 |
|
在上周理财周报材料科学实验室完成“十二五”规划中的六大类重点发展方向新材料的开篇之后，本周进入探讨第二级分类高分子材料中的特种橡胶和工程塑料。
在新材料中，橡胶和塑料可以算是“元老级”的材料了。这两种物质在我们日常生活当中处处可见，但是如果进入到新材料领域，就是一个还需要长时间挖掘探索的新鲜话题。
“实际上，新材料与传统材料并不是对立的，很多都是由传统材料经过改良或者功能化之后具备某种新功能而升级为新材料。”华南理工大学机械与汽车工程学院曹贤武教授曾告诉记者。
而在橡胶和塑料领域，很多新材料产品也是经过改良或者功能化而来，是传统产品的“升级”。
可以先来简单理解一下特种橡胶和工程塑料。
特种橡胶是指具有耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等特点的橡胶，常用的有硅橡胶、各种氟橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶和丁基橡胶等，主要用于要求某种特性的特殊场合。“特种橡胶主要用于工业制品，特种橡胶里面，硅橡胶因为质地柔软以及它的耐热性、耐寒性，日常生活用途较为广泛，但是氟橡胶也有前景。”曹教授向理财周报记者解释。
而工程塑料在“十二五”规划中，特指的是特种工程塑料。它的主要标签是“高性能”，具体指的是长期使用温度在150℃以上的工程塑料，主要用于高科技，军事和宇航、航空等工业。
据理财周报材料科学实验室数据，涉及橡胶业务的62家上市公司里面，宏达新材（行情，问诊）（002211.SZ）和阳谷华泰（行情，问诊）（300121.SZ）值得关注；涉及塑料的156家上市公司当中，金发科技（行情，问诊）（600143.SH）今年的“80万吨环保高性能汽车用塑料”项目已经开始筹建，公司方面表示专家团队已经在昆山紧密进行项目的开展，佛塑科技（行情，问诊）近期研发的晶硅太阳能电池用PVDF膜项目、复合智能节能薄膜项目也是值得跟进的市场热点。
国内原材料产业化不足
虽然特种橡胶和工程塑料离日常生活较远，但是市场的需求仍然存在。
特种合成橡胶行业将是汽车工业持续发展的直接受益者。除了汽车工业外，建材、医疗、煤炭、电力、电子、军工、新能源、环保等诸多行业对特种合成橡胶制品需求也在日益增长。2012年合成橡胶的市场规模将超过8500亿元，特种橡胶的市场规模也将同比快速增长，有望突破3000亿元。
不过，国内特种橡胶行业仍处在发展初期阶段，目前面临的问题主要是总体发展水平不高、行业内企业的生产规模普遍偏小以及产品附加值低等。且，国内人均橡胶消费量与世界发达国家相比还有很大的差距。
事实上，就目前国内特种橡胶市场的整体情况来看，国内特种橡胶企业的竞争力明显落于下风。事实上，大部分特种橡胶市场被国外企业所占据，而国内特种橡胶企业仅占有不到1/3的市场份额。
“主要还是国内原材料产业化不够，高端技术大部分集中在国外。”曹教授如此认为。
据悉，为适应汽车工业特殊要求，新的品种牌号特种橡胶不断被开发出来，如日本zeon公司开发的高强度HNBR；美国杜邦公司开发的耐低温氟醚橡胶；日本大金公司开发的低压缩永久变形和良好加工性能G7000系列产品；美国道康宁STi公司开发的牌号为Silastic 4-9040、4-9060、4-9080耐高温、耐燃油、和耐溶剂性的氟硅橡胶，由美国杜邦公司开发的耐油的低压缩永久变形橡胶乙烯／丙烯酸酯共聚物AEM。
但是国内在此领域尚处于起步阶段，上海有机化学研究所已经开发出高性能全氟醚橡胶，并进行了小试、中试和应用试验研究等。
特种工程塑料价值在于
替代进口原材料
塑料是一种可塑性很强的物质，其特性决定其可拓展的新领域是无法想象的。
比如最近美国斯坦福大学的科研团队研制了具有敏锐触感，在室温下能迅速、反复愈合的人工合成材料。研究人员将这种塑料和金属进行混合，新的合成材料既具有塑料聚合物的自我修复能力，又具有金属的导电性。
研究人员表示，该材料对下压和屈曲都非常敏感，因此利用这种材料制成的假肢在关节处将有更好的弯曲度；覆有这种材料的电气设备和电线也可自我修复。研究团队的下一个目标是使材料更透明，更具弹性，以使其适用于电子设备或显示屏的外表面。
创新在不断演变，市场价值也在不断拓展。
据数据显示，6月，中国塑料制品产量为558.8万吨，环比增加9.23%，同比上涨4.6%。6月我国塑料制品出口75.9万吨，环比增长6.98%。1~6月中国塑料制品累计产量为2929.8万吨，累计同比增长8.2%，较1~5月同比增速7.5%再度上涨，为连续第4个月增长。
国内塑料的市场价值也仍在持续上涨。
“十二五”规划中国家重点扶持的工程塑料主要指的是特种工程塑料。“特种工程塑料主要应用于国防军工、汽车、飞机、电子信息产品等，目前国内大部分特种工程塑料没有实现产业化，而国外如日本、美国已经实现产业化四五十年了。”曹教授告诉记者，他还表示：“在产业链上，国内特种工程塑料的技术研发主要集中在国外，主要由如拜耳、杜邦这样的跨国企业垄断，成型加工于国内，销售也是在国内，国内的原材料技术方面还是需要扶持。”
而全球领先的高性能聚酮材料制造商威格斯近日宣布，公司欲在即将来临的2013K展上新推PAEK（聚芳基醚酮）高性能工程塑料产品。
威格斯称，先进的工程塑料（如PAEK）不但质量轻便、造价低廉，而且能为航天、汽车制造等要求苛刻的生产领域解决节能降耗的难题。PAEK聚合物耐高温效果显著，在航天等急需轻质材料的领域应用广泛。另外，高性能PAEK工程塑料还具有耐湿、抗压、耐腐蚀性等特点。因此，该工程塑料常被用来取代金属重质材料以及一些无法在苛刻环境下发挥作用的传统聚合物材料。鉴于PAEK产品市场需求不断上涨，威格斯加大了PAEK的生产投资力度。
虽然特种工程塑料的国际市场看好，但是在国内却还是逃不过如其他新材料一样的“厄运”——技术壁垒。
“在国内，没有实现产业化的一般塑料和特种工程塑料只要起到替代原材料进口的作用，那就代表存在很大市场潜力。特种工程塑料看好在电子消费品方面的领域拓展，还有在交通工具以及节能建筑的运用。”曹教授告诉记者。
金发科技改性塑料
向家电、办公设备拓展
高分子材料中不得不提及的是在汽车领域的运用——改性塑料。
我国目前是全球最大的汽车生产和消费大国，汽车轻量化、安全、环保、节能已成为汽车业转型的必由之路。
塑料是汽车上应用最广泛的轻质材料，汽车塑料化的用量已经成为衡量一个国家汽车技术水平的标准之一。
汽车塑料化是当今国际汽车制造业的一大发展趋势。当前车用市场需求已转向重量更轻的运动型多功能车、小型货车和其他轻型车辆，这将促使车用材料向更轻质化发展。轻型车辆市场对树脂如尼龙、聚丙烯、聚氨酯和其他工程塑料的需求量非常大，约占树脂市场需求总量的30%以上；对聚乙烯醇缩丁醛的需求量约占其总需求量的85%以上。
有关研究表明，使用塑料有助于减轻汽车重量，汽车重量每减少10%，燃料经济性可提高5%，汽车制造商适应塑料代替传统的钢制材料还可降低成本。
据应用开发信息表明，用聚碳酸酯（PC）替代玻璃的环境效益包括重量、安全和设计。1千克的PC釉料可替代2.2千克的玻璃，对于15万公里使用寿命（以美国轿车平均消费计），可节约200~300兆焦的能力和减少14~22千克二氧化碳排放。
“环保高性能汽车用塑料在环保方面的作用主要体现在，一方面是替代了一部分金属，减轻汽车重量，同时降低二氧化碳的排放；另一方面是减少车内的挥发气体，净化车内空气。”金发科技参与汽车高性能环保聚丙烯材料关键技术的李永华教授告诉记者。
谈及改性塑料，值得关注金发科技2013年的总投资达15.58亿元80万吨环保高性能汽车用塑料项目。因为该公司独立自主研发的“汽车用高性能环保聚丙烯材料关键技术的开发与应用”项目荣获2012年国家科学技术进步二等奖，该科研课题团队由23个人组建，其中5个博士。该项目的天津和广州项目已经实现收益489和1479万，昆山项目亏损364万。
目前，我国从事改性塑料生产的企业有上千家，其中规模以上改性塑料企业近百家，产能超过3000吨的约有70家左右。行业内多数企业的产品品种单一，规模较小，行业集中度较低，绝大多数企业分布在华南、华东以及环渤海等经济发达地区。
而生产改性塑料的跨国企业则通常是集上游原料合成、改性加工、产品销售为一体的大型化工企业，如美国的杜邦公司（Dupont）、陶氏化学（DOW）、德国的巴斯夫（BASF）、拜耳公司（Bayer）、荷兰的莱昂德巴塞尔（Lyondell Basell）、沙特阿拉伯的沙特基础工业公司（SABIC）、日本的旭化成（Asahi Kasei）以及韩国的三星（Samsung）、LG化学等。
从行业竞争格局来看，除部分行业领先企业外，国内大部分改性塑料企业还是集中在中低端产品领域。具有技术领先优势和资本实力的企业则致力于开发中、高端产品，通过提高产品的技术门槛以及为客户提供更加全面的技术支持服务来建立自身的竞争优势，以抢占高端客户市场。“目前金发科技的汽车用塑料在国内占据20%份额，主要优势是技术，通过与中山大学、华南理工大学、北京理工大学以及中科院等开发的研发平台，以及公司独创的低VOC挥发性去除技术。”李教授告诉记者。
“改性塑料的市场价值不仅在于提高汽车行业的设计水平，以后还会向家电、办公设备如打印机、复印机、电话等领域拓展。材料的趋势是环保为主，实现高性能化。”当谈及改性塑料的发展方向时，李教授如是说。(来源：理财周报)
我们尊重原创者版权，除非我们确实无法确认作者以外，我们都会注明作者和来源。在此向原创者表示感谢。本网转载文章完全是为了内部学习、研究之非商业目的，若是涉及版权等问题，烦请联系 service@execunet.cn 或致电 010-85885475 删除，谢谢！
京公网安备 110105001605号