发展聚苯醚(PPO)产业的突破口在哪?

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发展聚苯醚(PPO)产业的突破口在哪?

2024-05-21 17:39| 来源: 网络整理| 查看: 265

又称聚二亚苯基醚或聚苯撑氧,是1915年W H Hunter研究成功的。1954年美国G.E公司的A S Hay采用氧化偶联法获得高分子质量聚合物,并于1967年实现工业化,其产量在工程塑料中占据第五位。20世纪80年代及以后,GE公司又陆续推出PPO/PPS、PPO/PP、PPO/PTFE等合金产品,并掌控着全球70%的PPO及MPPO的产能。

目前应用的大部分是改性聚苯醚(MPPO)。MPPO广泛用于汽车、电子电气、家用电器、办公电器、精密机械、液体输送设备、纺织器材等,近年新的开发领域是建筑和薄壁制品等。

国内生产现状

虽然PPO仍被纳入五大工程塑料之列,但是其在中国的生产与消费情况很难与此匹配。

国内20世纪60年代后期上海合成树脂研究所完成实验室研究并进行扩大试验,70年代初在上海建立了百吨级实验装置试产,中试通过后,北京化工研究院与上海合成树脂研究所对PPO进行攻关研制,清华大学、北京化工大学也参与了部分研究。北京工程塑料厂建成一套2000 吨/年PPO树脂装置,预计MPPO产量为40000吨/年,后由于技术问题未能正常生产。

2006年4月,蓝星化工新材料股份有限公司芮城分公司建成全国首座万吨级聚苯醚装置,在捷克国家维克斯公司的技术支持下,填补我国聚苯醚生产产业化的空白。目前公司采用沉淀缩聚法生产的PPO产量达10000吨/年,MPPO产量达50000 吨/年,是我国唯一能够大规模生产PPO的企业。

经过不断的技术改造,蓝星PPO原粉质量得到了显著提高,装置开工率稳定在80%左右。2009年前后,该公司与韩国某企业签订了聚苯醚原粉的长期出口合同,年出口PPO7000吨左右。

2013年,从事MPPO的生产研究主要有上海太平洋化工集团公司合成树脂研究所、北京化工研究院、福建多菱工程塑料有限公司等。广东东莞生益覆铜板公司和陕西国营704厂等对热固性工程塑料聚苯醚树脂也开始进行实验室阶段的研究工作。

市场缺口待破

由于PPO原粉无法单独作为工程塑料直接加工成塑料制品,需要与PS或HIPS、PA等共混成复合材料MPPO。目前国内最为常见的MPPO是PPO/HIPS、PPO/PA、PPO/PET等复合材料。由于长期以来PPO原粉价格一直高于诸如尼龙、PBT、PET等工程塑料,MPPO传统应用领域正逐步被其他工程塑料蚕食,因此表观消费量一直不高。

截至到2013年底,我国MPPO总生产能力将近15万吨,产量约7.5万吨。国内主要MPPO生产企业有GE塑料上海有限公司、广州金发科技股份有限公司、日超工程塑料(深圳)有限公司、旭化成塑料(上海)有限公司和惠州沃特化工材料有限公司等。

中国进口的PPO原粉的主要生产企业为沙比克(SABIC)和旭化成(ASAHI)两家公司。由于PPO及其改性产品没有独立的进出口税则号,仅在税则号39072090(初级形状的其他聚醚)中占比4.8%左右。2011~2013年,粗算中国进口PPO原粉量分别为1.91万吨、1.58万吨和1.46万吨。

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2010~2012年中国PPO原粉消费量在1.6万~2.1万吨区间内波动;2013年我国PPO产量为0.85万吨,净进口量为0.81万吨,表观消费量1.66万吨,同比2012年下降5.1%。

预计2018年PPO产量将不会超过1万吨,表观消费量约为2.14万吨,自给率达到40.7%左右。

2013年,在我国MPPO的消费领域中,电子电气行业约占63%;汽车工业占18%;办公设备10%;建筑等其他领域为8%。

汽车领域空间可拓

PPO的生产和消费局限在目前固有的领域,缺乏宏观政策推动这一工程塑料的应用拓展,未来中国的聚苯醚价格和消费需求不会有大的波动,其主要下游MPPO在新兴需求领域汽车方面或有突破。

按2013年我国汽车产量及当前我国车用工程塑料用量比例计算,2014年我国当前车用工程塑料约为73万吨,而按照欧美等发达国家使用量计算,我国车用工程塑料的理论容量为154.5万吨,二者相差82万吨,也就是说我国车用塑料还有80多万吨的发展空间。

随着汽车轻量化的发展趋势,预计到2020年,发达国家每辆汽车乎均用塑料量将达到500千克以上。由此可见,工程塑料在汽车业的应用前景十分广阔。而聚苯醚作为五大工程塑料之一,不仅性能全面,同时也是比重最轻的工程塑料,将在汽车轻量化的进程中扮演越来越重要的角色。

改性PPO在汽车上主要用作对耐热性、阻燃性、电性能、冲击性能、尺寸稳定性、机械强度要求较高的零部件。如PPO/PS合金适用于潮湿、有负荷和对电绝缘要求高、尺寸稳定性好的场合,适合制造汽车轮罩、前灯玻璃嵌槽、尾灯壳等零部件,也适合制造连接盒、保险丝盒、断路开关外壳等汽车电气元件。

PPO/PA合金由于具有优异的力学性能、尺寸稳定性、耐油性、电绝缘性、抗冲击性。可用于制作汽车外部件,如大型挡板、缓冲垫、后阻流板等。对玻璃化转变温度要求较高的发动机罩时PPO/PA合金今后的应用方向。

PPO/PBT合金的热变形温度高,对水分敏感度小,是制造汽车外板的理想材料。

汽车行业的发展的方向是高档次、微型化、轻质化和多元化,以塑代钢在汽车应用中的研究也变的十分活跃。目前国内汽车用塑料平均占总材料不到10%,发达国家的这一比例已接近18%;我们需要加大研发工作,做到配件结构的设计、塑料材质的选择和行业同步发展。

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