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環氧樹脂、固化劑協同發展前景廣闊
作者: 本站 來源: 百度文庫 時間:2017年03月29日 字體:[] 留言
  環氧樹脂含有環氧基團的樹脂的總稱。主要由環氧氯丙烷和多酚類(如雙酚A)等縮聚而成。根據不同配比和制法,可得不同分子量的產品。低分子量的是黃色或琥珀色高粘度透明液體。高分子量的是固體,熔點一般是145—155oC。溶于丙酮、環乙酮、乙二醇、甲苯和苯乙烯等。與多元胺、有機酸酐或其他熟化劑等反應變成堅硬的體型高分子化合物。無臭、無味,耐堿和大部分溶劑。對金屬和非金屬具有優異的粘合力。耐熱性、絕緣性、硬度和柔韌性都好。可用作金屬和非金屬材料(如陶瓷、玻璃、木材等)的粘合劑(粘合力強,俗稱萬能膠)。也可用以制造涂料、增強塑料或澆鑄成絕緣制件等。并可用于處理彷織品,起防皺、防縮、耐水等作用。低分子量的環氧樹脂可用作聚氯乙烯的穩定劑。而環氧樹脂涂料,是以各種環氧樹脂為主要成分的涂料的總稱。主要用于電氣絕緣和防腐蝕。有氣干型和烘干型。例如熱熔性環氧涂料、環氧底漆、環氧膩子等。
  當今,中國是世界上較大的環氧樹脂消費國。數據顯示:環氧樹脂2011年全球消費220萬噸,中國消費達90萬噸;至“十二五”末全球消費量將達300萬噸,而中國用量將逾175萬噸,占全球的58%。多年來中國環氧樹脂的生產能力得到了長足進步,目前裝置總產能已遠遠超過175萬噸,加上未來三年的新增產能,至“十二五”末中國環氧樹脂的產能可供全球消費。
  近年來,環氧樹脂產業的高速發展與中國制造業的上升是相匹配的,但與很多發展迅猛的行業一樣,前期重量輕質的問題同樣存在于環氧樹脂產業;也就是當普通基礎產品發展到一定階段,市場對大眾產品的需求開始趨于飽和,對特種高端環氧樹脂產品需求越來越多,進而產業結構調整時期自然就來臨了。
  中國環氧樹脂行業協會秘書長楊憲一說:目前,中國環氧樹脂產量只有80萬噸,企業開工率低于50%,但并不是市場沒有需求,而是供需結構調整還未跟上。在未來一段時間里,普通環氧樹脂的產能增長還將持續,所以新的應用市場亟待被開拓;但與這種情況形成鮮明對比的是,國內應用市場中,還有大量高端產品靠進口,突出的是用于公路橋梁、建筑物的結構膠,中國目前用于生產建筑結構膠的環氧樹脂只有4萬噸左右,只占環氧樹脂總產量的4.5%左右,而歐美發達國家可以達到50%以上,這方面的差距很明顯。
  當然,有差距才有動力。事實證明,環氧樹脂是應用在膠黏劑行業中性能好的粘接主體材料,隨著中國龐大的基礎建筑工程進入重點維修期(國際上通行水漲混凝土建筑物,如沒有特別的保護措施,一般6年就進入重點維修期),再加上我國汽車工業、新能源工業的快速發展,環氧樹脂應用向建筑結構、汽車機械、電子電氣、新能源行業的優化調整勢在必行。
  中國環氧脂行業協會會長白忻平說:環氧樹脂應用領域非常廣闊,市場前景良好。比如在汽車工業上與之配套的電泳涂料就需要環氧樹脂作原材料;隨著海洋經濟的發展,船舶、碼頭、設施、集裝箱、海上建筑、鉆井平臺、輸油管道、海水養殖設施等,需要大量的環氧涂料;我國電力工業規模宏大,從發電、輸變電到用電都需要環氧樹脂產品,如環氧涂料,溴化環氧等;另外,在食品罐頭、食品貯存容器制造業上所用的涂料中,環氧樹脂也是重要的原材料。盡管用途多樣,但在高端應用領域中,真正由國內生產并工業化的卻不多。
  當一個產業產能發展到一定階段,加上科技創新的進步,產品應用領域的分布會發生根本性變化,環氧樹脂行業就是一個例子,從不斷模索擴大應用范圍到調整產業布局成必然,眼下,優化品質、品種成為環氧樹脂行業面臨的新任務。
  新任務是什么呢?這就是中國環氧樹脂產業快速發展,與其配套的同化劑發展步伐卻顯得緩慢。因為,同化劑與環氧樹脂是共生關系,環氧樹脂只有同化后才具有使用價值,固化劑消費量基本上相當于環氧樹脂消費量的35%左右。但由于其研究成本高、合成技術復雜、應用方法多變、所以全球固化劑市場一直被歐美等少數發達國家占據,其中較高品質的同化劑品種——i元合成胺,國外生產巨頭的利潤率甚至一度超過80%。不少業內人士認為,中國環氧樹脂行業快速增長的過程中,主要利潤以前都給國外企業拿去了同,但目前這一局面正在改變之中。
  環氧樹脂資深專家杭龍成指出:應用領域的擴充不僅要對環氧樹脂的品種、質量提出更高要求,尤其是對固化劑的品種特性和復合技術要求更苛刻。每一種環氧制品都會有一個特點,要隨固化條件(溫度、濕度等)的不同適度調整的固化劑品種。盡管環氧樹脂的品種不多,但環氧同化劑卻可分高溫固化的酸酐、咪唑、雙氰胺、間苯二胺,中溫固化的二氨基二苯甲烷、DPS,常溫固化的乙烯胺、己二胺、間苯二甲胺以及潛伏性同化的硼胺、咪唑啉等。因此,在品種繁多的固化劑中作選擇,實屬不易。在具體配合涂料、膠黏劑、澆注料、灌封料等時,還要將固化劑的性能指標調配成有針對性的。所以業內的說法是一種環氧樹脂要試驗一千一萬個固化劑才能找到適合的,一種新的有特性的固化劑誕生又等于開發了一種或一百種環氧樹脂。
  中國是環氧樹脂生產的消費大國,也應該是固化劑生產與應用市場的大國。但現實是,我同主要的固化劑原材料(胺類)基本上主要依靠進口,較高品質的同化劑也絕大多數依靠進口,這不可避免地影響了中國環氧樹脂的產業向高端方向發展。因此,在我國環氧樹脂調整應用領域之際,大量高品質、有特性的同化劑也亟待被開發。
  令人欣慰的是,按照目前的發展趨勢,今后幾年,我基礎胺和部分的二元、元聚合固化劑的圍內自產自供率將會有根本性的改變。其主要原因是從2010年開始,經過業內人士的不斷努力,國內自創技術和引進合資技術同步進行了生產,目前已有產品面世,打破環氧固化劑基礎胺Fb國外壟斷生產的局面有了初步松動。
  再就是在l0月下旬蘇州召開的2012環氧樹脂產業發展論壇,關注環氧樹脂關鍵配套產業固化劑的發展方向和改性技術,促使環氧樹脂產業加快協同發展,解決國內環氧樹脂行業產能超前,需求不足的局面成為與會代表關注焦點。與會專家從環氧樹脂應用領域深入挖掘,列出了固化劑的六大發展方向:
  一是功能性固化劑。由于開發全新結構且富有優異性能的環氧樹脂進展不大,從而適應樹脂改性要求,具有特殊功能的固化劑將成為市場寵兒,與傳統固化劑相比,功能性固化劑通常具有快速固化、低溫固化、增韌、阻燃等優異性能。
  二是低毒、無毒固化劑。目前業內不僅關注固化劑生產和使用過程中毒性及環境污染的問題,而且重視廢棄環氧樹脂制品的長期污染問題,據介紹,在發達罔家中,毒性較大的多烯多膠、芳香胺已全部被無毒或低毒的改性胺所取代。是能適應特殊環境的固化劑。比如在潮濕、水下、戶外較惡劣環境下性能保持良好穩定的固化劑。
  四是電性能、力學性能、機械性能優良的固化劑將得到很大發展。
  五是電子束和光固化型產品愈來愈引起重視。
  六是隨著環保型產品的走俏,粉末涂料、水性環氧樹脂涂料專用固化劑,和單組分膠黏劑同化劑前景廣闊。
  中國環氧樹脂行業協會秘書長楊憲一認為,環氧樹脂產業加速協同發展迫在眉睫,在符合環保安全法規和滿足用戶需求的前提下,不斷降低成本,朝系列化、專朋化、配套化、精細化發展是同化劑生產企業的長期任務。同時他建議,為了環氧樹脂產業加速協同健康發展,環氧樹脂、固化劑生產廠應當結成伙伴關系,相互促進,這是整個行業成功的有效途徑。
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