聚芳醚酮行业发展情况

聚芳醚酮行业发展情况

聚芳醚酮行业发展情况1、聚芳醚酮简介聚芳醚酮是含有芳香环、分子链重复单元含有一个醚酮或多个醚酮结构的聚合物家族，其中PEEK是应用最广泛、用量最多的聚芳醚酮树脂，PEEK由英国帝国化学企业（ICI）于20世纪70年代开发成功，标志了聚芳醚酮的诞生，由于PEEK具有耐高温性、自润滑性、耐腐蚀性、阻燃性、耐水解性、耐磨损性以及耐疲劳性等优良的综合性能，其早期一度被用作战略物资，民用规模较小。1993年英国威格斯企业收购了ICI的PEEK业务并独立运营，后逐渐扩展至民用领域，包括工业制造业、航空航天、汽车工业、电子电气和医疗器械等。PEEK在民用高科技领域得到了长足发展，其市场规模保持快速增长，历经多年的研发，聚芳醚酮目前已衍生出PEEK等多种聚合物。聚芳醚酮是一类含醚键与酮键的芳香族聚合物，由于分子主链上含有大量的芳环及极性酮基，其分子链呈现出较大的刚性且分子间作用力较强，使其具有优良的耐热性、刚性及力学强度，根据醚键和酮键的引入方式不同，聚芳醚酮的合成路线可分为亲电取代和亲核取代。伴随聚芳醚酮合成和加工工艺的不断改进，其通过化学改性、共混、复合填充等得到的高性能材料不断拓宽了聚芳醚酮的应用领域。聚芳醚酮可适用注塑成型、挤出成型、模压成型及熔融纺丝等各种加工方式，而近年来聚芳醚酮树脂与3D打印等先进制造技术的结合，使其在下游领域有了新的发展方向和应用空间。伴随电子半导体汽车高铁航空新能源等工业领域对材料性能要求的持续提升，单一的聚芳醚酮树脂难以满足所有不同的性能需求。需要通过化学改性、表面改性、共混改性、填充增强和连续纤维增强等方法，对聚芳醚酮进行性能提升，常见的改性方向包括高强度、高耐磨、耐高温、耐低温、耐冲击、抗静电、高绝缘等。2、聚芳醚酮市场情况（1）聚芳醚酮国际市场情况聚芳醚酮树脂中，PEEK市场地位最为重要，占据了绝大部分市场份额。PEEK自1978年商业化生产以来，生产能力不断提升，消费量也稳步增长。2015年全球PEEK销售额为4．88亿美金，2020年PEEK销售额达6．52亿美金，年均增长率达到6%。随着多领域新型产品应用的开发，中国等新兴市场的需求将陆续爆发，新兴市场将引领全球PEEK市场发展，预计至2024年全球PEEK销售额将达9．21亿美元，期间年均复合增长率有望达到10%。（2）聚芳醚酮国内市场情况根据中国化工信息中心资料，近年来中国PEEK市场发展迅速，消费量从2015年的250吨迅速增长到2019年的1，400吨。随着中国国内PEEK聚合物合成产业的发展，中国PEEK产业历经转型升级，2017年至2019年我国PEEK产业从树脂合成到应用均取得突破性进展，2020年到2024年预计将保持高速增长，到2024年中国PEEK的市场消费量预计将达到3，050吨。高性能聚合物行业主要趋势现阶段我国仍缺乏技术覆盖全面的集团型企业，导致产业下游需求难以准确反馈至上游材料合成企业，无法推动产业上游进行针对性的技术改造和升级，实现高端化、差异化、系列化发展。我国应加快培育和发展高性能聚合物产业，不断完善产、学、研协同创新体系。未来行业内企业将通过产业整合、合作研发等形式，提升产业协作效率，从材料的分子结构设计、制造工艺等角度，丰富国内高性能聚合物产品体系，提升高性能材料应用研究水平；同步加强对于材料改性、复合技术的研发，大力发展复合材料，满足不同领域对材料的复杂要求。持续加强前沿材料研究，抢占技术制高点。要发挥高校和科研院所力量，开展前沿材料的研究布局。集中优势资源，重点推进3D打印材料、超导材料、纳米材料、第三代半导体材料等前沿材料研究，创新体制机制，保障研究资金持续投入，为产业长期可持续发展及国际竞争力的提升提供技术储备。含氟聚合物概述含氟聚合物是指有机高分子化合物主链、侧链中与碳原子直接以共价键相连的氢原子被氟原子全部或部分取代后形成的高分子聚合物。它是氟化工行业的主要产品之一，氟化工行业氟消耗总量的20%，也是含氟新材料的重要品种，产品可以分为氟树脂与氟橡胶两大类。含氟树脂是一类具有特殊性能且价值较高的高分子材料，具有耐腐蚀、耐高低温等优良性能。氟树脂又可以分为非熔融加工的聚四氟乙烯（PTFE），可熔融加工的聚全氟乙丙烯（FEP）、聚偏氟乙烯（PVDF）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）等均聚或共聚树脂。含氟树脂下游前几大应用领域依次为石油化学工业、机械行业、电子电器行业、涂料行业。含氟聚合物行业发展期含氟聚合物主要包括氟树脂、氟橡胶和氟涂料，占据了氟化工行业氟消耗总量的20%。其中氟树脂是指分子中含有氟原子的合成树脂的总称。目前使用的氟树脂品种主要有：聚四氟乙烯（PTFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氟乙烯（PVF）、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物（FEP）、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯-氟乙烯共聚物（ETFE）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物（THV）和四氟乙烯-六氟丙烯-三氟乙烯共聚物（TFB）等。聚四氟乙烯（PTFE）、PVDF（聚偏二氟乙烯）与全氟乙烯丙烯共聚物（FEP）是氟聚合物最主要的产品，占据全球约90%的含氟聚合物市场。我国已产业化的氟树脂主要有PTFE、FEP、PVDF、PVF，其中又以PTFE为主，其他氟树脂仍处于开发阶段。PTFE有塑料王的美誉，它由四氟乙烯单体聚合而成，是一种类似于PE的透明或不透明的蜡状物，耐热、耐化学品性能良好，摩擦系数低，电气绝缘性能十分优异，能在高温下连续使用。根据国化新材料，2017年中国PTFE产能13．31万吨，占国内所有氟聚合物产能的56．61%，处于快速发展的阶段；此外PVDF的发展也很迅速。根据《中国氟化工行业十三五发展规划》，预计十三五期间，PTFE产品在线缆、节能环保领域中的应用将不断加大，预计其需求将保持8%左右的增长速度。FEP产品随着高层建筑用通讯电缆、局域网电缆、4G网络基站、智能手机用导线以及各类特种电缆等方面的需求增长，预计其需求将保持在10%左右的增长速度。PVDF产品随着风电、泥多佛大产业、新能源、环保、桥梁、建筑等行业的发展，预计其需求将保持10%左右的增长速度。ETFE、PFA、PCTFE、PVF等产品随着生产技术水平的不断突破，加之国内航空工业、农业、建筑及半导体制造等行业的发展，预计其需求将会以15%以上的速度增长。含氟聚合物的快速发展和需求的高速增长将创造出相当可观的萤石需求。塑料电子聚合物行业概况聚合物仍然面临来自同行各业的巨大挑战和激烈竞争，例如硅和有机发光二极管。不过，要寻找便宜的可弯曲电子设备替换件，聚合物是很好的选择，因为它们很容易在溶液中进行处理，并且可以用来3D打印。在半导体中，聚合物可以作为其他物质的载体，例如导电油墨。这种将聚合物作为导电部分仍然需要大量研究。高性能聚合物进程加速高性能聚合物作为化工新材料产业的尖端，其核心合成技术、配方技术、加工技术、应用技术和市场开发都被西方发达国家的企业所掌握。由于起步慢、国际技术壁垒、产品结构不合理等因素，我国高性能聚合物行业自给率仍有待提高。我国的现状是部分聚合物已经实现商业化，解决了有和无的问题，但产品主要占据中低端应用市场，大部分高端产品还未完全实现国产化，无法满足与快速发展的下游需求相匹配。新材料作为高新技术的先导和基石，是国家科技水平前瞻性指标。目前我国新材料产业规模、技术水平、发展机制等方面与国外仍存在较大差距。伴随全球制造业向中国聚集以及国内市场迅速增长，需求驱动下的国内产品的性能、稳定性与国外头部企业的差距正逐渐缩小，进程加速。根据中国石油和化学工业联合会发布《石油和化学工业十四五发展指南》，我国重点发展、提升的化工新材料中，工程塑料及特种工程塑料，力争2025年的自给率提升到85%，力争实现整体产业高端化和差异化。塑造全新未来的五类聚合物自从全合成材料萌芽初现，相关的研发进展已达到了材料史上空前的地步。针对某一特定的用途，化学家们新发现的催化剂和新研发的合成方法，用以帮助小分子正确地契合到聚合物的长链中。如平时制作地毯所使用的聚丙烯纤维，以及各种坚硬的用于制作塑料瓶的聚乙烯。物理学家、材料学家和工程师们也设计出新的处理方法和新技术来提高性能，用以生产出像凯夫拉（kevlar）一样的超级牢固的物质。众所周知，不能被降解的塑料是一种常见的环境污染来源。更糟糕的是，这些称之为单体的塑料的构件，来自不能再生的远古的原油。感谢在生产过程中使用的酶和催化剂，它们使得这种情况开始发生改变。未来极有可能将诸如沼气等可再生能源转化为制造塑料和合成橡胶的主要构件。由于保存了化石原料，这些材料将变得可持续，但这只是解决了部分问题。除非它们也能够被生物降解，否则，对于环境来说它们仍然是一个问题。氟聚物消费和应用情况按照氟聚合物类型将市场细分为聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、氟弹性体（FKM）、氟化乙丙烯（FEP）、四氟乙烯（ETFE）和聚三氟氯乙烯（PCTFE）等。其中聚四氟乙烯是世界氟聚物消费量最高的种类，消费量占比超过世界氟聚物消费量的一半。氟聚合物市场按类型、最终用途进行细分。在终端使用的基础上，市场已进一步细分为化工加工、汽车运输、电气电子、建筑、工业设备、医疗、家居等。含氟树脂是一类具有特殊性能且价值较高的高分子材料，其特点是应用范围广。石油化学工业是氟树脂最大的消费领域，这主要是利用了氟树脂耐腐蚀、耐高低温优良等特性。其次是机械行业，氟树脂在此领域被加工成各种零部件；电子电气行业消费的氟树脂量也比较大，主要是利用了氟树脂优良的介电性能；涂料工业消费的氟树脂数量也越来越多，这主要是利用了其化学和物理的稳定性以及自清洁性；此外，纺织、炊具、医疗器械等方面也消费一定数量的氟树脂。2017年是中国氟聚物市场迅速扩张的一年。2017年中国PTFE产能133100吨，占氟聚合物产能的56．61%，与2