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聚苯硫醚:小规模 大市场 发展向好
2016年23期 发行日期:2016-11-30
作者:zhoukan2012

    聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide)简称PPS,是一种具有优良性能的特种工程塑料,被誉为继聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)、聚甲醛(POM)、尼龙(PA)、聚苯醚(PPO)之后的第6大通用工程塑料,也是8大宇航材料之一。其树脂通过填充改性、多种成型方法加工和精密成型,制作各种管、板、丝、膜、布及零部件,具有“塑料黄金”之称,可广泛用于纺织、汽车、电子电气、机械仪表、石化专用机械设备、国防军工、航空航天、家用电器等领域。
  
生产规模较小  市场应用广
  
    目前,四川华拓科技有限公司在取得加压法合成高相对分子质量(简称高分子量)聚苯硫醚树脂中试成果的基础上,建成了我国首套千吨级加压法年产1420吨聚苯硫醚线型高分子量树脂生产装置,产品各项技术指标达到了国际水准,其中一些技术指标处于领先水平。该装置的建成投产,使我国成为世界上继美国、日本、德国之后第四个实现聚苯硫醚产业化的国家。国内聚苯硫醚的主要生产厂家有四川得阳科技股份有限公司、天津合成材料工业研究所、四川长寿化工总厂、广州化工研究院、广州化学试剂厂、四川特种工程塑料厂、北京化工研究院等,除四川得阳公司外,绝大多数厂家生产规模较小。近年来,四川得阳公司不断扩大聚苯硫醚生产规模,陆续新建了两套年产6000吨生产装置,另有一套年产2.2万吨装置在建。同时,努力向上游和下游产品延伸,拓展产业链,为我国聚苯硫醚产业规模化发展奠定了坚实基础。
    目前,我国进口的聚苯硫醚主要来自日本吴羽化学工业公司和美国菲利浦石油公司,进口方式以一般贸易为主,主要消费大户是一些合资企业。国内聚苯硫醚约50%用于生产电子电气零部件、汽车零配件、石油化工高级防腐材料、医药设备配件和机械密封零部件等各类注塑制品。用于生产纤维(如工业过滤材料),以及碳纤维和芳纶复合材料等占35%,用于涂料生产,如用于石油输出管防腐等占10%,用于计算机绝缘、高电压远输等薄膜生产占5%。
    作为国家大力支持发展的一种新型材料,聚苯硫醚应用前景十分广阔,在很多行业中发展潜力巨大。科技部在“十一五”国家科技攻关计划中,也将其列为重大产业化研发内容,以下是聚苯硫醚一些主要的应用领域。
   (一)环保产业
    聚苯硫醚作为一种不可缺少的化工环保新材料,可用于工业燃煤锅炉的高温烟气袋式除尘成套设备过滤织物,在湿态酸性环境中,在接触温度为232℃和运行温度190℃以下,其使用寿命可达3年左右。
   (二)汽车工业
    聚苯硫醚常用作汽化器、进化器、汽化泵、座椅基座等,也常用于制作动力制动装置和动力导向系统的旋转式叶片、温度传感器、进气管、汽油泵等。特别是当前随着汽车轻量化和低成本的发展趋势,机械性能好、尺寸精度高、耐高温、耐腐蚀的聚苯硫醚在汽车工业中制作的零件数量越来越多,应用潜力巨大。
   (三)纺织行业
    聚苯硫醚纤维又名聚对苯硫醚纤维、聚苯撑硫醚纤维,具有优良的纺织加工性能,吸湿率较低,且熔点高于目前工业化生产的其他熔纺纤维,可纺制成线密度为38.89~44.44tex的单丝。这种纤维的针刺非织造布或机织物,可用于热的腐蚀性试剂的高性能工业滤布,其单丝或复丝织物还可用作除雾材料。此外,还可用作干燥机用帆布、缝纫线、各种防护布、耐热衣料、电绝缘材料、电解隔膜、刹车用摩擦片、耐辐射的宇航用布等。
   (四)电子电气工业
    电子电气是应用聚苯硫醚最早也是最普遍的行业,通常用作各种接插件、线圈管、固态继电器、电动机转筒等。聚苯硫醚尺寸稳定性好,也常用制作各种精密仪器仪表零件,如照相机、转速表、齿轮、电子手表等的零件。聚苯硫醚也是性能良好的电子封装材料和机械密封材料,在特殊半导体制造过程中取代环氧树脂作为封装材料或用于制作电子工业的特种用纸。在家用电器行业,由于聚苯硫醚薄膜是最好的达到F级的绝缘材料,可用于制造电风扇和微波炉支架、干衣机、咖啡煲、电饭煲、热风筒等。
   (五)军工国防领域
    在船舶、航空航天以及军事方面,聚苯硫醚的用途也非常广泛,除在一些常规武器制造方面应用较多外,还用于制作歼击机和导弹垂直尾翼、导弹燃烧室、航空航天飞行器接插件等诸多部件,特别是用于制作隐形战斗机和轰炸机主要部件及核潜艇耐核辐射零件,也可制作枪支、头盔、军用帐篷、器皿、宇航员用品、军舰和潜艇的耐腐蚀耐磨零部件。目前美国正在制造的新型战车和英国研制的塑料坦克等都用到了聚苯硫醚材料。
   (六)化工行业
    聚苯硫醚注塑制品极宜用作化工设备的衬里,可以制成各种耐高温、耐腐蚀的稀硫酸水解罐、排气阀和出料阀以及化工机械行业的泵壳、叶轮、风机、叶片和过滤器等。聚苯硫醚可与聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚四氟乙烯、聚醚砜、聚碳酸酯、酚酞型聚醚酮、聚苯硫醚酮、聚苯醚、聚乙烯等多种树脂材料共混改性,既能保持其原有的优异性能,又可大大提高伸长率、抗冲击性、抗蠕变性、耐摩擦性、阻燃性和热稳定性,拓展了聚苯硫醚在化工行业的应用。
   (七)建材行业
    经玻纤、碳纤增强后,聚苯硫醚有很高的机械强度和阻燃性能,特殊加工后,可以做抗静电材料和抗高频射线材料。这些材料制成板材后,可用于核设施、高频环境、IT行业的机房,大功率发射与接收等场所的地板、墙板和装置材料。聚苯硫醚树脂的熔体粘度非常低,流动性良好,极易与玻纤润湿接触,因此填充物料容易,用其制备的玻纤或玻纤-无机填料增强的注塑级粒料,具有极高的抗伸性、抗冲击性、抗弯曲及延展性,可用于制作各种特殊用途的建筑材料。此外,低相对分子质量的聚苯硫醚还可以制作特种涂料,由于能抵抗酸、碱、氯代烃、烷烃、酮、醇、酯等化学品的侵蚀,广泛用于油井设施、管道、防爆设备、化工装备、船舶等防腐。
  
国产化成功  市场或呈跳跃式发展
  
    随着我国对燃煤锅炉烟尘排放指标的要求日趋严格,目前广泛应用的水除尘和静电除尘技术已不能满足达标排放要求,袋式除尘技术得到广泛的应用,并将会在全国大规模推广。由于聚苯硫醚滤料独特的性价比优势,将在高性能滤料的发展中占有重要地位。此外,国外聚苯硫醚在汽车行业的应用占总消费量的30%以上,而国内还不到10%。目前我国汽车制造业已进入世界前3位,国家正在鼓励促进汽车零部件国产化进程,一些汽车零部件企业也正在试用国产聚苯硫醚制作的各种汽车零件,近年来用量也在成倍增长,这为聚苯硫醚在汽车工业的应用提供了市场机遇。
    由于聚苯硫醚在特种工程塑料中价格最接近通用工程塑料,且其产能远大于其他特种工程塑料,又具有良好的耐高温热塑性,将在电子电气行业中成为首选材料。聚苯硫醚薄膜特有的耐温耐腐特性,在电子封装材料与机械密封材料的应用也较为普遍,在200℃以下几乎不溶于任何化学溶剂,所以,用聚苯硫醚制作的封装材料和密封材料比其他材质的材料性能要优异得多。随着对各种电子产品和仪器仪表控制精度的不断提高,聚苯硫醚在这一领域的应用也会越来越广泛,市场潜力巨大。
    预计今后随着石化行业和船舶工业的不断发展以及聚苯硫醚产品国产化的成功,聚苯硫醚涂料也会随之取得长足发展。此外,以往由于国内聚苯硫醚没有大规模生产,很多相关领域内的用量受到限制,一旦国内有了大规模工业化产品,相信用量会出现较大幅度增长。目前国产聚苯硫醚在质量和品种上与国外产品相比还有一定的差距,在航空航天领域内的用量还难以增加提高,但随着国内产业化程度提高和改性技术不断完善,航空航天领域一定会用到更多国产聚苯硫醚。
    总的来说,我国目前和未来一段时期内,国产聚苯硫醚还远远满足不了市场需求。考虑到国家对环保、防腐蚀及军工国防建设的日益重视,今后国内聚苯硫醚市场仍会呈现跳跃式快速发展的态势。 
 

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