國內(nèi)知名PPS生產(chǎn)企業(yè)都在關(guān)注的公眾號——艾邦高分子,戳藍(lán)色字體關(guān)注吧!
聚苯硫醚全稱為聚苯撐硫醚,也叫聚次苯基硫醚(簡稱PPS)。聚苯硫醚分子的重復(fù)單元比較簡單:由苯環(huán)和硫原子交替連接起來的分子長鏈;其中苯環(huán)結(jié)構(gòu)賦予材料剛性,硫醚鍵提供了材料的柔順性,如下圖結(jié)構(gòu)式:
PPS結(jié)構(gòu)式
PPS是用量最廣的特種工程塑料,被稱為第六大工程塑料。其耐熱性能、耐化學(xué)腐蝕性、阻燃性能、力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、加工性能優(yōu)異。PPS也有不足之處,PPS較脆,韌性不足?;貜?fù)“PPS”查看更多
PPS廣泛應(yīng)用于我們?nèi)粘S闷分?/span>
(圖片來源于和氏璧化工)
我國早在70年代就開始了PPS的合成研究;經(jīng)過眾多前輩的共同努力,2001年四川華拓科技有限公司首先實現(xiàn)國內(nèi)PPS生產(chǎn)工業(yè)化,標(biāo)志著我國已成為世界上為數(shù)不多生產(chǎn)PPS的國家之一。然而,由于相關(guān)的技術(shù)封鎖,國內(nèi)PPS生產(chǎn)并不順利;我們一起看看國產(chǎn)PPS的過去、現(xiàn)狀和未來展望:
1.早期的研發(fā)和探索階段
我國的PPS研究幾乎與世界同步:1964年華東化工學(xué)院便開展了PPS的合成研究;隨后,天津合成材料工業(yè)研究所、廣州化工研究所、四川大學(xué)、上海合成樹脂研究所、河北工學(xué)院也加入了PPS研究隊伍。期間大大小小上了數(shù)十套生產(chǎn)裝置,但由于在原料精制、聚合工藝等方面沒有取得突破,這些裝置陸續(xù)被廢棄或者小批量生產(chǎn)。
四川大學(xué)高分子國家重點(diǎn)實驗室
進(jìn)入80年代,我國將PPS研究列入了“863”計劃,四川大學(xué)作為我國PPS研究最有實力的研究單位,承擔(dān)了這個“863”項目。四川大學(xué)早年著重研究傳統(tǒng)的硫化鈉路線,后來又研究了硫磺溶液法合成路線。1986年,四川大學(xué)成功地開發(fā)出對二氯苯硫磺溶液法生產(chǎn)PPS工藝, 在自貢化學(xué)試劑廠建成了9噸/年的中試裝置,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。1990年,自貢化學(xué)試劑廠(四川特種工程塑料廠)又與四川大學(xué)合作承擔(dān)了國家計委重大新產(chǎn)品開發(fā)項目,建成了150噸/年的工業(yè)化擴(kuò)試裝置,該裝置由化工部第八設(shè)計院設(shè)計。
80年代期間,我國建立了一大批擁有生產(chǎn)涂料級PPS小規(guī)模裝置的企業(yè),如:四川內(nèi)江高分子材料廠、四川廣漢高新材料開發(fā)有限公司、廣州化學(xué)試劑廠、北京化工研究院、甘肅化機(jī)廠。但由于工業(yè)化技術(shù)不完善,產(chǎn)品質(zhì)量低,成本高,導(dǎo)致這些裝置并未正常生產(chǎn)。國內(nèi)PPS的研究和量產(chǎn)進(jìn)入小低潮。回復(fù)“PPS”,可查看更多相關(guān)文章
2.量產(chǎn)階段
進(jìn)入90年代,國內(nèi)僅有四川大學(xué)仍在堅持PPS樹脂的系統(tǒng)研究工作,在國家“863計劃”和“八五”科技攻關(guān)項目的支持下,高分子量的線性注塑級PPS的合成研究取得突破性進(jìn)展,PPS復(fù)合改性材料的大規(guī)模推廣及應(yīng)用開發(fā)也在全國取得了成效。
2014年橡塑展得陽科技的展位
2001年,四川得陽科技股份有限公司以四川大學(xué)研究成果為基礎(chǔ),建立了一套規(guī)模為85噸/年的中等規(guī)模生產(chǎn)裝置。2002年,該公司在此基礎(chǔ)上投資10650萬元建成了我國首條千噸級加壓法合成線性高分子量PPS生產(chǎn)線。該裝置的建成投產(chǎn),標(biāo)志著我國PPS生產(chǎn)上了一個臺階,使我國成為了繼美、日之后掌握PPS樹脂工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)的國家。
2012年1月,浙江新和成特種材料有限公司成立。2013年9月,浙江新和成年產(chǎn)5000噸聚苯硫醚項目正式投產(chǎn)。該公司可生產(chǎn)線型、交聯(lián)型聚苯硫醚聚合物,產(chǎn)品可用于涂料,注塑,纖維等領(lǐng)域。
2013年,鄂爾多斯市伊藤高科有限公司擬建立年產(chǎn)1萬噸聚苯硫醚項目,一期工程年產(chǎn)3000噸。
2015年,敦煌西域特種材料有限公司第一期2000噸PPS項目投產(chǎn)。
3.國內(nèi)PPS現(xiàn)狀
1)先看一張表:
PPS樹脂主要制造企業(yè)
國別 |
生產(chǎn)廠家 |
產(chǎn)能(萬t/a) |
備注 |
美國 |
雪佛隆菲利普斯化工公司 |
2 |
被蘇威公司收購 |
美國特佛隆公司 |
0.5 |
||
日本 |
東麗工業(yè)公司 |
1.9 |
在建8.6Kt/a, 2016年總產(chǎn)能達(dá)到2.76萬t |
吳羽化工 KUREHA |
2 |
||
DIC株式會社 |
1.9 |
||
東曹公司 |
0.5 |
||
日本東燃石油化學(xué)工業(yè)有限公司 |
0.5 |
||
中國 |
得陽科技 |
3 |
目前停產(chǎn) |
浙江新和成特種材料有限公司 |
0.5 |
||
張家港市新盛新材料有限公司 |
0.5 |
||
昊華西南化工有限責(zé)任公司 |
0.2 |
擬建成1.5萬t PPS樹脂 |
|
伊藤高科(鄂爾多斯) |
0.3 |
50%-60%纖維級,10%薄膜級 |
|
敦煌西域特種材料有限公司 |
0.2 |
擬建成1萬t/a |
注:2014年9月4日,索爾維與雪佛隆菲利普斯化工簽署了價值2.2億美元的收購協(xié)議,收購后者的Ryton PPS(聚苯硫醚)業(yè)務(wù)。
由上表看出,日本是PPS生產(chǎn)大國,其生產(chǎn)能力占全世界產(chǎn)能的50%以上;我國PPS樹脂及改性復(fù)合料用量巨大,約為4萬噸,占到全世界的半壁江山。國內(nèi)受得陽科技停產(chǎn)影響,巨大的供求缺口導(dǎo)致國內(nèi)工程塑料級、纖維級PPS市場供不應(yīng)求;副牌、水口料橫行,大約為3萬噸。據(jù)行業(yè)人士稱:
很多人都買不到原料了,這導(dǎo)致市場上充斥著大量的副牌;有些公司甚至在國外設(shè)立分公司,大量采購水口和副牌進(jìn)口到國內(nèi)。
2)為什么PPS副牌、水口料如此受歡迎?
◆ 國內(nèi)小型廠家買不到新料;
◆ 副牌、水口料價格便宜;
◆ PPS無法應(yīng)用到汽車等領(lǐng)域,但國內(nèi)將其應(yīng)用在要求較低的電器領(lǐng)域,如:電飯煲、PPS塑料筷等。
低鹵PPS樹脂應(yīng)用于手機(jī)外殼
在長時間供不應(yīng)求的情況下,近兩年國內(nèi)不少廠商正在或打算建立PPS工廠:昊華西南化工有限責(zé)任公司擬建成年產(chǎn)1.5萬噸 PPS樹脂項目;敦煌西域特種材料有限公司擬建成年產(chǎn)1萬噸 PPS樹脂項目;廣安玖源新材料有限公司擬建成年產(chǎn)3000噸 PPS樹脂項目;四川寶利豐科技有限公司擬建成年產(chǎn)1500噸 PPS樹脂項目;一股PPS生產(chǎn)熱潮正在形成!
3)我們再來看看國內(nèi)改性PPS市場如何?
◆ 2014年4月,塞拉尼斯宣布將在南京新增PPS復(fù)合生產(chǎn)工廠(該公司只在美國北卡州Wilmington生產(chǎn)PPS聚合物)。這至少說明了兩點(diǎn):
1)國外生產(chǎn)商不愿意在中國生產(chǎn)PPS,怕技術(shù)泄漏; 2)來中國只做加工,明擺著搶國內(nèi)塑料改性廠的飯碗! |
帝斯曼與新和成宣布組建合資公司
◆ 2015年5月,帝斯曼與新和成宣布組建合資公司。新建合資公司主要從事改性PPS的生產(chǎn)和市場開發(fā),國內(nèi)改性PPS進(jìn)一步面臨挑戰(zhàn)!回復(fù)“PPS”,可查看更多相關(guān)文章
4.國內(nèi)PPS展望
1)加快萬噸級PPS樹脂生產(chǎn)線的建設(shè)
國內(nèi)現(xiàn)有裝置能力普遍偏小,產(chǎn)品質(zhì)量和國外存在一定差距;萬噸級PPS樹脂生產(chǎn)線就顯得非常重要了!一方面能夠比較明顯地緩解我國供不應(yīng)求的現(xiàn)狀;另一方面,萬噸級PPS樹脂生產(chǎn)線對提高工藝水平、降低成本等有很大的促進(jìn)作用。萬噸級PPS樹脂生產(chǎn)線已經(jīng)成為衡量PPS產(chǎn)業(yè)化的新標(biāo)桿!
2)優(yōu)化生產(chǎn)工藝
舉個例子,PPS生產(chǎn)采用NMP作溶劑,該溶劑價格較高,但目前,國內(nèi)PPS生產(chǎn)中的NMP回收利用率不高,導(dǎo)致國產(chǎn)PPS的生產(chǎn)成本升高,阻礙了該產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
注:NMP為N-甲基吡咯烷酮,無色透明油狀液體,微有胺的氣味。能與水、醇、醚、酯、酮、鹵代烴、芳烴和蓖麻油互溶。NMP是重要的化工原料,是一種選擇性強(qiáng)和穩(wěn)定性好的極性溶劑。
3)注重PPS高端樹脂的研發(fā)和生產(chǎn)
PPS短纖復(fù)合材料對PPS要求較低,目前我國在這方面的研制水平已經(jīng)完全和國際接軌。PPS高端樹脂包括纖維級PPS和改性PPS樹脂;據(jù)統(tǒng)計,2013年和2014年國內(nèi)PPS纖維的進(jìn)口量分別是3270噸和6912噸,其需求增長量令人驚嘆!由于對裝置和生產(chǎn)工藝更加苛刻,國內(nèi)PPS高端樹脂性能和國外相差較大。
PPS樹脂取代鋁合金大量應(yīng)用于空客A380機(jī)翼
4)發(fā)展新工藝
目前已有企業(yè)著手于新的工藝技術(shù),并計劃于2016年進(jìn)入設(shè)計與建設(shè)階段。
5.總結(jié)
現(xiàn)代工業(yè)體系中,所有的工業(yè)總共可以分為39個工業(yè)大類,191中類,525個小類。我國是世界上唯一擁有上述全部工業(yè)門類的國家,為什么我國對完整的工業(yè)體系(偏向大而全,而非高精尖)如此重視?且不談國家戰(zhàn)略,擁有完整的工業(yè)體系和我們?nèi)粘I钜蚕⑾⑾嚓P(guān),舉個例子:在液晶面板行業(yè),前期國內(nèi)企業(yè)實現(xiàn)了國產(chǎn)化,但質(zhì)量還不太好;盡管如此,國內(nèi)液晶電視價格直線下降,老百姓得到了最大的實惠!
PPS行業(yè)也是同樣道理,正如一位行業(yè)人士所說:
一方面,我們表面上批評國產(chǎn)PPS質(zhì)量不夠好;另一方面,我們心里在感謝國內(nèi)PPS制造企業(yè),他們對國內(nèi)PPS價格做出了很大的貢獻(xiàn)!
國內(nèi)PPS的生產(chǎn)工藝凝聚著一大批前輩的心血,目前是國產(chǎn)PPS的艱難時期:國外生產(chǎn)商不僅控制著我們的PPS原料的用量,還想要將國內(nèi)的改性PPS生產(chǎn)商逼上絕路。希望國內(nèi)PPS制造企業(yè)和PPS改性廠能夠激流勇進(jìn),同時也希望得陽科技的生產(chǎn)裝置能夠重新運(yùn)轉(zhuǎn)!回復(fù)“PPS”查看更多
致謝:本文部分內(nèi)容由四川大學(xué)楊杰教授和浙江新和成陳旭工程師提供;此外,楊教授和陳工還對本文提出了很多寶貴意見,特在此感謝!
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