提升复合材料树脂基体品质 满足高端需求
□ 中国化工信息中心 方巍
树脂基复合材料主要分为热固性复合材料和热塑性复合材料两种。1971年以前我国的热固性树脂基复合材料
主要用于军工产品,70年代后开始转向民用。热塑性树脂基复合材料的研究始于20世纪80年代末期。近20年,
两种复合材料在建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业应用快速扩展,拉动了各种基体树脂生产迅猛增长。
热固性复合材料
竞争激烈 利润下降
热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等为基体合成的材料。2007
年我国热固性复合材料(FRSP)产量为180万t,2002~2007年均增长率达到27.2%。由于树脂等原材料价格大幅
上涨,复合材料生产企业利润空间逐步缩小。
不饱和聚酯树脂
生产集中度低下 利润增长放缓
近几年我国建筑、卫生洁具、防腐设备、汽车业和船舶等领域增长较快,对不饱和聚酯树脂(UPR)的需求大
幅攀升。2003~2007年我国UPR消费量年均增长率为13.7%,而UPR产量年均增长率为17.8%,高于消费的增长速
度,主要是由于传统消费领域玻璃钢、纽扣、工艺品等制品的需求放缓,通用品种树脂的市场供大于求。
2007年国内UPR产量达135万t,占世界总产量的1/3。目前,国内共有200多家UPR生产企业,江苏亚邦、
浙江天和、番禺福田、鹤山华迅产量位居全国前4位,合计产量达38万t,仅占全国总产量的28%,且总产能不及
世界UPR榜首亚什兰一家公司,生产集中度及规模与国外相比仍有一定的差距。同时亚什兰、Reichhold、AOC、帝
斯曼等国外巨头纷纷进入国内市场,UPR行业的竞争日益激烈。
国内UPR的市场报价始终低于进口产品价格,这与国内生产的品种主要以通用品种为主有关,产品供大于求,
量大价低,生产企业毫无市场竞争力。而一批外资企业如亚什兰、帝斯曼、华日、上海昭和、上纬等以其数十年的
技术底蕴和科技成果占领了风电玻璃钢制品、SMC卫浴、电力电气以及汽车产品的制高点。
2007年国内UPR应用领域主要集中在复合材料(玻璃钢)、人造石、工艺品和涂料等4个方面,其中玻璃钢占
其消费总量的60%以上,且这一比例仍在不断提升。其中消费比例提升最快的几个领域分别是其他增强、拉挤、人
造石、纤维缠绕、手糊和BMC/SMC,其他领域的消费比例均有较大幅度的下降。此外,因国内房地产的开发大大拉
动了厨柜台面板、台盆的需求激烈增长,人造石的应用增长迅猛。
由于需求量的增长,UPR产业可将原料价格上涨的风险传递给下游产业,但受国际经济衰退及国内经济增速放
缓的影响,这一传递能力在减弱,预计UPR的利润增长拐点即将出现。
环氧树脂
提升产品性能 扩大消费领域
2002~2007年我国环氧树脂(EPR)的产量年均增长率为29.2%,消费量年均增长率为21.2%,我国已经成为
全球主要EPR生产国和消费国(见表1),2007年EPR产量达60万t,占全球总产量的40%。
目前,国内EPR企业共有200多家,南亚昆山、大连齐化和广州宏昌产能位居全国前3位,其合计产量仅占全
国的21%。国外EPR生产的领先企业如Dow和Vantico数年前也已进入国内市场。
我国EPR消费中85%以上是通用型环氧树脂,特种和功能型环氧树脂消费比例较低,风机叶片、半导体封装〔含
LED〕、高性能覆铜板用EPR等高端产品国内尚不能生产。消费结构与欧美国家大不相同,国内主要应用于电子电器
领域,而欧美国家在粉末、水性和防腐涂料方面的应用比例极大,我国在这些领域的应用开发尚显不足。在复合材
料方面,国内主要用于运动休闲用品,欧美国家主要应用于飞机、风机叶片、管道以及汽车零部件。今后我国环氧
树脂应用开发方向将紧跟欧美步伐。
从2006年开始环氧树脂主要原料双酚A的价格上涨幅度较大,EPR与双酚A的价差开始减小,利润小幅回落。
表1 2002~2007年我国环氧树脂生产需求统计 万t
年份 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
产量 15.0 20.0 28.0 35.0 42.0 52.0 60.0
进口量 12.6 16.2 19.9 25.9 26.0 27.5 28.2
出口量 1.2 2.0 3.6 5.9 7.8 9.3 10.8
表观消费量 26.4 34.2 44.3 55.0 60.2 70.2 77.5
热塑性复合材料
性能优良 发展迅速
热塑性树脂基复合材料(FRTP)主要有长纤维增强粒料(LFP)、连续纤维增强预浸带(MITT)和玻璃纤维毡增强
型热塑性复合材料(GMT)。根据使用要求不同,树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI
等热塑性工程塑料。随着热塑性树脂基复合材料技术的不断成熟,其生产工艺污染少、能耗小、效率高以及可回收
利用的优势不断加强,其发展步伐也不断加快,进入21世纪后更是高速发展(见图2)。2002年我国FRTP产量只
有17万t,2007已攀升至65万t,年均增长率达30.8%,约占树脂基复合材料总产量的20%左右。
目前国内已有LFT-G和LFT-D等产品生产线,广泛应用于汽车、建筑管材、板材、航空及医用材料等领域。
随着我国经济的持续较快增长,未来几年,公路交通、体育休闲用品、建筑等领域市场需求的快速增长,以及
新能源开发利用、节能、环保、航空航天等工业的崛起为复合材料的发展提供了前所未有的契机。
