新材料之改性塑料

1、新材料產(chǎn)業(yè)改性塑料研究匯報(bào) 包二明,第一部分：新材料概述 第二部分：新材料產(chǎn)業(yè)改性塑料,1、定義 新材料是指新近發(fā)展的或正在研發(fā)的、性能超群的一些材料，具有比傳統(tǒng)材料更為優(yōu)異的性能。新材料技術(shù)則是按照人的意志，通過物理研究、 材料設(shè)計(jì)、材料加工、試驗(yàn)評(píng)價(jià)等一系列研究過程，創(chuàng)造出能滿足各種需要的新型材料的技術(shù)。,新材料概述,2、歷史條件 隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，人們?cè)趥鹘y(tǒng)材料的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)代科技的研究成果，開發(fā)出新材料。 3、發(fā)展趨勢 21世紀(jì)科技發(fā)展的主要方向之一是新材料的研制和應(yīng)用。新材料的研究，是人類對(duì)物質(zhì)性質(zhì)認(rèn)識(shí)和應(yīng)用向更深層次的進(jìn)軍。,新材料概述,一、改性塑料概述 二、改性塑料分類與用途

2、三、改性塑料應(yīng)用領(lǐng)域分析 四、改性塑料行業(yè)政策環(huán)境 五、改性塑料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 六、改性塑料行業(yè)發(fā)展前景 七、我國主要改性塑料生產(chǎn)廠家 八、邳州市新材料產(chǎn)業(yè)情況,新材料產(chǎn)業(yè)之改性塑料,1、概念： 改性塑料，是指在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上，添加合適的改性劑，經(jīng)過填充、共混、增強(qiáng)等方法加工，獲得新穎的結(jié)構(gòu)特征，提高了阻燃性、強(qiáng)度、抗沖擊性、韌性等方面的性能的塑料制品。 工程塑料主要是指能用作結(jié)構(gòu)材料的熱塑性塑料。 通用塑料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS（丙烯酸-丁二烯-苯乙烯）、聚甲基苯烯酸甲酯和氨基塑料等，其產(chǎn)量占整個(gè)塑料產(chǎn)量的90%以上，故又稱之為大宗塑料品種。,改性

3、塑料概述,2、特性： 改性塑料克服了普通塑料耐 熱性差、強(qiáng)度和韌度低、耐磨抗 沖性弱的缺陷，同時(shí)還賦予了如 阻燃、耐候、抗菌、抗靜電等的 新特性，這些優(yōu)越的綜合性能使 其在下游領(lǐng)域得到越來越廣泛的 應(yīng)用，對(duì)塑料工業(yè)和新材料發(fā)展起到了重大的推動(dòng)作用。,最早的改性塑料為用硝酸處理過的纖維素,稱為硝酸纖維素,俗稱賽璐珞,由美國的AlbangDentalPlate公司于1870年開發(fā),最早的合成塑料為酚醛樹脂,由美國Bakelite公司于1909年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn). 自20世紀(jì)初到70年代,塑料品種的增長速度很快,每年都有幾十個(gè)新品種誕生. 但到20世紀(jì)70年代以后,塑料新品種的開發(fā)速度放慢,幾年才有一

4、個(gè)新品種誕生;但已有塑料品種的產(chǎn)量卻增長迅速,已有幾十年保持雙位數(shù)增長。,3、改性塑料起源與發(fā)展,近年來,人們的著重點(diǎn)已從著力開發(fā)樹脂新品種都已開發(fā),剩下一些難開發(fā)的品種成本都比較高,即使開發(fā)成功,推廣應(yīng)用也比較難;而對(duì)原有樹脂的改性,可獲得全新的性能,并且使成本降低,因此,近年來樹脂的改性很活躍,新的改性品種不斷出現(xiàn),夸張點(diǎn)說目前很難找到不經(jīng)改性而直接應(yīng)用的樹脂了,可見其應(yīng)用領(lǐng)域已越來越廣泛。 自1976年美國杜邦公司開發(fā)出超韌PA66后，各大公司紛紛開發(fā)新的改性PA產(chǎn)品，美國、西歐、日本、荷蘭、意大利等大力開發(fā)增強(qiáng)PA、阻燃PA、填充PA，大量的改性PA投放市場。,4、塑料改性流程圖,無機(jī)

5、粒子添加到聚合物熔體中經(jīng)過螺桿或其他機(jī)械剪切作用，可能形成三種無機(jī)粒子分散的微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)。 無機(jī)粒子在聚合物中形成第二聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。在這種情況下，如果無機(jī)粒子的粒徑足夠小粒子間界面結(jié)合良好，無機(jī)粒子如同剛性鏈條一樣對(duì)聚合物起著增強(qiáng)作用，這種分散狀 態(tài)具有很好的增強(qiáng)效果。如膠體二氧化硅 和炭黑之所以對(duì)橡膠有增強(qiáng)作用，其中一 個(gè)重要作用是他們?cè)谙鹉z中形成了這種第 二聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。,5、改性塑料中填充材料的分散狀態(tài),無機(jī)粒子以無規(guī)的分散狀態(tài)存在，有的聚集成團(tuán)，有的以個(gè)別分散形式存在。這種分散狀態(tài)既不能增強(qiáng)也不能增韌。由于粉團(tuán)中粒子間的相互作用很弱，將成為填充材料中最為薄弱的環(huán)節(jié)。 無機(jī)粒子均勻而個(gè)別地分

6、散在基體樹脂中。在這種情況下，無論粒子與基體樹脂間有無良好的界面結(jié)合，都會(huì)產(chǎn)生一定的增強(qiáng)增韌效果。為了獲得增強(qiáng)增韌的填充改性塑料，希望是第三種分散狀態(tài)。,6、改性塑料優(yōu)勢分析,改性塑料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，得益于其所具有以下優(yōu)勢,7、改性塑料的改性技術(shù),改性塑料的分類及用途,改性塑料主要應(yīng)用于家電和汽車上，在各應(yīng)用領(lǐng)域的比例如下所示,改性塑料應(yīng)用領(lǐng)域分析,1、改性塑料應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛 細(xì)分市場主要有電線電纜、玩具行業(yè)、節(jié)能燈具、家用電器、電子行業(yè)、電動(dòng)工具、汽車、辦公設(shè)備等。其中用量最大的是在家用電器行業(yè)，約占37%;其次是汽車行業(yè)，約占15%;電子電器行業(yè)約占8%，辦公設(shè)備行業(yè)約占7%，電動(dòng)工

7、具約占3%，其他行業(yè)總共約占30%，從細(xì)分市場的利潤率來講，電線電纜行業(yè)的特種電線電纜專用料和低煙阻燃材料的利潤率最高，毛利率可達(dá)100300%;節(jié)能燈專用料、出口家用電器專用料、和電子電器專用料的利潤居中，毛利率大概在10到30%;玩具專用料、電動(dòng)工具專用料、汽車專用料和辦公設(shè)備專用料毛利率相對(duì)偏低，大約在10%左右。,隨著科研水平的提高，改性技術(shù)取得進(jìn)一步發(fā)展，改性塑料的阻燃、耐候、合金化水平不斷提升，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓展，如硬質(zhì)PVC 替代木材料可廣泛應(yīng)用于建筑、包裝、家具等領(lǐng)域，意大利Latis.P-A 公司研制出的一系列新型高硬度復(fù)合材料可回收利用，并可代替鋁合金。改性PE 仿真料可替代

8、藤條，具有耐老化、不易腐蝕、不易褪色、不易斷裂、成本低的特點(diǎn)，改性PP 可替代天然大理石，質(zhì)輕、成本低、韌性好、易于加工，電鍍級(jí)PC/ABS 合金可以替代金屬節(jié)能燈座。,2、改性塑料應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓寬,我國改性塑料行業(yè)政策環(huán)境,1、改性塑料作為化工新材料領(lǐng)域中的一個(gè)重要組成部分 2011年是國家“十二五”的起步之年，塑料工業(yè)面臨著發(fā)展和轉(zhuǎn)變方式的艱難抉擇，必定又是一個(gè)不平凡之年。“十一五”期間塑料工業(yè)經(jīng)歷了應(yīng)對(duì)金融危機(jī)的考驗(yàn)。在我國政府各項(xiàng)舉措，組合實(shí)施的產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)支持下，我國的塑料工業(yè)克服了重重困難，仍然實(shí)現(xiàn)了較快的發(fā)展。其中，改性塑料是國家鼓勵(lì)發(fā)展的新材料行業(yè)，更是保持了高速增長態(tài)勢。,2

9、、各項(xiàng)政策推進(jìn)改性塑料行業(yè)發(fā)展,3、列為重點(diǎn)發(fā)展的科技領(lǐng)域之一,改性塑料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,本文件 源文件下載鏈接：,作為衡量一個(gè)國家塑料工業(yè)發(fā)展水平的指標(biāo)塑鋼比，我國僅為30：70，不及世界平均的50：50。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)手段的進(jìn)步，國內(nèi)“以塑代鋼”成為必然趨勢，我國的塑鋼比指標(biāo)將逐步提高。改性塑料已被國家列為重點(diǎn)發(fā)展的科技領(lǐng)域之一，陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)政策推進(jìn)改性塑料行業(yè)發(fā)展。隨著下游汽車和 家電等行業(yè)的高速增長，改性塑料行 業(yè)也將持續(xù)快速發(fā)展。,1、在制造業(yè)中的應(yīng)用比例還相對(duì)較低,我國的改性塑料行業(yè)總體的發(fā)展水平較低，行業(yè)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模普遍偏小，產(chǎn)品的市場狀況也呈現(xiàn)出初級(jí)產(chǎn)品多，中級(jí)

10、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，高級(jí)產(chǎn)品缺乏的特點(diǎn)，遠(yuǎn)不能滿足我國21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。 我國家電用改性塑料市場主要被國外企業(yè)所占據(jù)，國內(nèi)改性塑料企業(yè)才占有不到1/3的市場份額。由于國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品大多局限于低技術(shù)含量、低標(biāo)準(zhǔn)的層面，對(duì)那些具有高性能需求的領(lǐng)域開拓能力明顯不足。,2、發(fā)展水平低,近年來我國改性塑料行業(yè)發(fā)展迅猛，產(chǎn)量、表觀消費(fèi)量年均增長分別達(dá)到20%、15%。2011年國內(nèi)改性塑料表觀消費(fèi)量為596萬噸左右，約占全部塑料消費(fèi)量的10%左右，但仍遠(yuǎn)低于世界平均水平20%。預(yù)計(jì)在未來幾年，改性塑料總的市場需求量仍將保持15%以上的增長率，到2015年改性塑料的表觀消費(fèi)量將達(dá)到1024.7萬噸,3、市

11、場規(guī)模占有量小,4、改性塑料行業(yè)發(fā)展優(yōu)勢,雖然國內(nèi)改性塑料行業(yè)盡管還存在許多不足之處，但是一些技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。主要有以下幾個(gè)方面： 1、專用樹脂：國外企業(yè)以生產(chǎn) 具有專門用途的特定牌號(hào)樹脂 為主，而中國則以通用樹脂為 基礎(chǔ)樹脂，通過改性使其具有 與用途相適應(yīng)的特性從而得到 專用樹脂，這和國內(nèi)石化企業(yè) 較少生產(chǎn)專用合成樹脂的國情 有關(guān)。,2、無機(jī)粉體材料改性：在這一領(lǐng)域中國的技術(shù)水平居于國際領(lǐng)先地位。國外企業(yè)不把填料當(dāng)成降低成本的手段，只是應(yīng)產(chǎn)品性能要求而使用填料，這在門窗異型材產(chǎn)品中體現(xiàn)得尤為突出。 3、廢舊塑料的利用：中國在這方面居于絕對(duì)領(lǐng)先地位。國外對(duì)廢舊塑料的態(tài)度一是拋棄

12、外運(yùn)，二是低檔次加工使用，而中國把廢舊塑料當(dāng)作合成樹脂原料必要的補(bǔ)充，如阻燃ABs、PC/ABS合金等廢舊塑料經(jīng)過改性加上，完全可以作為塑料制品的原料使用。,4、改性塑料行業(yè)發(fā)展優(yōu)勢,4、改性用助劑和添加劑：中國在改性助劑、添加劑的研發(fā)生產(chǎn)上已取得重大進(jìn)展。偶聯(lián)劑、抗靜電劑、阻燃劑等基本可以滿足使用要求，主要不足是個(gè)別廠家為追求利潤，惡意改變產(chǎn)品成份，造成質(zhì)量下降，功能不穩(wěn)定；稀土偶聯(lián)劑、成核劑、水鎂石粉等由于中國具有資源優(yōu)勢，在國際上處于領(lǐng)先地位。,4、改性塑料行業(yè)發(fā)展優(yōu)勢,4、改性塑料行業(yè)發(fā)展優(yōu)勢,5、機(jī)械設(shè)備制造業(yè)：中國改性塑料常用的高速混合機(jī)、平行雙螺桿擠出機(jī)在使用功能和連續(xù)運(yùn)行壽命方

13、面都已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際市場平均價(jià)格。適合于對(duì)熱剪切敏感的材料改性和混煉的往復(fù)式單螺桿擠出機(jī)也已規(guī)?；a(chǎn)，打破了由國外公司壟斷的局面，有力促進(jìn)了改性塑料產(chǎn)品多樣化和高性能化的發(fā)展。,我國改性塑料的發(fā)展前景,國內(nèi)經(jīng)濟(jì)科技創(chuàng)新能力不斷提升，制度與管理方面的創(chuàng)新，國有企業(yè)股份制改造，民營經(jīng)濟(jì)崛起，新的資本運(yùn)行和資源配置的調(diào)整，鼓勵(lì)和引導(dǎo)民間投資健康發(fā)展若干意見的發(fā)布等，將為改性塑料行業(yè)的騰飛提供難得的發(fā)展機(jī)遇和政策與制度的保障。,我國改性塑料的發(fā)展前景,近年來，隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，改性塑料正逐步成為我國高新材料發(fā)展的重點(diǎn)，國家已將其作為優(yōu)先發(fā)展的項(xiàng)目，并制定了一系列扶持政策。

14、今后我國改性塑料企業(yè)應(yīng)該在高性能、低成本和綠色環(huán)保方面下工夫。,1、改性塑料主要發(fā)展方向,一是通用塑料工程化； 二是工程塑料高性能化、多功能化、復(fù)合化； 三是特種工程塑料低成本化、產(chǎn)業(yè)化； 四是納米復(fù)合技術(shù)等高技術(shù)的應(yīng)用； 五是改性塑料的綠色、環(huán)保、低碳、循環(huán)再利用； 六是開發(fā)新型高效助劑及改性專用基礎(chǔ)樹脂。,我國主要改性塑料生產(chǎn)廠家,家用電器專用料: 金發(fā)科技、廣東聚賽龍、浙江俊爾、廣東銀禧、山東道恩、廣州花都科苑等。汽車專用料: 金發(fā)科技、北京聚菱燕、上海普利特、哈爾濱鑫達(dá)、南京聚隆、山東道恩等。電子電氣專用料: 金發(fā)科技、浙江俊爾、廣東銀禧等。電動(dòng)工具專用料: 金發(fā)科技、橫店得邦、中山納

15、普等。電線電纜專用料: 廣東銀禧、冠德塑膠（深圳）、東欣塑膠（深圳）等。節(jié)能燈具專用料: 金發(fā)科技、江陰濟(jì)化、南通星辰等。玩具專用料:科銓塑膠（深圳）、東莞利澤等。,高新區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)鏈情況,徐州海天石化（集團(tuán)）公司創(chuàng)建于1998年，經(jīng)過10多年的發(fā)展現(xiàn)在已成為馳名國內(nèi)的化工中型企業(yè)集團(tuán)，產(chǎn)品由單一潤滑油發(fā)展到擁有以聚丙烯（PP）為骨干的 400多個(gè)品種的產(chǎn)品群 體，成為淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)化 工行業(yè)的龍頭，東隴海 經(jīng)濟(jì)帶上的明珠?！皾h 王牌”聚丙烯及系列產(chǎn)品 已成為國內(nèi)知名品牌。,1、海天石化,2、重點(diǎn)推介項(xiàng)目,新春興再生資源集團(tuán)是中國最大的廢鉛酸蓄電池綜合利用企業(yè)，公司擁有一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專有

16、和專利技術(shù)，專有的無污染廢電池綜合利用新技術(shù)開創(chuàng)了中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新紀(jì)元，使中國的廢鉛酸蓄電池破碎分選予脫硫和鉛冶 煉行業(yè)由傳統(tǒng)的高消耗、 高污染、低效率的生產(chǎn) 模式逐步向低消耗、無 污染、高效率的方式轉(zhuǎn) 變。,3、江蘇新春興,性能要求：具有一定的韌性、耐熱性好、耐化學(xué)腐蝕、絕緣性能優(yōu)異等 可用材料：改性塑料（PP）、ABS等，蓄電池外殼采用的PP材料常進(jìn)行阻燃增強(qiáng)改性,3.1蓄電池外殼選材,四大通用塑料材料：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、 聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）及工程塑料丙 烯腈丁二烯苯乙烯共聚合物（ABS）,酚醛 樹脂,HIPS (高抗沖聚苯乙烯） 和ABS,改性PP （聚丙烯）材料,性能單一,價(jià)格昂貴,成本低 重量輕 性能好,4、改性塑料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,“一橋”即亞歐大陸橋，是東出西進(jìn)的鐵路干線，邳州火車站距園區(qū)8公里。 “一河”即京杭大運(yùn)河，是南北水運(yùn)的通道，可以運(yùn)行4000噸級(jí)航船。 “五港”即邳州港，是全