明升体育“十四五”时期,我国新能源产业预计将以年均19%的速度增长。目前,新能源行业涉及的高端石化材料自给率仅为60%~70%,仍具有较大的国产化潜力。在碳达峰、碳中和背景下,我国能源结构处于由化石能源向风、光、氢等新能源转变的关键时期,高端石化材料也将成为传统石化企业转型升级的重要抓手,助力我国新能源产业发展。2022年,我国风能、太阳能和氢能领域高端石化材料消费规模约230万吨。其中,80%以上需求来自光伏产业,需求量*大的是光伏行业封装胶膜和背板材料,约占三个行业高端石化材料需求总量的三分之二;氢能产业石化材料需求*少但增速*快。预计2030年,我国风能、太阳能和氢能领域高端石化材料消费规模将达450万吨左右。01风能产业链1.1风能产业整体情况2022年全球新增风电装机量约78GW,其中陆上风电约69GW,海上装机约9GW;预计2025年全球新增风电装机量将达135GW。随着全球能源转型的加速推进,我国风电行业发展前景广阔。据中国可再生能源学会风能专业委员会数据,2022年我国风电新增装机量约49.8GW;预计“十四五”期间,国内风电装机量年均增加70GW左右,2025年达到650GW;预计2025年后年均约新增100GW,2030年达到1 200GW左右。风能产业主要包括上游原料生产、中游部件制造和整机组装、下游运营三大环节。石化材料主要应用于中游的风机制造,风机主要由叶片、机舱、塔筒、电缆等组成。2022年我国风能材料高端消费规模约45万吨,涉及30余种材料产品。预计随着装机量大幅提升,“十四五”期间相关材料消费年均增速约为12%;“十五五”期间,风能行业整体材料消费年均增速有望达9%左右。1.2风能产业链主要石化材料应用及市场情况1.2.1叶片材料风机叶片主要由外壳、主梁、腹板、芯材和涂层等构成。通常90米以上叶片的梁、梁帽、腹板全部使用碳纤维材料;但部分小尺寸或超大尺寸叶片也有局部使用碳纤维增强、其余部分使用玻纤的设计。由于碳纤维成本较高,随着高强玻璃纤维性能不断提升,碳纤维市场渗透率增长放缓。目前90%以上的风电叶片使用环氧树脂作基体;灌注成型中还需使用脱模布、导流网隔离膜、真空袋等大量过程用料。结构胶作为粘合叶片、主梁和腹板的重要材料,主要为环氧树脂体系。芯材约占叶片重量的4%~7%,材料主要包括巴沙木、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及聚醚酰亚胺(PEI)、苯乙烯–丙烯腈共聚物(SAN)等。目前市面主流风机叶片厂商广泛采用巴沙木作为主夹芯材料,PVC泡沫作为辅助材料。由于巴沙木价格快速上涨和PVC泡沫供应紧张,PET泡沫成为新的发展趋势。目前,风机叶片涂层结构主要分为腻子、底漆和面漆。聚氨酯涂层体系因具较强的附着力和耐油耐磨性应用*为广泛。目前溶剂型聚氨酯体系占据**主流,随环保要求提高,未来将逐渐向水性聚氨酯体系发展。1.2.2机舱材料风力发电机机舱主要由机械元件和设备构成,石化材料相关部件主要集中在外壳部分。同时,由于涉及到密封和机械运行,还有合成润滑油脂、密封胶以及涂料的使用。风力发电机机舱典型外壳主要由环氧树脂和玻纤组成;成型工艺与叶片相似,也需要过程用材。此外,机舱内部一般以“预埋–树脂灌注”方式用加强筋加强,近年也有采用PVC芯材进行加强的方式。据测算,机舱用环氧树脂基料约19万吨,芯材3.2万吨,预计2030年将分别提升至1.5万吨和7.3万吨左右。由于风机多处于环境恶劣地区,对润滑油的品质要求很高,多为PAO润滑油。机舱中主齿轮箱需润滑油*多,但随着无齿轮箱风机以及磁浮轴承的增多,单机润滑油用量有减少趋势。目前,国内风机用PAO润滑油需求规模约为2万吨左右,随着风能行业快速发展以及装机规模扩大,预计2030年将增至4万吨左右。1.2.3塔筒和基础材料风电塔筒和基础结构多样,特别是海上基础结构,包括单桩、导管架、多桩以及漂浮式等多种类型。塔筒和基础结构主要为金属,石化产品的消费主要集中在内外层涂料和灌浆料上。风电塔筒和桩基内外涂料体系多样,以环氧树脂漆为主。根据估算,我国风电塔筒基础涂料用树脂约1万吨左右。导管架与基础桩之间通过高强度灌浆料连接固定,目前海上风机基础主要采用水泥基材料灌浆连接。单个风力发电机组灌浆料的使用量根据套筒直径、海洋环境和海床条件的不同而有所不同。2022年,海上风电用灌浆料市场约8~10万吨,2030年或增至20万吨以上。2.1.1电缆材料风能产业电缆主要分为陆上电缆和海上电缆。目前陆上电缆相关绝缘料原料国内均可满足,海上电缆对于绝缘性能要求更高明升体育,该文仅关注高压及超高压海缆所需高端材料。海上风电电缆分为塔间电缆、集电电缆和外送电缆等,不同电缆对应不同的电压、冗余以及材料要求。目前我国海上风电项目以离岸距离小于50千米、装机容量20~40万千瓦的近海项目为主;海缆高端材料消费主要以XLPE为主,110KV以上消费规模约为1~2万吨,2030年将增至2万吨以上,其中高压及超高压XLPE国内多数依赖进口,进口产品主要来自北欧化工。02光伏产业链2.1光伏产业整体情况2022年,全球光伏新增装机量191.5GW,其中,增量主要来自亚洲地区,占新增装机总量的58.5%。2022年,我国光伏新增装机量87.4GW,装机总量增至392.6GW。其中,集中式光伏新增36.3GW,同比增长41.8%;分布式光伏新增51.1GW,同比增长74.5%,2017-2022年年均增速24.6%。据中国光伏行业协会预测,“十四五”期间,国内光伏装机量年均增长94GW,2025年光伏累计装机量将达720GW;2025-2030年,年均新增装机规模将在120GW左右。光伏产业链主要包括上游原料及设备制造、中游封装以及下游电场建设与维护三个部分。原料主要包括光伏硅料、光伏胶膜料、背板料和设备材料等;封装组件主要由电池片、封装胶膜、背板构成;光伏电站主要分为集中式电站和分布式。石化材料主要用于封装胶膜、背板以及其他组件零部件的制造。目前,我国是全球*主要的组件出口国,光伏产业较为成熟,市场规模约3 500余亿元,其中材料环节市场空间*大。据测算,2022年我国光伏产业链石化材料需求近190万吨;随着光伏行业快速发展,预计2030年将增长至350万吨左右。2.2光伏产业链主要石化材料应用及市场情况光伏产业链中,胶膜、背板及建筑光伏对石化材料的需求量*大。2.2.1 光伏级胶膜材料目前,市场上封装材料主要有EVA胶膜、POE胶膜、EPE胶膜及其他封装胶膜。其中,EVA胶膜是主流封装用材,2022年EVA胶膜约占总封装胶膜的64%,其次是EPE胶膜和POE胶膜,分别占比约12%和24%。“十四五”期间,光伏胶膜材料需求总量将持续快速增加。虽然后疫情时代全球经济面临增速放缓、高通货膨胀等风险,但全球能源结构向多元化、清洁化、低碳化转型的趋势不可逆转。预计“十四五”期间,全球光伏行业仍具较高的发展潜力,新增装机量和替换装机量将在未来几年持续支撑光伏行业需求。从胶膜材料结构来看,随着双玻组件市场占比逐渐增加,透明EVA胶膜、POE胶膜和EPE胶膜的需求占比将逐渐提高。2022年,我国EVA产能持续扩张至202.2万吨/年产量约156万吨,2022年我国光伏料产量在28万吨左右。受生产技术限制,近年我国新增装置中能实际生产光伏料的企业较少。短期内光伏料市场依然以斯尔邦为龙头,其次是联泓和宁波台塑。目前,全球POE产能基本被国外企业垄断,我国POE完全依赖进口。但国内已有多家企业攻关POE技术,其中万华化学已完成中试,预计2024年年产20万吨POE装置投产;此外,茂名石化、斯尔邦、卫星石化、惠生工程都提出规划POE项目或已处于中试阶段,POE国产化进程有望加快。据国家能源局统计,2022年我国光伏行业需求持续旺盛,新增装机规模为87.41GW,同比增长59.27%。光伏行业正进行新一轮大规模产能投放。2022年我国光伏级EVA和POE树脂需求分别约为130,22万吨,据光伏行业协会预测,2025—2030年年均所增光伏装机在120GW左右,预计2030年光伏级EVA、POE需求将分别增长至220,50万吨。2.2.2光伏背板材料光伏背板是光伏组件背面的封装材料,处于光伏组件*底层,主要用于单玻组件。光伏背板主要作用是对电池片形成保护支撑,抵抗湿热等环境对电池片、EVA胶膜等材料的侵蚀。背板的绝缘、阻水、耐老化等质量性能对光伏电池板产品耐用度、发电效率方面有较大影响。目前市场上背板主要分为有机高分子类和无机物类,有机高分子类包括双面含氟、单面含氟和不含氟三类,无机物类主要为玻璃。2022年,按目前背板及氟膜涂覆厚度测算光伏背板基膜PET树脂需求量约26.4万吨,PVF和PVDF需求分别约为1万吨左右。预计2030年,背板用PET、PVF和PVDF材料需求分别增至约60,1.8,2.3 万吨。2.2.3 建筑光伏材料光伏建筑组合(BAPV,Building Attached Photo-voltaic)指将光伏设备附着在建筑上的技术,为目前主流的光伏建筑类型。光伏建筑一体化(BIPV,Building Inte-grated Photovoltaic)指将光伏产品集成到建筑上的方案,既是发电装置也是建筑外部结构的一部分,可以有效降低成本又兼顾美观。目前BIPV行业处于起步阶段。光伏幕墙是用特殊的树脂将太阳电池粘贴在玻璃上,镶嵌于两片玻璃之间,通过电池可将光能转化成电能。除发电外,光伏幕墙还具有明显的隔热、隔音、安全、装饰等功能,是一种绿色产品,与环境有很好的相容性。光伏建筑一体化对功能膜的要求较高,因为除了利用建筑体发电外,还要考虑建筑物的安全。由于EVA膜片制作的组件受紫外线照射容易老化、发黄、抗张强度及粘结力下降,其安全性能远达不到要求,越来越多的国家禁止EVA膜片制作的层压玻璃应用在建筑幕墙上。因此,性能更好的PVB膜片逐步应用于太阳能光伏建筑一体化。2022年,我国PVB薄膜需求约2.7万吨,预计到2030年,PVB薄膜需求量将增至5.8万吨。03氢能产业链3.1氢能产业整体情况氢能是一种清洁的二次能源,是我国能源转型的重要载体,已正式纳入我国能源战略体系。氢能产业链主要分为上游制氢、中游储运分销和下游应用三大环节。每个环节涉及工艺路线繁多,大量技术仍处于商业化初期阶段。3.2氢能产业链主要石化材料应用及市场情况2022年,我国氢能产业链整体材料需求量约6 741吨;其中氢储运环节所需的石化材料*多,约占材料需求总量的99%。氢能产业链中的关键石化材料主要包括质子交换膜和碳纤维。3.2.1生产环节石化材料目前,我国约80%以上的氢气由各类化石原料制得,电解水制氢不足1%,其余均来自工业副产氢气;远期,化石原料制氢仍将存在,并将与CCUS等结合成为蓝氢主要来源,同时电解水制氢份额将大幅提升;而传统工业副产氢份额将略有下降。电解水制氢主要有碱性电解(AWE)、质子交换膜(PEM)电解、固体氧化物(SOEC)电解三种技术路线。此外阴离子交换膜(AEM)技术凭借低成本和简单、高效,成为新兴研发技术之一。近年来,全球新增电解槽装机以PEM电解槽装机为主。PEM水电解电池的主要组件是膜电极(MEA)、集电器(气体扩散层)和隔板。*常用的膜是全氟磺酸聚合物膜,密封垫一般以EPDM为主体,采用氟树脂复合等方式作为外壳,且需用特殊胶黏剂粘结密封垫。2022年,我国电解槽质子交换膜需求量约为0.3吨,EPDM密封垫需求量约0.2吨;预计2030年两者将分别增至106吨和47吨。除用于工业产氢分离外,大量氢气/天然气混输管道终端需要进行氢气分离才可以使用。除无机膜材料外,目前工业应用的氢气分离膜基础材料主要为聚酰胺、聚酰亚胺以及聚砜膜,多数需要二次改性或者涂覆。全球氢气分离技术供应商主要有三家,包括空气产品、液态空气和宇部化学,其多数产品据称寿命可以长达10年以上。材料约10吨,其中PSF膜3吨、PI膜6吨、PA膜约1吨。预计2030年,氢气分离环节膜材料需求将增至15吨。3.2.2 储运环节石化材料目前,氢能*主要的存储方式包括高压气态储氢、低温液态储氢和固态储氢,其中应用广泛、技术*为成熟的存储方式是高压气态储氢,因此轻质、耐高压的储氢罐是关键。车载储氢瓶的市场需求受应用车型、储氢瓶容积、储氢瓶压力、单套系统瓶数等因素影响。2022年,我国储氢瓶需求量约7.4万个,以35MPa/140L为主,未来,国内储氢瓶有向大容积、多瓶组和高压转变的趋势。目前,我国储氢瓶高端材料需求规模不及万吨,其中70%的碳纤维依赖进口,主要来自日本东丽、日本东邦、韩国SK等企业;国内碳纤维厂家T700型号产品性能较为稳定,已逐步在国内储氢瓶上使用。据测算,2022年,我国车载储氢瓶材料需求约6716吨,预计2030年将增长至78 883吨。目前,国内加氢站加氢机多为35MPa,70MPa产品核心部件多来自进口,加氢枪及管路也基本为进口产品。加氢机使用的石化材料除少量密封件外(多为FKM),主要用于加氢管路。其中,加氢枪管路一般由6~8层构成,内层多为POM材料,也可以使用EVOH、PEN、PA6、PA66等材料,外层多为PA材料,也可以使用马来酸改性PP和PE、PPS、PA6T等材料。截止2022年底,我国建成运营加氢站358座,按照规划到2025年将形成1000座左右的规模,2030年将达5000座;2022年,我国加氢枪管用非金属材料约0.4吨,预计2030年将增至3吨。3.2.3 氢燃料电池石化材料氢燃料电池一般分为六大类,以PEMFC为**主流,约占出货量的80%以上,SOFC和PAFC各约占10%左右。燃料电池主要用于车载、固定电站以及便携电源等应用场景,其中车载需求约占PEMFC总需求量的80%左右。氢燃料电池工作原理是氢气通过燃料电池的负极当中的催化剂(铂)分解成电子和氢离子(质子)。其中,质子通过质子交换膜(ProtonExchangeMembrane)到达正极和氧气反应生成水并放热,电子则从负极通过外电路流向正极产生电流。膜电极组件(MEA)是氢燃料电池电堆的重要组成部分,主要由碳纸、催化层和质子交换膜构成。碳纸是一种在高温下经热处理的多孔碳纤维和碳的复合材料,一般以短切纤维为主。目前,国内无法生产碳纤维含量60%以上的碳纸。按市场主流厚度及碳纸密度测算,2022年我国MEA碳纸用材约6吨,预计2030年将增长至89吨。全氟磺酸膜(PFSA)是*常用的商业化质子交换膜。车载氢燃料电池所用质子交换膜目前主要是来自Gore公司的Gore-Select系列膜,厚度在5~12μm。质子交换膜出厂时是一种三层结构,即上保护膜、下保护膜和中间的质子交换膜。上下两层保护膜均为特殊处理过的低灰分一次性聚酯保护膜,两层保护膜在使用时需要剥离按照目前市场主流厚度计算,2022年我国质子交换膜和保护膜材料需求量分别约为4吨和26吨,预计2030年将分别增至59吨和414吨。04结论到2030年,我国以风、光、氢为代表的新能源产业将以年均20%左右的速度增长,对高端石化材料的需求规模将从2022年的230余万吨增长至450余万吨。光伏行业是*大的消费领域,约占材料总需求的八成以上;分产品看,EVA胶膜和PET背板膜需求量*大,其次是PVF膜、POE膜、EMC和环氧树脂。整体来看,目前我国新能源高端石化材料自给率60%~70%,仍有较大的国产替代空间,石化企业应加大相关材料研发,特别是需求潜力大、制约行业发展的关键材料,为我国能源向多元化、清洁化、绿色化发展积蓄力量。
安徽省桐城市是国内塑料包装行业生产集聚区,因塑料包装生产闻名,也不断面临着产业转型升级的现实压力。不论是绿色环保的现实需求,还是产业高质量发展的迫切要求,桐城包装业的未来都面临着重大考验。安徽省桐城市的包装产业名声在外。小小一个县级市,每年卖出塑料包装袋上万亿只,占据了全国三分之一的市场,年产值达300亿元。桐城市包装产业兴起于上世纪80年代中期。桐城市副市长张林告诉记者,当时,桐城双港镇、新渡镇一些农民从外地购进塑料加工设备和原料,加工成塑料袋后通过遍布全国的桐城籍销售大军走街串巷卖出,赚到了第一桶金。随后,“亲带亲,户帮户”,塑料包装企业在桐城遍地开花。目前,以塑料材料为主,包含纸、竹、木、金属及新材料在内的包装产业逐渐成长为当地支柱产业,形成了产业集群。然而,随着近年来国家一系列环保、能耗指标的收紧,以及人们对绿色环保的现实需求,桐城包装产业也面临着重大考验,如何转型升级?经济日报记者近日来到桐城市采访寻找答案。提升含金量与含绿量车行在纵贯桐城的206国道上,只见送原料、拉货的大卡车络绎不绝,道路两旁不少四五层小楼的门面房里,活跃着从事塑料包装袋生产的小企业的身影。桐城市包装行业协会秘书长方帆说,“目前,桐城市从事包装业的大小企业有6500余家,其中规上企业超过200余家,年消耗塑料原料近200万吨”。规上企业是当地产业的代表。他们如何转型呢?记者来到位于桐城经济技术开发区的安徽金科印务有限责任公司采访。该公司创始人许幼平已是花甲之年,在塑料包装行业里摸爬滚打了一辈子。2003年他辞去国企公职,带着一群下岗工人东拼西凑投资200万元创办了金科印务。企业刚投产时利润率比较高,竞争一激烈,产品价格就往下走,而原料价格却会往上升。“这倒逼我们不断开发新产品、更新设备,提高生产自动化水平。塑料软包装这个行业有什么新技术、新动向,我想尽一切办法都要去了解了解。”许幼平说。2009年,许幼平听从建议向医药包装领域拓展,以提高产品“含金量”。2010年,金科印务投资上亿元成立了子公司安徽金科药品包装材料有限公司,并在桐城开发区建起第二厂区,实现了药、食品包装无菌无尘、恒温恒湿生产;借助自主研发的多种新型技术,企业效益蒸蒸日上。但金科印务没有停止发展脚步。“这些年环保要求越来越严格,我们又在绿色生产、提升产品‘含绿量’上下功夫。”许幼平说,2019年,金科印务总投资3.66亿元的第三厂区开建。走进金科印务三厂区,只见车间屋顶上排列整齐的光伏发电板在阳光照耀下熠熠生辉。“为实现绿色发展,我们投资上千万元实现了废气零排放;利用光伏基本实现生产自发电,多余的电还卖给电网。”许幼平告诉记者。生产车间内,各种自动化、智能化设备令人眼前一亮,高速产出食品包装袋的生产线上,仅需几名工人。“这一厂区在建设中始终贯彻节能化、智能化、自动化,通过合理优化车间配置达到低运行成本、低能耗。”许幼平说,“我们还将引进新的生产线,以生产更多功能性包装薄膜,向全国包装行业前10强冲刺。”在桐城,有着同样转型故事的还有安徽顺彤包装材料有限公司。2012年,时年30岁的李东霖接手家族企业,出任安徽顺彤包装材料有限公司董事长。彼时,顺彤包装的主营产品是塑料包装和防伪材料。2013年,他带头研发了香烟包装的去薄膜化产品,并成功应用在酒类、化妆品等行业,为企业开辟了新市场。尝到创新甜头的顺彤包装不断加大创新投入,招引各类人才。李东霖告诉记者,2022年,他们的一款创新产品在技术上不断成熟,直接帮客户减少了20%的工序流程,既为客户做了减法,也让产品卖了高价,亩均税收从2021年的10万元提升至目前的20多万元。从需求侧入手做文章金科印务、顺彤包装等企业是桐城一批创立较早企业转型的缩影。这条转型之路就是紧跟前沿,投入重金不断更新工艺和设备,从生产端发力提升效率、降低成本。一批“80后”包装企业经营者则从需求侧入手,开发填补市场空白的新产品,同样闯出了转型新路。在桐城经开区创美包装材料有限公司,记者见到了公司负责人,1986年出生的汪觉非。2012年,他在东莞创办了东莞市美邦包装材料有限公司,从事母乳袋生产。2017年,随着母乳袋市场不断扩大,他回到老家创办了桐城创美包装材料有限公司明升体育,开始大干一场。“这里投资环境不错,当地包装产业发达,人才和产业配套齐全,生产成本还低。”目前,桐城创美已成长为“小白熊”“十月结晶”等一线母婴用品品牌的合作伙伴。“母乳袋市场很大,我们的目标就是把这个产品做精做细、做到第一明升体育。”汪觉非拿出一个*新生产的母乳袋告诉记者,袋子外面的印刷标记能根据温度变换不同的颜色,显示紫色时表示温度较低,蓝色时表示温度适宜,白色时表示温度过高。如此一来,大家给孩子喂奶时就不怕掌握不好温度了。汪觉非还准备投资1亿元进一步扩大产能,届时桐城创美母乳袋产能将达每年40亿片。安徽天添塑业有限公司总经理谢添也是“80后”,企业发展也是蒸蒸日上。在位于桐城市双港镇工业园区的生产车间内,公司员工们正马不停蹄地打包产品,准备发货。“这两年真是太忙了。”车间负责人告诉记者,“产品总是脱销。”天添塑业是宜洁(yekee)品牌保鲜膜、垃圾袋等塑料产品的生产企业。谢添在带领创新企业发展上有一套独特办法——其中一个秘诀就是给产品植入更多文化创意因素。他在做市场调研时发现,购买垃圾袋的主力基本是女性,因此他们针对消费者心理开发了粉红色垃圾袋,一上市就受到了欢迎。从小喜欢动漫文化的谢添还把卡通图案印到了自家产品上。“我专程赶到日本争取到‘Hello Kitty’的版权持有方支持,在保鲜膜、垃圾袋等产品上印了‘Hello Kitty’动漫形象。”谢添告诉记者,他们还在合肥市建立了营销中心,去年5月份“Hello Kitty”款垃圾袋在电商平台上推出后,几个月时间就卖了5亿多个。此外,天添塑业还拥有自己创意设计的品牌IP“大画西游”。谢添告诉记者,该系列IP创作来源于一只可爱的猫咪,称之为“Me”,形象灵动可爱,有一种天然的呆萌感。以“Me”为主角,他们推出了“大画西游”出行系列包装产品,让人眼前一亮,获得了消费者喜爱。在产品销售上,天添塑业则是另辟蹊径,通过天猫、京东、抖音、小红书等电商平台发力营销,不仅更加适应年轻消费者的消费习惯,也弥补了传统线下渠道的不足。积极优化产业环境“双港镇目前有包装企业400余家,个体户1800多家,规上企业不到30家,绝大多数都是长不大的‘小老树’。”记者在桐城包装产业集中区——桐城双港镇采访时,双港镇镇长林国庆告诉记者,造成包装业“小老树”现象主要有4个原因:一是设备投资成本高,例如,一套5层共挤设备,动辄售价五六百万元;二是研发投入少,大部分企业仍处于简单制造;三是科技含量低,大部分产品均为中低端,利润逐年降低;四是要素保障难,作为乡镇一级政府,很难给企业发展争取到更多工业用地指标。“传统产业转型升级离不开企业的努力,同样也需要政府的支持。针对这些问题,桐城市通过实施产业壮大、质量提升、数字赋能等‘十大专项行动’,改造升级步伐有所加快。”桐城市市长刘存磊说。2020年初,桐城市出台了《关于促进包装产业高质量发展的实施意见(2020—2022)》,并成立工作领导小组,落实产业链“链长制”,通过强化行业引导、培育龙头企业等方式,促进桐城塑料包装产业转型升级;加强顶层设计,成立双新产业园区,推进南部重镇包装产业融合,围绕产业链招大引强。在桐城两大包装生产大镇双港镇与新渡镇之间的双新产业园,记者看到,20万平方米的标准化厂房、塑料机械设备园区、工业固废循环产业园建设正在稳步推进,塑包产品检验检测、展销中心、原辅材料集散平台等公共服务配套设施也在加紧完善中。桐城市还先后出台了《关于打造实业强市着力促进民营经济高质量发展的实施意见》《关于实施“文都英才”五大行动计划打造聚集高地的意见》等,鼓励包装企业技术改造,提升工艺装备,重点发展绿色化、可循环、可复用、高性能、多功能性包装材料,推行绿色生产;在税收、规费、资源、信贷、贴息、补贴等方面,对质量提升成效显著的塑包企业给予政策扶持。“对符合要求的重大项目,优先保障土地、水电气等要素供给。”张林表示,“当地还鼓励金融机构创新推出符合包装产业发展需求的信贷产品和服务。”目前,桐城市塑料包装企业中,已有战略性新兴企业20家、***高新技术企业40家。为推动包装产品由低端的日用消费品向高端、环保、可降解的工业消费品转型,桐城市还全面搭建高质量发展平台,并设立包装产业专项发展资金2000万元,重点支持包装产业转型升级、平台建设、产学研合作等。目前,已有众多骨干企业与西安理工大学、江南大学等10余家科研院校建立了产学研合作关系。
聚丙烯(PP)是丙烯加聚反应而成的聚合物,是一种半结晶的热塑性塑料,系白色蜡状材料,外观透明而轻,具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等。聚丙烯应用领域广泛,特别是在汽车工业中,已成为汽车塑料中用量*大的种类之一,但PP对缺口的敏感性,导致其缺口冲击强度较低,因此,对PP增韧改性一直是热门的研究课题之一。而今天我们要介绍的这种材料,能优秀的解决这一问题!POE聚烯烃弹性体聚烯烃弹性体(POE PolyolefinElastomer)是Dow化学公司于1994年采用“限制几何构型”催化剂及相关的Insite**技术(CGCT)合成的乙烯一辛烯共聚物,其辛烯含量20wt%。在乙烯分子中引入辛烯分子后的共聚物辛烯含量在20%-30%,其弹性比TPO更好,低温延性比EPDM和EVA(乙烯一乙酸乙烯共聚物)更好。它的主要特点为:良好的加工性、具高剪切速度依存性、易操作使用性、产品均匀为颗粒状、分子量分布窄、低分子量成分少、无粘缠性、无恶臭、透明性优:比重0. 86-0. 91,质轻:分散性良好,适于作树脂改性剂,采用POE增韧改性PP成为实践中普遍采用的改性方法。而我们又可以将其分为乙烯基POE与丙烯基POE两种进行探讨。乙烯基POE性能特点以陶氏的乙烯基POE EnggaePOE 为例:(1)辛烯的柔软链卷曲和结晶的乙烯链作为物理交联点,使它既有优异的韧性又有良好的加工性。(2)POE分子结构中没有不饱和键,具有优良的耐老化性能。(3)POE分子量分布窄,具有较好的流动性,与聚烯烃相容性好。(4)良好的流动性可改善填料的分散效果明升体育,同时也可提高制品的熔接痕强度。丙烯基POE性能特点以埃克森美孚的丙烯基POE Vistamaxx 为例:(1)其丙烯质量分数在70%以上,组成与结晶性介于无定型的乙丙橡胶与结晶性的聚丙烯之间,是一种柔软且有弹性的聚烯烃材料。(2)乙烯单元有效地破坏了聚丙烯的链段规整性.使共聚物分子链的柔顺性增加:Vistamaxx是一种透明性高、力学性能优异的弹性体材料。(3)结晶具有聚丙烯a一型晶体结构特点,分子链中较短的链段可以在室温以下结晶表现出二次结晶现象。同时,其结晶度很小且结晶不完善。丙烯基弹性体晶态分布技术概况当前POE的工艺技术以陶氏化学开发的Insite溶液法聚合工艺以及埃克森美孚开发的Exxpol高压聚合技术为主。其他生产企业有:日本三井、韩国LG、韩国SK等。POE与EPDM比较EPDM分子主链为饱和结构故呈现出卓越的耐候性、耐臭氧性及化学稳定性。EPDM凭借这些优异性能已成为高分子领域不可缺少的材料。虽然EPDM对聚丙烯(PP)有良好的增韧效果,但EPDM价格高,碎胶有一定的困难,流动性也不太理想;而采用美国DOW化学公司利用茂金属催化剂催化乙烯与辛烯原位聚合获得的POE作为PP的抗冲击改性剂,材料的耐热温度提高,永久变形减小,拉伸强度、撕裂强度等主要的力学性能都有很大程度的提高。POE的分子主链结构与EPDM类似,也为饱和结构。由于采用了限定几何构型技术,可人为地控制POE的分子支链;茂金属催化剂使得POE又具有窄的相对分子质量分布。因而,POE具有EPDM优异的性能,同时某些性能超过了EPDM,在将来,POE可作为EPDM的替代材料使用。POE用作PP的抗冲击改性剂,与传统使用的EPDM相比,有明显的优势:(1)粒状POE易与粒状的PP混合,省去块状EPDM复杂的造粒或预混工序;(2)POE与PP有更好的混合分散效果,与EPDM相比,共混物的相态更为细微化,因而使抗冲击性得以提高;(3)采用一般橡胶作为PP的抗冲击改性剂,在提高冲击强度的同时,降低了产品屈服强度,而使用POE在增韧的同时,仍可保持较高的屈服强度及流动性。POE在PP改性中的应用PP具有密度小、拉伸强度高、硬度高、屈服强度较高、热变形温度高等优点,且易加工,价格低廉,广泛应用于各个领域。但PP材料缺口冲击强度低,低温脆性尤为突出,使其应用受到限制,通过与弹性体共混来改善PP冲击性能是目前*广泛采用的方法。为优化PP性能,国内外都进行了大量的PP增韧改性研究,在多相共聚和共混改性方面取得了突破性进展。相比而言,共混改性简单易行,倍受青睐。PP常采用的冲击改性材料有EPR、EPDM、LDPE、EVA、SEBS、POE、聚丁二烯-1、丁苯胶、顺丁胶等。其中以EPDM、LDPE、POE及SEBS*常用,加入量一般为10%左右。POE以优异的性能以及与聚烯烃良好的亲和性,与PP组成的POE/PP体系,广泛应用于汽车工业。
在塑料选型、研发和制造的过程中,基材的基本性能会在很大程度上影响塑料的合理应用。本文为大家整理了21种塑料的性能,以供参考。ABS塑料英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%成型温度:200-240℃干燥条件:80-90℃ 2小时 PS塑料英文名称:Polystyrene(聚苯乙烯) 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.6-0.8%成型温度:170-250℃干燥条件:--- PMMA塑料(有机玻璃)英文名称:Polymethyl Methacrylate(聚甲基丙烯酸甲脂)比重:1.18克/立方厘米成型收缩率:0.5-0.7%成型温度:160-230℃干燥条件:70-90℃ 4小时 POM塑料英文名称:Polyoxymethylene(Polyformaldehyde) (聚甲醛)比重:1.41-1.43克/立方厘米成型收缩率:1.2-3.0%成型温度:170-200℃干燥条件:80-90℃ 2小时 PP塑料英文名称:Polypropylene(聚丙烯) 比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5%成型温度:160-220℃干燥条件:--- PE塑料英文名称:Polyethylene (聚乙烯) 比重:0.94-0.96克/立方厘米成型收缩率:1.5-3.6%成型温度:140-220℃干燥条件:--- PVC 英文名称:Poly(Vinyl Chloride)聚氯乙烯 比重:1.38克/立方厘米成型收缩率:0.6-1.5%成型温度:160-190℃干燥条件:--- PA塑料(尼龙) 英文名称:Polyamide(聚酰胺) 比重:PA6-1.14克/立方厘米;PA66-1.15克/立方厘米;PA1010-1.05克/立方厘米成型收缩率:PA6-0.8-2.5%;PA66-1.5-2.2%成型温度:220-300℃干燥条件:100-110℃ 12小时 PC塑料英文名称:Polycarbonate(聚碳酸脂) 比重:1.18-1.20克/立方厘米成型收缩率:0.5-0.8%成型温度:230-320℃干燥条件:110-120℃ 8小时 PPO塑料(MPPO)英文名称:poly(phenylene oxide) (聚苯醚) 比重:1.07克/立方厘米成型收缩率:0.3-0.8%成型温度:260-290℃干燥条件:130℃ 4小时 PSU塑料英文名称:Polysulfone(聚砜) 比重:1.25-1.35克/立方厘米成型收缩率:0.5-0.7%成型温度:290-350℃干燥条件:130-150℃ 4小时 PTFE塑料(F4)英文名称:Polytetrafluoro ethylene(聚四氟乙烯) 比重:2.1-2.2克/立方厘米成型收缩率:3.1-7.7%成型温度:330-380℃干燥条件:-- ASA塑料英文名称:Acrylonitrile Styrene acrylate copolymer (丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛) 比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%成型温度:170-230℃干燥条件:80-90℃ 2小时 PPS塑料 英文名称:Phenylene sulfide(聚苯硫醚) 比重:1.36克/立方厘米成型收缩率:0.7%成型温度:300-330℃干燥条件:--- ETFE塑料英文名称:Polytetrafluoro ethylene (聚四氟乙烯-乙烯共聚物) 比重:1.7克/立方厘米成型收缩率:3.1-7.7%成型温度:300-330℃干燥条件:--- PFA塑料英文名称:Polytetrafluoro ethylene (可溶性聚四氟乙烯) 比重:2.13-2.167克/立方厘米成型收缩率:3.1-7.7%成型温度:350-400℃干燥条件:--- PAR塑料(U塑料)英文名称: Polyarylate(聚芳脂) 比重:1.2-1.26克/立方厘米成型收缩率:0.8%成型温度:300-350℃干燥条件:100~120℃-5小时 酚醛塑料英文名称:Phenol-Formaldehyde(PF) 比重:1.5-2.0克/立方厘米成型收缩率:0.5-1.0%成型温度:150-170℃ 氨基塑料英文名称:MF,UF 比重:1.5克/立方厘米成型收缩率:0.6-1.0%成型温度:160-180℃ 环氧树脂(EP)英文名称:Epoxide Resin 比重:1.9克/立方厘米成型收缩率:0.5%成型温度:140-170℃ 有机硅塑料(IS)英文名称:Silicone比重:1.75-1.95克/立方厘米成型收缩率:0.5%成型温度:160-180℃
国家统计局10月27日公布的数据显示,前三季度,随着市场需求持续改善,工业生产平稳增长,工业企业营收利润持续恢复向好。1—9月份,全国规模以上工业企业实现利润总额54119.9亿元,同比下降9.0%,降幅比1—8月份收窄2.7个百分点。其中,化学原料和化学制品制造业利润总额同比下降46.5%。数据显示,1—9月份,采矿业实现利润总额9928.1亿元,同比下降19.9%;制造业实现利润总额38910.7亿元,下降10.1%;电力、热力、燃气及水生产和供应业实现利润总额5281.1亿元,增长38.7%。前三季度主要行业利润情况如下:电力、热力生产和供应业利润总额同比增长50.0%,电气机械和器材制造业增长24.9%,通用设备制造业增长11.0%,专用设备制造业增长2.4%,汽车制造业增长0.1%,黑色金属冶炼和压延加工业下降1.8%,石油和天然气开采业下降9.4%,纺织业下降10.2%,农副食品加工业下降15.1%,有色金属冶炼和压延加工业下降15.1%,计算机、通信和其他电子设备制造业下降18.6%,煤炭开采和洗选业下降26.5%,非金属矿物制品业下降26.7%,石油明升体育、煤炭及其他燃料加工业下降40.4%,化学原料和化学制品制造业下降46.5%。1—9月份,规模以上工业企业实现营业收入96.35万亿元,同比持平;发生营业成本81.96万亿元,增长0.3%;营业收入利润率为5.62%,同比下降0.55个百分点。9月末,规模以上工业企业资产总计164.40万亿元,同比增长6.4%;负债合计94.63万亿元,增长6.7%;所有者权益合计69.77万亿元,增长6.0%;资产负债率为57.6%,同比上升0.2个百分点。9月末,规模以上工业企业应收账款23.75万亿元,同比增长9.7%;产成品存货6.13万亿元,增长3.1%。数据显示,1—9月份,规模以上工业企业每百元营业收入中的成本为85.07元,同比增加0.30元;每百元营业收入中的费用为8.34元,同比增加0.28元。9月末,规模以上工业企业每百元资产实现的营业收入为80.1元,同比减少5.8元;人均营业收入为177.4万元,同比增加6.0万元;产成品存货周转天数为20.0天,同比增加1.2天;应收账款平均回收期为63.0天,同比增加5.9天。9月份,规模以上工业企业实现利润同比增长11.9%。
聚乳酸(PLA)是目前产业化程度较高的生物基聚合物,其具有良好的加工性能、生物可降解性与生物相容性,因此PLA纤维也被认为是*具发展前景的“绿色环保”纤维之一,在服装家纺、医疗卫生、产业用纺织品等领域具有广泛的应用前景。添加成核剂是改善PLA结晶性能有效的方法,成核剂的加入能够促进高分子的异相成核,增加晶体生长点,提高结晶速率。Part.1无机成核剂滑石粉(Talc)是一种高效的矿物类无机成核剂,具有易于在PLA基体中分散的优点,少量的Talc可以吸附在PLA表面发挥成核作用,加快PLA的结晶速率。Talc呈片层状形态,其平均粒径为12.4 μm对添加量为1、2、4、8wt%的PLA进行研究,由于添加量少,添加后对PLA密度无显著影响。添加Talc可以提高复合材料的缺口冲击强度,但对拉伸和弯曲性能没有显著提高,随着Talc添加量超过1wt%,PLA基复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度均明显下降。Part.2有机成核剂与无机成核剂相比,有机成核剂添加量少、成核效率高。酰肼类化合物例如TMC可以显著提高PLA的结晶速率和结晶度,诱导PLA在成核剂微晶表面取向附生,使PLA形成锥状、串状和针状晶体形貌。TMC-300呈棒状形态,其平均粒径为11.7 μm对TMC-300添加量为0.3、0.5、1、2wt%的PLA进行研究,由于成核剂添加量较少,添加后对PLA密度无明显影响。添加TMC-300显著提高了材料的缺口冲击强度,但对拉伸模量和弯曲模量没有明显改善。添加0.5wt% TMC-300时,复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率较优。Part.3生物基成核剂近年来,生物基成核剂因其可再生、可降解、来源广泛等优点而逐渐受到关注,目前已有淀粉、纤维素、木质素(WF)等被应用于PLA成核改性。研究发现淀粉可以提高PLA的结晶度,降低PLA的半结晶时间。纤维素也可用作PLA的成核剂,添加具有良好分散性的纤维素能显著加快PLA的结晶速率,大大提高PLA模塑成型生产效率。木质素也能促进PLA成核,成核效率约为30%。从目前研究来看,淀粉、纤维素和木质素等生物基成核剂不仅能够保持PLA的可降解特性,而且能够促进PLA的异相成核和提高结晶速率。WF呈纤维状,长度主要分布在0.25-2 mm(占比69%),直径主要分布在0.05-0.32 mm(占比80%)对WF添加量为0.5、1、2、4wt%的PLA进行研究,由于其添加量较少,对PLA密度无显著影响。添加少量WF(0.5wt%和1wt%)能显著提高材料的各项力学性能,当WF添加量为1wt%时,PLA基复合材料的断裂伸长率、拉伸强度、弯曲强度与纯PLA相比分别提高了27%、17%和18%,拉伸模量和弯曲模量与纯PLA相比分别提高了14%和7%;但当WF添加量高于1wt%时,材料的拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度有所下降。