特种工程塑料迅猛发展
□ 中国化工信息中心 傅旭 方巍
目前世界特种工程塑料年消费量约为20万t，其中聚苯硫醚（PPS）超过4万t、聚酰亚胺/聚醚酰亚胺（PI/PEI）
近4万t、聚砜/聚醚砜（PSF/PES）近4万t、液晶聚合物（LCP）近3万t。特种工程塑料主要应用于航空航天、
国防、电子/电器和机械制造领域。随着汽车工业的快速发展，汽车制造业成为特种工程塑料最具潜力和发展空间
的领域。进入新世纪以来，我国特种工程塑料市场发展迅速，供需矛盾突出。
PPS
PPS具有极为优良的强度、刚性和耐疲劳性，在高温下强度保持率远远高于PBT、PC等工程塑料。PPS还具有
阻燃、耐腐蚀、耐辐射、吸水率低等优点，同时还具有优良的尺寸稳定性，适宜制备各类精密注塑品。PPS是性价
比最高的特种工程塑料，也被称为第六大工程塑料。
截至2005年底，世界PPS树脂产能已达6万t/a，生产主要集中在美国和日本，PPS的各种复合材料品种、牌
号已达200多种。美国的生产企业有Chevron Phillips化学公司（1万t/a）和Fortron公司（7500t/a），日本有
DIC EP公司（1万t/a）、吴羽化学公司（8000t/a）、东丽公司（1.4万t/a）和东曹公司（2000t/a）。这些企业的
总生产能力达5.2万t/a，占世界总产能的86.7%。
截至2006年底，美国PPS的消费量为1.9万t，2000～2006年消费年均增长率在8%左右；西欧为0.7万t，
消费年均增长率与美国相当；日本为0.9万t，消费年均增长率约2%左右。国外PPS主要应用于电子/电器（占39.0%）、
汽车（占32.6%）以及机械工业配件（占18.3%）等领域。美国和日本应用于电子/电器领域所占比例最高，分别为
39.2%和46.1%，西欧最大的应用领域则是汽车，占50.0%。我国主要消费在电子/电器行业。世界主要地区PPS近
年消费情况见表1。
当前，国外一些公司正在计划扩大或新建万吨级PPS生产装置，如Chevron Phillips化学公司2007年将建万
吨级PPS生产装置，Fortron公司2007年也将增加1倍的产能，日本的4家公司均有新增几千吨生产能力的计划。
印度、俄罗斯也在发展本国的千吨级PPS树脂生产装置。预计到2008年全球PPS总生产能力将达到10万t/a左右。
2006年以前国内PPS的生产能力约为2000t/a，产量仅数百吨，2005年需求量约6000t左右，绝大部分依靠
进口。主要生产厂家有四川德阳科技、四川鸿鹤、成都乐天、内蒙亿利集团等。目前国内PPS的需求量在8000t左
右。2006年四川德阳科技加压法合成5000t/a PPS装置建成投产，鸿鹤、乐天也有新建生产装置的计划，这将大
大缓解我国PPS树脂长期依赖进口的局面。目前我国仍不能生产部分高端树脂品种和高性能复合材料，每年需进口
大量的PPS以满足国内市场的需求。
PI/PEI
PI/PEI是综合性能极佳的有机高分子材料，耐高温达400℃以上，可在－200～300℃温度范围长期使用，无明
显熔点，属于F至H级绝缘材料，具有高机械强度。PI可浸渍或流延成膜，也可干纺或湿纺成纤维，或直接涂覆
成型，在航空/航天、航海、原子能、电子工业中广泛应用，也可作耐高温胶粘剂和涂料。
目前美国仍然是PI/PEI最大的消费市场，2003年的消费量约为1.4万t，预计到2008年将达到1.8万t以上，
年均增长率在4%以上。欧洲是第二大消费市场，2003年消费量约1.4万t，2008年将达到1.6万t，年均增长不
足3%。日本是第三大消费市场，2003年消费量约4300t，2008年将达到6900t，年均增长约10%左右。杜邦公司、
Solvay公司、Kaneka公司、Cytec公司、GE公司是主要的生产商。2003年美国PI/PEI的总产量约1.8万t，西欧
的产量约1.7万t，而日本的产量仅为3500t。世界主要地区PI/PEI消费情况见表2。
国外PI/PEI主要应用于漆包线漆（约占47.3%）、模塑料（约占21.5%）以及薄膜（约占17.3%）等领域。其
中美国PI/PEI用于漆包线漆（约占29.0%）、薄膜（约占24.5%）和模塑料（约占23.2%），西欧则主要应用于漆包
线漆领域（约占80.0%），日本则以模塑料（约占52.4%）和薄膜为主（约占42.4%）。我国主要应用于电子行业的
绝缘膜和半固化片等。
目前国内PI/PEI产能已达到1700t/a，受原料的限制，年产量约在几百吨，生产的绝缘膜和覆铜箔已批量出
口。主要生产厂家有上海合成树脂所、航天绝缘材料厂、亚宝绝缘材料厂、西北化工院、川大实验厂、长春应化所、
吉林高科等。电绝缘膜市场基本用国产原料制作，但一些高档膜材料、注塑料、涂料、纤维等依然依赖进口，每年
的进口量约在1000t左右，若包括进口的薄膜、涂料、纤维制品的数量，则PI/PEI的国内需求量应在数千吨以上。
PSF/PES
PSF是一种高性能热塑性工程塑料，其热稳定性突出，可在－100～150℃温度范围内长期使用；力学性能优异，
高强度、抗冲击性，并具有良好的尺寸稳定性和突出的抗蠕变性；具有很好的介电性能。PSF主要用于机械、电子
/电器、汽车、化工等领域。
PES为非结晶热塑性塑料，综合性能极佳，具有优良的尺寸稳定性、耐热水和蒸汽性、难燃、耐辐射等性能，
且以高温、刚性著称，广泛用于机械、航空/航天等领域。
2004年全球PSF和PES的合计产能约为4.3万t/a，产量及消费量均为3.8万t（见表3）。美国是PSF和PES
最大的生产国及消费国，生产企业有Solvay公司，2005年其PSF的产能为2.7万t/a，PES的产能为0.7万t/a，
合计产能占全球产能的79.1%，2004年该公司的产量为2.9万t。其次是德国的BASF公司，合计产能约6000t/a，
占13.9%，2004年的产量为6000t。日本的住友化学公司排第三位，产能为2000t/a，占4.6%，2004年产量为2000t。
2004年美国PSF和PES的消费量约为2.6万t，西欧约0.7万t，日本为2600t，预计今后的年均增长率在6%～8%。
主要的应用领域在电子/电器工业（约占30.7%），食品器皿（约占17.5%），汽车工业（约占15.7%），医疗器械（约
占16.0%）及其他工业领域（约占20.1%）。
2006年底，Solvay公司新增产能1.4万t/a，住友化学公司也将PSF/PES产能提高了500t/a。
国内目前只能生产PSF，生产能力约1500t/a，目前产量约1000t左右，进口近1000t，若包括进口的制品数
量，PSF和PES的需求量仍会扩大。上海塑料公司计划筹建PSF生产基地，扩大PSF产量和开发其在汽车、航空/
航天方面的新用途。
LCP
LCP是具有液晶性的高分子，具有较为独特的分子结构和热行为，使其具有高强度、高模量和自增强性能，突
出的耐热性能，优异的耐冷热交变性能，优良的耐腐蚀性、阻燃性、电性能和成型加工性能。其线膨胀系数和摩擦
系数极小，还具有优异的耐辐射性能和对微波良好的透明性。这些性能使得LCP的发展极为迅速，广泛地应用于各
种包装薄膜、显示和记录器件、具有高插接密度的电器连接器和接插件、微型马达、微波炉、打印机、复印机、传
真机、视听设备及电脑硬盘驱动器等办公设备零部件的生产。随着汽车向高档化、轻型化发展，LCP正被应用于制
造汽车上特殊的耐热隔热部件、精密部件、电子元件及车灯等各种零部件。在医疗用品领域，LCP已被用于外科设
备、插管、刀具、消毒托盘、腹腔镜及齿科材料，替代不锈钢及其他有机合成材料。
LCP的生产被美国和日本垄断，2005年世界总生产能力达到了3.21万t/a，消费量及产量约为2.6万t。美国
是最大的LCP生产国及消费国，生产企业有杜邦公司（9500t/a）、Ticona公司（8400t/a）、Solvay公司（2000t/a）。
2005年美国LCP的总产能为1.99万t/a，占全球产能的62.0%，当年的产量为1.7万t。其次是日本，生产企业有
Polyplastics公司（4800t/a）、住友化学公司（4000t/a）、东丽公司（1500t/a）、上野精细化学公司（1300t/a）、
三菱化学和Unitika公司（产能均为300t/a）。2005年日本LCP的总产能为1.22万t/a，占全球产能的38.0%，当
年的产量为9120t。
2005年美国LCP的消费量约为6500t，西欧为3900t，日本为4900t，亚洲其他地区的消费量为1.07万t（近
年消费情况见表4）。预计到2010年全球LCP总消费量将达到4.79万t，年均增长率在13%左右。到2010年美国
预计将新增产能1万t/a，日本也将新增6500t/a的生产能力。
在国外LCP主要应用于电子/电器领域（约50%），通讯器材（约27%）和汽车领域（约8%）。我国主要应用领
域为电子/电器零部件，约占80%～90%，其余用于工业器件等领域。
我国目前无LCP工业化的生产装置，所需LCP全部依靠进口。目前国内LCP的需求量约在5000t左右，绝大部
分来自于日本。
PVDF
PVDF是由偏氟乙烯单体（VDF）通过均聚或与第二单体共聚而成的含氟树脂，它属于新型的氟碳热塑性树脂，
可以采用模塑、挤出、注射、浸渍、涂覆、共混、复合等加工工艺制成种类繁多的型材和零部件，其应用面极其广
泛。PVDF具有自己独特的性质，其中刚性、硬度、抗蠕变性极为突出，耐化学腐蚀、耐氧化、高机械强度和韧性，
耐高温、耐气候性、耐紫外线、耐辐射性能尤为出色，它还具有优异的介电性、压电性、热电性能，在某些条件苛
刻的场合下，甚至可以取代钛合金、哈氏合金、蒙乃尔合金等材料，并具有良好的效果。
PVDF在化工、电子、建筑、通讯、航空/航天、医疗器械等方面都具有广泛的应用。可用于电线/电缆的套管，
离子膜制碱中的PVDF泵、阀等部件，高层建筑装潢用的PVDF涂料，汽车配件涂装用的PVDF涂料，水净化用的PVDF
微孔膜，锂离子二次电池阳极或阴极活性物质的粘接剂以及隔膜材料等。
VDF单体的聚合有多种方法，如乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合等，可得到直链状的高分子化合物。VDF单体
聚合所用的引发剂主要有无机引发剂和有机引发剂两大类。无机引发剂主要是过硫酸盐，而有机引发剂则主要是有
机过氧化物。一般而言，无机过氧化物不如用有机过氧化物作引发剂制得的PVDF的热稳定性好。VDF聚合反应的
温度和压力随着不同的引发剂及所设定的最终产品性质的差别而有所不同，这些性质包括熔点、分子量、熔融指数、
结晶度以及头尾比例等性质。
PVDF的生产为美国、法国和日本所垄断，2004年全世界总生产能力达到了3.22万t/a，消费量及产量约为2
万多吨。主要生产企业有Solvay公司（美国和法国2个工厂总产能1.27万t/a），Arkema公司（美国和法国2个
工厂总产能1.51万t/a），美国Dyneon公司（2300t/a），日本吴羽公司（1500t/a）。2004年美国PVDF的总产能为
1.84万t/a，占全球产能的57.1%，当年的产量为1.46万t。其次是法国，2004年总产能为1.17万t/a，占全球
产能的36.3%。2004年美国PVDF的消费约为1.03万t，西欧为6800t，日本为1800t。近年世界主要地区PVDF消
费情况见表5。预计到2010年全球PVDF总消费量将会达到3.85万t，年均增长率在6%左右。
国外PVDF主要应用于建筑涂料领域（约占40.8%），化学加工（约34.2%）和电线/电缆领域（约17.1%）。中
国主要应用于建筑涂料领域，约占80%～90%，其余用于锂电池、电缆等领域。
目前我国仅有上海三爱富新材料公司拥有300t/a的PVDF生产装置，年产量在100t左右，其余的PVDF全部依
靠进口。据分析，目前我国PVDF的需求量约在4000t左右，其中绝大部分来自于美国。
表1 近年世界主要地区PPS消费情况 万t
年份 美国、西欧、日本 中国
2000 2.93 0.18
2001 2.74 0.19
2002 2.81 0.20
2003 2.94 0.26
2004 3.09 0.50
2005 3.29 0.60
2006 3.54 0.80
2010 4.70 1.60
表2 近年世界主要地区PI/PEI消费情况 万t
年份 美国、西欧、日本 中国
2003 3.25 0.11
2004 3.45 0.13
2005 3.70 0.15
2006 4.00 0.18
2010 4.50 0.40
表3 近年世界主要地区PSF/PES消费情况 万t
年份 美国、西欧、日本 中国
2003 3.43 0.06
2004 3.59 0.10
2005 3.84 0.15
2006 4.23 0.20
2010 5.75 0.40
表4 近年世界主要地区LCP消费情况 万t
年份 美国、西欧、日本 中国
2003 1.17 0.25
2004 1.36 0.35
2005 1.53 0.45
2006 1.75 0.55
2010 2.64 1.50
表5 近年世界主要地区PVDF消费情况 万t
年份 美国、西欧、日本 中国
2003 1.64 0.12
2004 1.89 0.20
2005 2.04 0.30
2006 2.25 0.40
2010 2.85 1.00