单一ღ★✿,基本用于低端市场活色巅峰程晓蕊小说ღ★✿,亟须开发高端品牌ღ★✿。
材料特性ღ★✿:PI各方面性能都优异活色巅峰程晓蕊小说ღ★✿,能解决前述材料解决不了的问题ღ★✿,但价格也很高ღ★✿。PI长期使用温度范围在零下269~260摄氏度ღ★✿,且在零下269摄氏度的液氮中不会脆裂ღ★✿,部分PI没有熔点ღ★✿,分解温度可达600摄氏度尊龙凯时人生就是博官网登录ღ★✿。机械性能方面ღ★✿,均苯型PI薄膜为250兆帕ღ★✿、联苯型PI薄膜可达530兆帕ღ★✿。热膨胀系数低ღ★✿,联苯型PI与金属在同一水平ღ★✿。介电性良好ღ★✿。具有最高的阻燃等级ღ★✿。经高强度辐照后ღ★✿,PI薄膜也能保持90%的性能ღ★✿。无毒ღ★✿,可经受数千次消毒操作ღ★✿,部分PI具有良好的生物相容性ღ★✿。
应用领域ღ★✿:PI薄膜广泛应用于消费电子ღ★✿、轨道交通ღ★✿、风力发电ღ★✿、电工绝缘ღ★✿、航空航天等领域ღ★✿,是最早实现商业化ღ★✿、最成熟ღ★✿、市场容量最大的产品ღ★✿。PI纤维是航空航天等重要领域的核心配件材料ღ★✿,在环保高温滤材ღ★✿、防火材料等领域也有广阔的市场空间ღ★✿。PI泡沫用于航空航天ღ★✿、船舶制造等领域ღ★✿。PI复材是目前使用温度最高的树脂基复合材料ღ★✿,主要用于航空航天发动机ღ★✿、飞行器轻量化等领域ღ★✿。光敏PI主要用于光刻胶和电子封装ღ★✿。相比传统光刻胶ღ★✿,光敏PI光刻胶无须涂覆光阻隔剂ღ★✿,可大幅缩减加工工序ღ★✿。
市场供需ღ★✿:PI薄膜有“黄金薄膜”的美称ღ★✿,与碳纤维ღ★✿、芳纶纤维一并被认为是制约我国发展高新技术产业的三大瓶颈性关键高分子材料ღ★✿,是PI材料用量最大的品类ღ★✿。不同类别PI薄膜价格相差较大ღ★✿,低端电工PI薄膜为20万元/吨ღ★✿、低端电子PI薄膜为25万元/吨ღ★✿、电子级PI薄膜与热控PI薄膜为35万~60万元/吨ღ★✿、高端电子级PI或柔性显示用CPI薄膜超100万元/吨ღ★✿。
2021年ღ★✿,全球PI薄膜消费量1.63万吨ღ★✿,市场规模22.5亿美元ღ★✿,预计到2030年PI薄膜消费量将达2.9万吨ღ★✿,年均复合增长率达6.5%ღ★✿。2022年国内PI薄膜市场总规模达72.4亿元ღ★✿,其中ღ★✿,电子级PI薄膜26.3亿元ღ★✿、特种级PI薄膜26.9亿元ღ★✿、导热级PI薄膜9.5亿元ღ★✿、电工级PI薄膜9.7亿元ღ★✿。
产业建议ღ★✿:生产高性能PI膜对设备定制ღ★✿、制作工艺ღ★✿、技术人才等方面要求苛刻ღ★✿,门槛较高ღ★✿。目前这一领域呈现寡头垄断的竞争格局ღ★✿,90%以上的市场份额掌握在美国ღ★✿、日本ღ★✿、韩国生产商手中ღ★✿。国内已实现电工级PI薄膜的大规模生产ღ★✿,但电子级PI薄膜进口依存度达到80%ღ★✿,高端PI薄膜的发展水平整体较低ღ★✿。高性能PI薄膜国产化需求迫切ღ★✿,国内企业PI材料应用领域及产能规模仍有很大的扩展空间ღ★✿。