我国氟树脂高端产品亟待突破
□ 罗亚敏
氟树脂分类及主要用途
氟树脂是分子结构中含有氟原子的一类树脂，具有优异的耐高低温性能、介电性能、化学稳定性、耐候性、不燃性、不粘性和低摩擦系数等，是国民经济各部门，特别是尖端科学技术和国防工业不可缺少的重要材料。氟树脂的主要品种有聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚全氟乙丙烯（FEP）、聚乙烯基醚氟树脂（FEVE）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、聚氟乙烯（PVF）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物和四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚共聚物（可熔性聚四氟乙烯，PFA/MFA）、聚全氟乙丙烯（FEP），另外还有四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物（THV）、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（EPE）、四氟乙烯-全氟二甲基间二氧杂环戊烯共聚物（TFE/PDD，由四氟乙烯和全氟二甲基间二氧杂环戊烯共聚而成，透明性能优异）等小品种。在所有氟树脂中，PTEE的产量占50%~60%，而在历史上此比例曾高达80%。
氟树脂及塑料的特性具体体现在耐热性、耐腐蚀和耐溶剂性、电性能优异（尤其是高频电性能）、良好的机械性能、不粘性、耐候性和憎水性等，在各行业发挥着重要的作用，例如工业设备和机械制造、汽车、航空航天、建筑业、纺织业、膜工业等。例如由PTFE超细纤维制成的Gore-Tex织物，是目前最常用的防水透气面料；具有磺酸基团的聚全氟醚化合物（Nafion）作为氯碱工业电解槽中的离子交换膜已经使用了30年，它最早的用途是阿波罗登月计划中飞行器燃料电池的膜材料，Nafion也是第一个固体超强酸，广泛用于催化反应。在薄膜和功能膜行业，氟树脂扮演重要角色，如用于锂电池隔膜和光伏背膜（PVDF、氟化有机硅树脂）、防湿薄膜（PCTFE）、电子电气、太阳能采集器（FEP）、汽车外饰膜（ETFE）、医药用膜（ETFE、PVF）、药物包装（PCTFE）、建材薄膜（ETFE、FEP、PVF）等。PVDF压电薄膜可制成音频换能器、机电换能器及器件、超声及水下换能器和红外及光学器件等。FEP膜具有极好的声学性能，一直用于驻极体声传感器。几乎所有的氟树脂都可以用于制造涂料，但涂料工业主要使用的氟树脂是PVDF、PTFE和FEVE。
工业生产占全球氟树脂消费半壁江山
目前全球有氟树脂生产企业30多个，已形成以美国杜邦（DuPont）和3M泰良（Dyneon）、法国阿科玛（Arkema）、意大利苏威苏莱克斯（Solvay Solexis）、日本大金（Daikin）、旭硝子（Asahi Glass）和吴羽（Kureha）、中国山东东岳集团、四川晨光化工研究院、江苏梅兰集团、上海三爱富等为主的产业分布格局。截至2011年底，全球氟树脂生产总能力为35万吨（其中PTFE的产能占据一半左右），而全球氟树脂的消费构成为：工业生产50%，薄膜制品24%，涂料13%，电子工业8%，线缆2%，其他3%。
生产、消费以PTFE为主
我国氟树脂在1958年研制成功，首先在上海实现工业化生产。目前，我国氟树脂企业主要生产PTFE、PVDF、FEP和FEVE等产品，个别企业生产PVF和PCTFE，其他氟树脂未见有国内企业大规模生产。其中PTFE占中国氟树脂产能的67%、产量的84%、消费量的71%左右。
2011年我国氟树脂总产能13万吨，产量7.7万吨，消费6.2万吨，分别同比增长7.3%、14.9%和8.8%。6.2万吨消费量中，PTFE占4.4万吨，其他氟树脂为1.8万吨。2011年我国氟树脂消费结构见图1。
2011年我国共有PTFE生产企业10家左右，总产能达到8万吨，产量为6万吨，平均开工率为71%。PTFE产能最大的生产企业是山东东岳集团，2011年产能为3万吨，其中包含0.7万吨高品质PTFE树脂产能。PVDF发展速度相比PTFE较为缓慢，但近两年行业呈现加速发展态势，目前国内主要生产企业为三爱富和阿科玛，2011年国内PVDF产量约为8000吨，同比2010年增加1倍，主要原因是内蒙古三爱富万豪的产能扩充及常熟阿科玛PVDF装置投产所带来的产量增长。
我国氟碳涂料除了使用PTFE和PVDF以外，还使用FEVE树脂。目前国产FEVE氟树脂大都是以CTFE（三氟氯乙烯）与乙烯基酯为主的多元共聚物，2011年总产能2万吨，同比持平，产量约为5000吨，部分供应出口。主要生产企业有大连振邦、三爱富中昊、无锡万博、青岛宏丰、济南华临等，其中龙头企业是大连振邦，其 FEVE树脂产能为1万吨。
我国FEP生产能力较为薄弱，2011年产能大约0.7万吨，同比减少15%。而PCTFE和PVF的企业很少，全国产能分别为1000吨和300吨，这两种树脂2011年国内产量大约数百吨，因产品加工性能问题还需要进口补缺。
进出口方面，在我国海关进出口记录中，氟树脂分为两个部分：一是39046100“初级形状的聚四氟乙烯”，二是39046900“初级形状的其他氟聚合物”，FEVE、PEP、PVDF等其他氟树脂归入为此类。2011年我国氟树脂进口总量为1.45万吨，同比减少14.2%；出口3.11万吨，同比增长16.4%。进口氟树脂中PTFE占39%，同比有所增加，出口氟树脂中PTFE占73%，同比下降8个百分点。
技术投入不够 高端产品有待突破
我国氟树脂工业起步于20世纪60年代初期，目前凡是国外已有的工业化品种，我国基本上都已研制出来，但只有部分投入工业化生产。国产氟树脂相比国外企业，在品种上牌号较少，产品加工性能不太稳定，低端通用型产品产能过剩，而高端、特殊用途产品部分依赖进口。其中，以PTFE最为突出。我国PTFE的发展模式基本上是依赖于外延扩张，以成本优势和采取降低价格的手段来扩大市场份额，而在产品质量的稳定与提高、扩大产品品种上所做的工作较少，产品品种单一，高品质、高性能的PTFE树脂仍需依赖进口。造成这种现象的原因主要是技术研发不够充分，企业在此方面投入太少。
从生产技术上看，国外含氟聚合物生产的自动化程度较高，普遍采用色谱分析和微机检测控制技术，在聚合工艺、聚合反应工程等方面都在不断进行系统研究，而且管理水平高，因此国外氟树脂品种和质量（及稳定性）大多数都领先于国内。国外企业通常还开发有整套的后处理工艺及预烧结技术，适用于自动模塑加工粉末流动性好的品种及相关氟树脂合金等，进一步扩大了氟树脂的用途，并能配合客户需求提供合适的加工技术。
投资热情高涨 谨防产能过剩
预计到2016年我国氟树脂总需求量达到8.7万吨，年均增长率为7.0%，这其中PVDF的年均增长率最高。氟树脂在涂料、电线电缆行业的需求将持续旺盛，但国内产品在性能方面和国外知名企业的产品还存在一定差距，这其中一部分需要依靠进口。
各大氟化工企业热衷于新建技术相对成熟的PTFE和PVDF装置。晨光化工研究院院的5000吨高品质PTFE分散树脂项目于2012年初正式投产，正准备新建5000吨高品质PTFE悬浮树脂项目；三爱富又将在常熟新建1.1万吨的PTFE装置；巨化集团、梅兰化工、山东东岳也有拟在建PTFE项目，规模大多在七千至一万吨，预计2014~2015年释放的PTFE产能将超过4万吨，可以想见届时产能过剩的状态将更加突出。
PVDF方面，除了三爱富在内蒙古继续扩大产能外，常熟阿科玛在一期5000吨PVDF基础上扩建7000吨装置，同时日本吴羽也在中国建厂，其新建的5000吨 PVDF项目计划于2013年8月投产。
总的来说，PTFE和PVDF的投资热情较高，氟树脂的产能扩张过于迅速，平均开工率低下的情况出现的几率很大。预计在2016年之前，我国可能会出现第一个工业化ETFE装置、新增千吨规模的PCTFE和数百吨规模的PVF产能，但PFA/MFA、THV或EPE等高端氟树脂，依然无法实现工业化生产，需要依赖进口。