联 系 人:13559742939 邓文校
联系电话:쐰쑖쑖ꌂ꠵쐰
퍩ꌂ뜰-쐰쐰쐰쑖ꌂ꠵뜰
传真号码:낑뜰-퍩ꌂ뜰-낑뜰꠵쐰쐰ꌂ
联系地址:广东 东莞市
刘 浩 ,杨 锋 ,肖朝晖 ,徐伟箭
(1.中国石化集团公司巴陵分公司帘子布产品部,湖南岳阳414003;2.湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082)
摘要:对国内外PA6工程塑料的生产、应用现状和市场情况作了介绍,分析了其发展趋势,并对国内PA6产品的开发和生产提出了建议。
关键词:聚酰胺6;工程塑料;综述
中图分类号:TQ323.6 文献标识码:A 文章编号:1001—9278(2003)01—0010—05
Production,M arket Situation and Prospect of PA6 Engineering Plastics
LIU Hao,YANG Feng,XIAO Zhao—hui,XU W ei—j ian
(1.Baling Company,China Petroleum Chemical Corporation,Yueyang 414003,China;2.School of Chemistry and Chemical Technology,Hunan University,Changsha 410082,China)
Abstract:The production.application and market situation of PA6 in the world are reviewed.The prospect of it is analysized.Suggestion on its prod uction and development in China are also given.
Key words:polyamide;engineering ;plastics;review
聚酰胺(PA)是大分子结构的链节中含有酰胺基团的聚合物总称,主要由二元酸与二元胺或氨基酸内酰胺经缩聚或自聚而得,通常称为尼龙。1939年首先由美国杜邦公司工业化生产,最初仅用作纤维,后开发作工程塑料。现在PA以其高拉伸强度、良好的抗蠕变性、耐磨性、耐化学品性、耐热及低磨擦系数等优异的性能,居世界五大工程塑料(聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚、热塑性聚酯)的消费量之首,其中以PA6和PA66为主导产品。
目前,PA6工程塑料被广泛用于汽车工业、机械工业、电子电气、日用产品及化工建材业等方面。在国外,PA6的开发和应用发展迅速,产品品种牌号多,在国民经济中占有越来越重要的地位,汽车塑料化已成为汽车工业发展水平的标志之一。在国内,PA6工程塑料消耗量相对较少,国产产品仅为总消耗量的8%左右,生产能力的缺口相当大。随着国内PA6生产能力的提高及我国汽车、机械、电子电气工业的发展,开发和生产具有特殊性能、能满足市场需求的PA6工程塑料产品成为市场的热点。本文对其生产及市场概况进行综述,并对其发展前景进行展望。
1 PA6工程塑料的生产状况
1.1 国外PA6工程塑料的生产状况
PA6工程塑料的生产主要集中在发达国家,大部分是大型石化和化工综合企业,如美国的DuPont、Ticona公司,欧洲的BASF、DSM、ESM、Radicl塑料、Honeywell公司,日本的宇部兴产、东丽、三菱瓦斯化学公司等。这些公司生产规模大、产品性能好、技术开发能力强、有遍布全世界的营销网络,附配有共混改性生产线生产基础PA树脂和改性牌号,每年均有大批新牌号进人市场。
日本的宇部兴产工业公司1987年有PA6牌号20个,1999年增为29个,其中包括标准粘度、一般注塑用牌号1013B等6个标准牌号,另外有耐热、电性能、阻燃、耐摩擦、抗冲击、柔软等8个专用牌号,无机增强牌号8个,玻纤增强牌号5个,薄膜级牌号1个,掺混用牌号1个,并不断推出新牌号以满足市场需要。宇部的各种PA6牌号在中国占领了很大的市场份额。Honey—well—Allied Signal的PA6产品牌号有44个,其中基本注塑牌号5个,抗冲改性牌号5个,挤出、吹塑牌号6个,旋转模塑牌号2个,玻纤、矿物增强牌号27个,另外还有共聚薄膜用牌号13个。2000年美国市场上销售的PA6牌号共有670个,其中Honeywell公司提供的牌号77个,AlliedSignal公司牌号为160个。
不同公司的工程塑料产品各有特色,如LNP公司有46个改性PA6牌号,其中加润滑剂系列牌号26个,有玻纤增强和不增强品种,也有芳纶增强和碳纤维增强等品种。有的公司专供具有某种特殊用途的工程塑料,如WELL公司有27个牌号专供汽车用,其中5个为无机粉体填充,9个为短玻纤增强,3个是玻璃微珠填充改性品种。表1是国外PA6的主要生产厂家及能力。
1.2 国内PA6工程塑料的生产状况
目前,国内PA6生产能力及技术水平增长很快,生产能力已达185 kt/a。大部分生产厂家配备了工业或民用纺丝装置,但只有少数企业的产品比较倾向多样化,如广东省新会市的美能达公司能提供适合注塑、挤出、双向拉伸薄膜、改性基料的品种,在工程塑料产品方面占有一定的市场份额。目前,国内改性PA的产业化程度不够,产品种类、性能远不能满足市场的要求,PA产品总体上供不应求,每年都要进口基料和改性品种。表2是国内PA6生产厂家及能力 ,表3是国内部分规模较大的PA6改性厂家的情况 。
2 PA6工程塑料的应用与市场
2.1 世界上PA6的应用情况
PA6的消费市场主要集中于西欧、美国和日本。汽车零部件是PA工程塑料最大的消费市场,随着人们对汽车性能要求的不断提高和PA工程塑料自身的发展,汽车用PA的量不断增长,1983年西欧平均每辆汽车PA用量约4.5 kg,1997年已超过11 kg。汽车上可使用PA6(包括改性产品)制作的部件有:空气滤清器外壳、风扇、车轮罩、导流板、车内装饰件、储水器盖、线卡、各种车内电气接插件等。铁路方面,铁路上铁轨绝缘垫板、轨撑、弧形板座、辙叉扣板座、挡板座等许多非金属部件都可以用改性PA制作,列车车厢内的部分小型结构部件也可使用PA6。
电子电气领域是PA6工程塑料的第二大市场。PA6经过玻纤增强、阻燃、增韧处理后,可以完全满足此领域对材料的强度、阻燃性、电绝缘、耐漏电起痕及外观等性能的要求,而且加工性能好,价格适中,所以在此领域中PA6工程塑料有着不可替代的优势。可使用改性PA6生产的电气部件包括变压器骨架、低压电控柜中的接线座、固定夹、交流接触器座、机床电器行程开关、低压电器的联锁接头、开关、保险盒、组合开关、电器接线端子、导线夹、高压电路的绝缘轴、撑架、支架以及各种电动工具外壳、内部构件等。机械工业中的许多大型部件如轴套、底板、大型车床挡板、大口径管道连接件是PA6的专有领域。
消费品市场中需求最大的是PA6薄膜。PA薄膜的气体阻透性好,氧气透过率低,透明性高,且耐油、耐高温、耐蒸煮、抗刺穿性能强,非常适合各种肉制品、海产品和乳制品的冷冻包装。PA6的成膜性能优于PA66,所以薄膜市场中PA6占有优势。增强、抗冲改性的PA可以制作各种日用工具手柄、家用小挂件、玩具、安全头盔、办公椅的脚轮以及体育用品中的冰鞋、滑雪板、钓鱼杆等。表4、表5分别是世界各领域和地区PA6工程塑料消费量及发展趋势。
表4 世界各领域PA6工程塑料消费量及趋势 kt
Tab.4 Consumption and tendency of PA6 in some fields in the world kt
年份 |
交通 |
电子电气 |
工业 |
消费品 |
其他 |
合计 |
1996 |
161 |
104 |
56 |
215 |
134 |
670 |
1997 |
171 |
108 |
59 |
230 |
139 |
707 |
1998 |
174 |
106 |
59 |
239 |
146 |
724 |
1999 |
186 |
111 |
63 |
253 |
157 |
770 |
2000 |
205 |
119 |
66 |
264 |
163 |
815 |
2005 |
213 |
125 |
69 |
276 |
170 |
859 |
2010 |
267 |
154 |
84 |
328 |
200 |
1033 |
表5 世界各地区PA6工程塑料用量及趋势 kt
Tab.5 Demand and tendency of PA6 in various districts oftheworld kt
年份 |
北美 |
西欧 |
日本 |
其他 |
合计 |
1996 |
165 |
258 |
108 |
139 |
670 |
1997 |
177 |
268 |
112 |
150 |
707 |
1998 |
198 |
278 |
105 |
143 |
724 |
1999 |
220 |
294 |
107 |
152 |
770 |
2000 |
235 |
307 |
109 |
164 |
815 |
2005 |
248 |
322 |
111 |
176 |
853 |
2010 |
300 |
393 |
117 |
223 |
1033 |
2.2 国内PA6工程塑料的应用及市场
2.2.1 交通运输领域
在我国,汽车工业的发展和国民的汽车消费还处在低水平。2000年,国产汽车零部件上PA的使用量仅为4 kt左右。表6E9 J、表7和表8是近10年来我国汽车工业对PA(或PA6)工程塑料的需求情况。单车PA用量低,造成汽车工业对PA的实际需求有限。并且国内汽车厂商基本上引进国外技术,在部件材料的选用方面要经过外商的严格测试,造成了国产PA6难于进人。另外,汽车部件的使用安全性要求很高,PA部件在整车中占的比例又小,选用国产PA专用料对成本降低的贡献小,而进口专用料性能优良且经过了多年的实际验证。因此,至少现阶段汽车工业还不是国产PA6的主要市场。铁路交通中,由于铁路干线的不断提速,铁路轨道部件着重选用高性能工程塑料,抗冲PA6应为首选材料。PA6还可做重载货车芯盘、高速列车车窗密封条等列车部件。
2.2.2 电子电气领域
目前国内最大的PA6工程塑料消费市场是电子电气领域。工业、基础建设、住宅装修等各行业的发展,形成了对各类电气部件的旺盛需求,特别是改革开放以来大批外资企业进人我国,华东、华南也出现了大量使用国内原料的情况,为外商进行零部件配套加工的小型企业,其中从事各类电子电气部件生产的也很多。另外,在珠江三角洲,大批小企业按香港、台湾等地订单生产的各种节日装饰灯的灯头、灯座也是一个很大的市场。表9是国内电子电气领域PA消费情况。
2.2.3 消费品领域
双向拉伸PA6膜(B()PA)由于其耐破裂性良好,而且具有抗冲击、耐刺穿以及柔顺性、耐温性和对气体的阻透性等优势,它作为高档、耐蒸煮食品包装材料得到越来越广泛的应用。目前,国外年产量达120 kt。国内的实际消费量大约为6 kt/a。广东佛山东方包装材料公司BOPA薄膜的年生产能力为3 kt。国内BOPA薄膜的增长潜力巨大,国外公司也将目光投向中国市场,如日本日棉公司正考虑在中国建7 kt/a的薄膜用PA生产装置,产品主要供中国及东南亚市场。除BOPA薄膜外,国内多层共挤复合膜的产量也超过了15 kt/a,其中用于食品包装(如肠衣膜)和化妆品包装的产品,往往采用了PA6作为阻透层,大约也有千吨级的消费量。
2.2.4 化学建材工业
化学建材工业的蓬勃发展也为PA6工程塑料提供了另一较大的市场。目前,化学管材大部分采用PP、PVC等,但很大部分管件用改性PA6工程塑料制作,如PA6/ABS合金。
3 国内PA6生产厂家的发展动向
在新材料的应用方面,工程塑料的应用日渐广泛,在车辆工业、机械工业、电子电气和通讯工业、化学工业和日用消费品领域,正在越来越多地使用各种工程塑料、改性工程塑料替代传统的金属材料或热固性塑料。随着我国经济发展水平的不断提高,对材料高性能的要求正在逐步取代单纯的对低成本的追求,这必将进一步促进包括PA在内的工程塑料的发展。
3.1 实现产品的多样化
国外的大型PA生产厂商都很重视产品的多样化,可以提供不同牌号的产品以适应不同的市场需求。国内的PA6生产企业过去都以生产纤维级产品为主,但目前也开始重视非纤维产品牌号的开发。广东新会美达一DSM 目前可以提供12个产品牌号,包括通用纺丝牌号3个,高性能民用丝牌号2个,直接注塑牌号2个,改性基体料牌号3个,薄膜专用牌号2个[2o]。岳化总厂化纤厂在新建聚合装置后,现在也能够提供粘度从2.45~3.20的6个不同牌号,还开发了BOPA专用料,已经投入试生产。
国内注塑级PA6切片的需求在不断增长,立足于中长期发展,PA生产企业应积极开发专用注塑级切片,均聚、共聚薄膜级PA专用料,在聚合阶段加入各种专用助剂,开发出尺寸稳定、表面光泽、超韧或低收缩性且具有良好加工性能(如熔体流动性好、成型周期短、脱模性好)的专用料。PA6薄膜(包括双向拉伸膜和多层共挤薄膜)也有良好的发展前景l15-17]。目前,国内的美达一DSM 和岳化化纤厂已有薄膜级专用料供应。
3.2 对PA进行改性
利用先进的改性技术赋予PA良好的综合性能,拓展应用领域,获得高性价比的PA材料。其中一种方法是利用共缩聚法引入侧链或环结构,从而破坏链的规整性,降低结晶度,获得高透明度的制品;其次是共混改性,与聚烯烃、弹性体、高性能的工程塑料共混,可提高PA的力学性能和电绝缘性能;无机物如矿物、玻纤、碳纤维等填充PA,可以起到增强增韧的作用,提高PA的拉伸和冲击性能。特别是对纳米材料研究的深入,可以使PA的耐热性能、阻热性能、阻透性能、力学强度以及加工流动性等各方面都有极大的提高。
3.3 充分利用资源,实现产品转型
巴陵石化公司帘子布产品部现有的年产14 kt的PA6聚合装置(2003年将达37 kt),是除了美达一DSM公司外国内规模最大的引进装置,性能也是最好的,尤其ZIMMER公司的聚合管设计与国内引进的其他公司的设备相比,设有搅拌、内置换热盘管或静态混合器,内部无死角,很少出现凝胶粒子,其聚合装置非常适合于生产薄膜专用料一类对聚合水平要求极高的牌号,比国内其他企业具有一定的优势。
以上资料由宝瑞塑胶整理,更多资料方案请来电索取:15920253233(邓生) 网址:http://