据悉,全球工程塑料市场蒸蒸日上,持续保持5%的年增长率,2020年,有望突破3000万吨;在产值方面,年需求增长率为7.9%,到2020年,预计能达到1137亿美元。其中,特种工程塑料在亲民路线的指引下,逐渐成为焦点。据广东改性塑料生产厂家了解,截止到2015年年底,我国新材料行业产值基本突破2万亿元,据不完全统计,先进高分子材料企业占到新材料企业数目的30%,产值超过30%(6000亿元)。塑料行业,尤其是工程塑料,作为先进高分子材料的重要组成部分其产值接近该行业的一半。
图1全球工程塑料概况
工程塑料主要分为通用型和特种型,主要是指聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚缩醛(POM)、变性聚苯醚(变性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(PPS)等。
目前全球都在竭力发展新材料领域产业,先进高分子材料作为目前产值最高的一大领域,尤其是其中技术含量最高的特种工程塑料,备受关注。
图2 塑料金字塔
特种工程塑料简介
塑料按照其长期耐热性划分等级,工程塑料相比一般的树脂和通用塑料,耐热性更好,虽然关于特种工程塑料的定义,国内外一直都存在歧义,但一般认为,特种工程塑料指综合性能更高,长期使用温度在150℃以上,主要应用于高技术领域的一类高分子材料,所以又称作高性能工程塑料或耐热工程塑料。这类材料具有重量轻、强度高和耐热性好等优良特性,其应用领域从最初的国防军工和航天航空,已经拓展到汽车、装备,高端消费品等众多民用领域。
已工业化生产的特种工程塑料品种很多,主要有聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚芳酯、液晶聚合物(LCP)、高温尼龙、含氟塑料等。其主要特点如表1所示。
表1 特种工程塑料主要特征
上述特种工程塑料一般都可以做成管材、片材和块材等。以下是常见的几种特种工程塑料的照片,有树脂,也有管材和片材。以下将重点介绍PPS、PEEK、PI和耐高温PA。
图3 几种常见的特种工程塑料
特种工程塑料未来依旧会朝着低成本、低毒环保的方向发展,并不断走亲民路线。目前全国特种工程塑料企业仅有300多家,很多技术还没有走出实验室,走向产业化,一大批学者还在殚精竭虑的研究中。