中國高溫尼龍行業(yè)前景展望

中國高溫尼龍行業(yè)前景展望一、高溫尼龍行業(yè)概況高溫尼龍是一種耐高溫聚酰胺，可長期在105°C環(huán)境上使用的工程塑料。它是一種通過對苯二甲酸和1,6己二胺發(fā)生縮聚作用而制成的半芳香族聚酰胺。經過多年的發(fā)展，我國高溫尼龍行業(yè)的發(fā)展主要經歷了以下幾個階段：高溫尼龍通常具有耐高溫、高強度、耐疲勞和耐化學品等特殊作用，可以廣泛應用于高頻和集成化電子通訊領域及汽車行業(yè)。目前成熟的工業(yè)化高溫尼龍品種有PA46、PA6T、PA9T和PA10T等。二、高溫尼龍行業(yè)現狀分析近年來受益于下游行業(yè)的發(fā)展及產品應用面的拓寬，高溫尼龍的產銷呈現穩(wěn)步增長的態(tài)勢。據數據統(tǒng)計，2015年全球高溫尼龍產量已經超過11萬噸，至2019年產量達14.6萬噸，2020年約為16萬噸。三、高溫尼龍行業(yè)競爭格局隨著汽車輕量化的發(fā)展和高端電子信息產業(yè)的快速發(fā)展,人們對聚合物材料的耐熱性能提出了更高的要求,于是國內外企業(yè)紛紛轉向研究開發(fā)耐高溫尼龍。高溫尼龍主要分為半芳香尼龍和全芳香尼龍,其中半芳香尼龍具有較好綜合性能,是耐高溫尼龍發(fā)展的典型代表。高溫尼龍具有優(yōu)異的力學性能、摩擦磨損性能、自潤滑性，吸震消音，耐油、堿、弱酸和一般有機溶劑等優(yōu)點，廣泛應用于電子電器、汽車、家電、體育用品等領域。近年來,隨著電子電器、汽車、航空航天、軍工、化工等領域對塑料材料要求的提高,高溫尼龍市場需求急劇擴大。目前已實現工業(yè)化生產的高溫尼龍主要為PA46、PA6T、PA9T、PA10T、MXD6等?，F帝斯曼具備PA46、PA4T生產能力，可樂麗具備PA9T生產能力，金發(fā)科技可生產PA10T,三菱瓦斯化學具備MXD6生產能力，而杜邦、三井、可樂麗具備PA6T生產能力，可樂麗具備PA9T生產能力，金發(fā)科技可生產PA10T,三菱瓦斯化學具備MXD6生產能力。高溫尼龍市場產能主要集中于海外企業(yè)，國產替代逐步推進。據統(tǒng)計，2020年全球高溫尼龍產能約為16萬噸，海外產能占比超過90%，產能主要集中于帝斯曼、杜邦、索爾維、EMS、可樂麗等企業(yè)。四、高溫尼龍生產工藝化學法制備高溫尼龍主要是在尼龍的分子鏈上引入芳環(huán)等剛性基團，例如將脂肪族二胺與芳香族二胺合成得到的尼龍稱為半芳香族尼龍，而完全以芳香族二酸和芳香族二胺合成得到的尼龍稱為全芳香族尼龍。由于在尼龍分子主鏈中導入芳香環(huán)，增加了分子鏈的剛性，從而提高尼龍的耐熱性，此外還可以提升其力學性能、降低吸水率、增加尺寸穩(wěn)定性等。采用化學制備半芳香族尼龍和全芳香族尼龍雖具有良好的力學性能和耐熱性能，但多數芳香族尼龍都存在熔點較高、成型加工困難、加工工藝復雜、所需設備昂貴等特點，因此目前實際應用的芳香族高溫尼龍品種只有少數幾種。五、高溫尼龍行業(yè)前景展望PA10T是我國自主開發(fā)的一種耐高溫尼龍，作為目前唯一的生物基半芳香族聚酰胺，除了擁有脂肪族聚酰胺良好的加工性能和全芳香族聚酰胺突出的耐熱性，還兼具優(yōu)異的力學性能、尺寸穩(wěn)定性、耐溶劑性、耐磨性和低吸水率等特點，可應用于航空航天、大型機械、軍工、化工、電子電氣和汽車領域。PA10T熔融溫度與其分解溫度相近，導致加工窗口較窄，限制了其在工業(yè)加工中的適用范圍，因此需要對其進行改性。從本文的分析中可以看出，當前改性的方法主要是兩種，一種是引入第三單體進行共聚，適當降低PA10T的熔融溫度，進而改進其加工性能、結晶性能或阻燃性能等。但原位共聚對工藝的要求相對苛刻，目前主要為高校等科研機構進行實驗或小試時采用。相比之下，另一種改性方法———熔融共混的工藝更加簡單易行，也是目前企業(yè)進行規(guī)模生產所采用的常用方法。改性填料以玻纖、常用助劑為主，性能涉及結晶、阻燃、力學、耐熱氧老化、流變和透光以及綜合性能等。隨著材料、技術和工藝的不斷發(fā)展，PA10T在改性方法和應用方面也會進一步拓展。首先，除了添加第三單體進行共聚改性外，也可以考慮與其熔點相近的其它特種工程塑料進行共混改性，獲得綜合性能優(yōu)異的合金材料。其次，在改性填料方面，新的納米材料（如石墨烯、碳納米管等），將會更多的應用于PA10T的功能化改性上，當然納米材料的均勻分散并不容易，需要在制備方法、工藝和設備上的進一步提升。再次，除了結晶、力學、耐老化等性能外，為拓寬PA10T的應用領域，使其具備新的性能（如導熱、導電性能等）也將