我國(guó)塑料新(xīn)材料的产业现状及发展趋势
随着全球经济的高速发展和一體(tǐ)化进程的加速,以及资源、能(néng)源和环境问题受到世界各國(guó)越来越多(duō)的关注,近年来塑料新(xīn)材料的发展呈现出以下主要特点。
塑料新(xīn)材料产业发展出现的新(xīn)特点
随着全球经济的高速发展和一體(tǐ)化进程的加速,以及资源、能(néng)源和环境问题受到世界各國(guó)越来越多(duō)的关注,近年来塑料新(xīn)材料的发展呈现出以下主要特点。
1 新(xīn)材料产业规模急剧扩大,市场需求旺盛
随着信息产业、生物(wù)产业、航空航天、核技术等新(xīn)兴高技术产业的发展和传统产业的高技术化,新(xīn)材料产业蓬勃发展。据保守估算,当前世界上各种新(xīn)材料规模每年已超过4000多(duō)亿美元。与新(xīn)材料技术相关的产业部门年营业额突破了2万亿美元。新(xīn)材料产业将是21世纪初叶发展最快的高新(xīn)技术产业之一。
2 塑料新(xīn)材料的发展更加注重可(kě)持续发展
塑料的原料是石油,属于不可(kě)再生资源。世界发达國(guó)家都把塑料新(xīn)材料的发展与可(kě)持续发展紧密联系起来,更加注重塑料新(xīn)材料的发展与资源和环境的协调,在塑料新(xīn)材料的研究发展中更加注重资源的高效和重复利用(yòng),更加注重环保,使新(xīn)材料的发展更加有(yǒu)效地纳入循环经济的模式,同时更加大力开发清洁生产新(xīn)工艺、大力发展新(xīn)型的节能(néng)减排的工程的应用(yòng)材料。
3 塑料新(xīn)材料产业整合重组趋势加剧,上下游产业进一步融合
随着高新(xīn)技术的发展,使塑料新(xīn)材料与信息、能(néng)源、医疗卫生、交通、建筑等产业结合得越来越密,而激烈的市场竞争,优胜劣汰的自然规则,经济效益的强烈驱动,又(yòu)使得塑料新(xīn)材料产业必须按市场需求来选择发展方向和调整产业结构,因此,塑料新(xīn)材料产业的整合重组日益加剧,产业结构呈现出横向扩散和互相包容的特点。世界上很(hěn)多(duō)著名的塑料新(xīn)材料企业以前都是钢铁、化工、有(yǒu)色金属等基础材料行业,利用(yòng)积累的大规模生产能(néng)力、生产技术及充足的资金进入塑料新(xīn)材料领域。
随着新(xīn)材料产业不断的整合和重组,跨國(guó)公司及其分(fēn)支公司在塑料新(xīn)材料产业的发展发挥出更大作用(yòng),这些企业规模大、研发能(néng)力强、产业链完善,他(tā)们通过战略联盟、大量的研发投入、产业技术及市场标准制定并控制知识产权,在竞争中处于优势甚至垄断地位。
4 塑料新(xīn)材料向多(duō)功能(néng)、智能(néng)化方向发展开发与应用(yòng)联系更加紧密
21世纪,塑料新(xīn)材料技术的突破将在很(hěn)大程度上使新(xīn)材料产品实现智能(néng)化、多(duō)功能(néng)化、环保、复合化、低成本化、長(cháng)寿命及按用(yòng)户进行定制。这些产品会加快信息产业和生物(wù)技术的革命性进展,也能(néng)够给制造业、服務(wù)业及人们生活方式带来重要影响。总體(tǐ)上来说,塑料新(xīn)材料的发展正从革新(xīn)走向革命,开发周期正在缩短,创新(xīn)性已经成為(wèi)塑料新(xīn)材料发展的灵魂。
同时塑料新(xīn)材料的开发和应用(yòng)更加紧密,针对特定的应用(yòng)目的开发塑料新(xīn)材料可(kě)以加快研制速度,提高材料的使用(yòng)性能(néng),便于塑料新(xīn)材料迅速走向实际应用(yòng),并且可(kě)以减少材料“性能(néng)浪费”,从而节约了资源。
我國(guó)塑料新(xīn)材料产业现状及发展趋势
目前,我國(guó)已经成為(wèi)真正的世界塑料生产、消费、进出口大國(guó)。然而全國(guó)塑料行业总體(tǐ)存在“大而不强”,缺乏核心技术以拉动整个行业的技术水平。如从國(guó)产树脂、助剂、加工设备和技术水平分(fēn)析,中低档产品比重大,缺乏提升整个行业水平的高端技术;创新(xīn)技术和产品少;在高档工程塑料、塑料机械设备上需进口,如汽車(chē)用(yòng)不少关键材料和设备依靠进口;尽管近年来行业集中度在提高,但塑料行业还是以中小(xiǎo)企业為(wèi)主的行业,科(kē)研投入不足,绝大部分(fēn)企业科(kē)研开发人才缺乏。
“十二五”时期,我國(guó)工业增速仍会快于经济增速,工业增加值占國(guó)内生产总值的比重或在“十二五”后期趋于稳定,但工业内部结构会发生新(xīn)的变化,一方面居民(mín)消费结构升级尚未完成,仍会拉动钢铁、建材、化工、汽車(chē)、机械、有(yǒu)色金属為(wèi)代表的重化工业部门发展,但随着重化工业产能(néng)趋于饱和,规模扩张為(wèi)主的阶段会逐步结束,并将进入产业素质提升為(wèi)主的阶段;另一方面,國(guó)际市场竞争和资源环境约束加剧,制造服務(wù)化和服務(wù)知识化趋势增强,工业转型升级压力增大,核心是通过科(kē)技创新(xīn)和體(tǐ)制创新(xīn),加快发展生产服務(wù)部门,提升产业的附加值和整體(tǐ)素质,提升制造业的技术、知识和人力资本含量,推动工业化向创新(xīn)型、融合型、生态型的新(xīn)型工业化模式转型。
我國(guó)塑料行业经历“十五”、“十一五”的巨大发展,正日益渗透到关乎國(guó)计民(mín)生的各个领域。“十二五”期间,塑料下游相关行业的发展趋势分(fēn)析如下:
1 汽車(chē)轻量化——汽車(chē)发展的新(xīn)趋势
中國(guó)汽車(chē)行业的良好发展给汽車(chē)产业相关产品带来了巨大的市场需求。我國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)产业发展的纲领性文(wén)件《节能(néng)与新(xīn)能(néng)源汽車(chē)产业规划(2011~2020)》提出到2015年,我國(guó)混合动力乘用(yòng)車(chē)年产量将达到乘用(yòng)車(chē)总产量的10%~15%(约400万辆),纯電(diàn)动乘用(yòng)車(chē)年产量达到乘用(yòng)車(chē)总产量的3%~5%(约200万辆)。新(xīn)能(néng)源汽車(chē)将成為(wèi)“十二五”期间汽車(chē)产业发展的重要时期。据有(yǒu)关资料统计显示,汽車(chē)工业大量使用(yòng)的材料中,塑料占7-10%。近些年来,汽車(chē)轻量化的要求使其塑料用(yòng)量的增長(cháng)正在快速增長(cháng)。
当前,世界汽車(chē)材料技术发展呈现的主要特征:一是轻量化与环保是当今汽車(chē)材料发展的主要方向;二是超高强度钢、铝合金、塑料和复合材料的用(yòng)量将有(yǒu)较大幅度的增長(cháng),而铸铁和钢材的比例会逐步下降;三是轻量化材料技术与汽車(chē)产品设计、制造工艺的结合将更為(wèi)密切,車(chē)身结构材料将趋向多(duō)材料设计方向;四是更重视汽車(chē)材料的回收利用(yòng);五是電(diàn)动汽車(chē)等专用(yòng)材料及汽車(chē)功能(néng)材料的开发和应用(yòng),不断加强。
2 塑料在電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆行业的应用(yòng)趋势
電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆行业是我國(guó)仅次于汽車(chē)行业的第二大行业,其主营业務(wù)收入约占我國(guó)電(diàn)器工业的四分(fēn)之一。在世界范围内,我國(guó)電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆总产值已超过美國(guó),是世界上第一大電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆生产制造國(guó),但不是强國(guó),绝大部分(fēn)高端产品都掌握在外國(guó)人手里,其中,关键是我國(guó)的電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆用(yòng)材料不过关,特别是绝缘材料——塑料。
随着智能(néng)電(diàn)网和超导電(diàn)缆的迅速发展,以及环保要求的提高,必将给電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆行业带来革命性的变革,同时,也必将促进塑料行业的技术研发,為(wèi)電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆行业提供更多(duō)更好的高端材料。比如:110kv及以上電(diàn)压的交联聚乙烯绝缘料,大飞机用(yòng)聚四氟料,防水树枝電(diàn)缆料,核電(diàn)、风電(diàn)和太阳能(néng)電(diàn)站電(diàn)缆用(yòng)高弹性體(tǐ)材料,耐寒、柔软、防鼠、防白蚁、防紫外線(xiàn)、耐色、耐油绝缘的护层塑料等;其次是普遍使用(yòng)的各种环保、阻燃和高阻燃、低烟无卤阻燃绝缘、护套塑料;高流动性能(néng)绝缘料,辐照交联用(yòng)線(xiàn)缆的绝缘料、护层料等。
3 塑料在電(diàn)器工业的应用(yòng)趋势
電(diàn)器工业是以生产发電(diàn)、输配電(diàn)、工业用(yòng)電(diàn)设备和特种電(diàn)气装备等产品為(wèi)主的产业。國(guó)家将该产业列入中國(guó)装备制造业重点发展产业。工程塑料以其优异的综合性能(néng)在工业電(diàn)器产品中取代金属和无机非金属材料被大量地应用(yòng),已成為(wèi)電(diàn)器产品的主导材料之一。据统计,近两年我國(guó)電(diàn)器工业所应用(yòng)的塑料材料仅绝缘制品量即达百万吨的规模,足以证明電(diàn)器与塑料是一对紧密相关的兄弟(dì)行业。我國(guó)塑料工业的快速持续发展,有(yǒu)力地支持了電(diàn)器工业的快速持续发展,新(xīn)型的工程塑料為(wèi)工业電(diàn)器产品更新(xīn)换代,為(wèi)行业科(kē)技创新(xīn)、自主创新(xīn)提供了强有(yǒu)力的保证。
塑料在電(diàn)器工业输配電(diàn)行业的应用(yòng)主要包括变压器、電(diàn)線(xiàn)電(diàn)缆、高低压電(diàn)器、電(diàn)力電(diàn)容器、高低压成套开关设备、继電(diàn)保护装置和自动化控制系统等产品领域。電(diàn)器工业中低压電(diàn)器行业也是工程塑料主要用(yòng)家,如低压万能(néng)式断路器、塑料外壳式断路器、小(xiǎo)型断路器、交流接触器等产品领域。随着塑料产业日新(xīn)月异的发展,工程塑料已大量地应用(yòng)于電(diàn)器工业。常用(yòng)的热固性塑料有(yǒu)酚醛模塑料,氨基模塑料和BMC,SMC不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料等。常用(yòng)的热塑性塑料有(yǒu)尼龙PA6、PA66、PA46、阻燃PA、PBT、PE、ABS等品种。诚然,我國(guó)電(diàn)器工业正面临产品结构调整时期,急需科(kē)技创新(xīn),加快产品结构调整,其持续繁荣势必期待塑料行业进一步推出更新(xīn)型的工程塑料,它们应具有(yǒu)更好的加工性能(néng)、更高的電(diàn)气性能(néng)、更高的耐温性能(néng),更优异的阻燃性能(néng),符合安全、环保、无毒、无卤、阻燃的绿色工程塑料。
4 医用(yòng)塑料在医疗领域的应用(yòng)和发展趋势
塑料作為(wèi)一种十分(fēn)重要的材料,在医疗领域正得到广泛的应用(yòng),从药品、药剂的包装,到一次性医疗器械(如输液瓶,注射器等)和非一次性医疗器械(如计量器、 非外科(kē)器械等)的应用(yòng),都有(yǒu)塑料的参与。自从20世纪30年代人们首次使用(yòng)高分(fēn)子材料赛璐珞作為(wèi)透析膜制成人工肾应用(yòng)于临床获得成功以来,高分(fēn)子材料正在逐步替代传统的无机材料。塑材具有(yǒu)易塑性和良好的组织相容性,血液相容性,且便于加工成复杂的形状并开发新(xīn)型医疗产品,正是由于它的优良性质,可(kě)靠性能(néng),方便的成型工艺已使其在医用(yòng)领域极具发展前景。
目前,塑料医疗器械的临床应用(yòng)包括:血液循环系统、呼吸系统、消化系统、运动系统、泌尿系统、神经系统、视觉系统、护理(lǐ)科(kē)中塑料制品等。鉴于塑料的优良性质,可(kě)靠性能(néng),方便成型,价格低廉,理(lǐ)应大量取代传统产品,在医疗领域有(yǒu)更广泛的应用(yòng),因此开发新(xīn)型的治疗、诊断、预防、保健用(yòng)塑料材料及其制品是塑料业界所肩负的任務(wù)。國(guó)内医用(yòng)塑料还是个新(xīn)兴产业,我國(guó)医用(yòng)塑料产值仅仅只有(yǒu)发达國(guó)家的7%。据专家推测,我國(guó)医疗器械市场将会在“十二五”期间有(yǒu)大幅增長(cháng),因此市场空间十分(fēn)巨大,这将给生产医用(yòng)塑料的企业带来无限商(shāng)机。
5 塑料在家電(diàn)行业应用(yòng)的发展趋势
可(kě)回收的环保型塑料的使用(yòng)将进一步普及——随着各种环保法规的实施,“中國(guó)制造”的家電(diàn)产品要想进入欧洲市场就必须符合欧盟ROHS指令的要求,而在國(guó)内销售也必须符合中國(guó)版ROHS法规的要求,况且除了欧盟、中國(guó)之外,美國(guó)和日本等其它國(guó)家也都有(yǒu)其相应的环保法规要求。由此,环保型塑料的使用(yòng)是越来越多(duō),如PP(聚丙烯)或改性PP和生物(wù)塑料等材料的应用(yòng)。另外,随着家用(yòng)電(diàn)器进入报废高峰期,中國(guó)已经成為(wèi)废弃家用(yòng)電(diàn)器大國(guó),废弃家電(diàn)中塑料的回收再利用(yòng)成為(wèi)家電(diàn)行业和塑料行业面临的共同课题。
ABS树脂及其改性料的用(yòng)量越来越大——ABS树脂作為(wèi)世界上用(yòng)量最大的工程热塑性树脂,在中國(guó)有(yǒu)80%的消费量源于家電(diàn)生产。作為(wèi)家電(diàn)产品的主要原材料之一,ABS树脂市场走势被很(hěn)多(duō)家電(diàn)生产厂家所关注,仍然供不应求。据权威预测,2010~2015年,这一需求量的年均增長(cháng)率将达到6%。2010年,中國(guó)ABS树脂市场总需求量将达到450万吨;2015年,其总需求量将达到490万吨。而“十二五”期间,上海的ABS树脂产量只能(néng)从20万吨/年增量至40万吨/年,估计还不能(néng)满足上海家電(diàn)企业的需要。随着“家電(diàn)下乡”、“以旧换新(xīn)”、“节能(néng)产品惠民(mín)补贴”等措施的实施,带动了整个家電(diàn)行业的快速发展,家電(diàn)行业对ABS树脂的需求将更加旺盛。
抗菌塑料在家電(diàn)中的应用(yòng)会越来越多(duō)——抗菌塑料是一类具备抑菌和杀菌性能(néng)的新(xīn)型材料,可(kě)广泛应用(yòng)于各类家用(yòng)電(diàn)器产品中,為(wèi)人类抵抗细菌、保护健康树起一道绿色的屏障。近年来,抗菌塑料在我國(guó)家電(diàn)制造业中的应用(yòng)获得普及,发展十分(fēn)迅速。各类抗菌家電(diàn)将是今后我國(guó)家電(diàn)市场上的主流产品。
总之,塑料已经称成為(wèi)家電(diàn)行业不可(kě)或缺的制造材料,由于应用(yòng)范围广,品种多(duō),且随着新(xīn)型环保、绿色健康材料的研发生产和应用(yòng),必将带动家電(diàn)行业的更新(xīn)换代,从而带动行业的整體(tǐ)发展;另一方面,家電(diàn)行业的发展又(yòu)可(kě)提升塑料行业的产业规模和技术水平,两者相互发展、相互促进。
6 塑料在照明電(diàn)器行业的应用(yòng)发展趋势
塑料主要应用(yòng)在照明電(diàn)器业中的光源产品、LED产品、灯具产品和照明電(diàn)器附件产品上,要求具耐高温、阻燃和抗紫外老化等性能(néng),其使用(yòng)品种有(yǒu)PBT、PMMA、ABS、PC、环氧树脂、LDPE等。
近几年来,照明電(diàn)器行业每年都按15%~20%的速度增長(cháng)。虽受金融危机影响,但据预测,该行业使用(yòng)的塑料件仍将按15%~20%的速度增長(cháng)。从今后的照明技术发展看,T8、T5直管型荧光灯和节能(néng)灯将会以超过20%的速度增長(cháng),主要原因為(wèi),到2012年中國(guó)将逐步停止生产和使用(yòng)白炽灯,改由节能(néng)灯来替代。这样适用(yòng)塑料材料的用(yòng)量也将按此比例增長(cháng)。另外,LED光源也将会随着技术、性能(néng)的提高和价格的下降而逐步进入照明领域。所以,上述材料如LDPE和硅橡胶的用(yòng)量必将会增加。