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环氧树脂、固化剂协同发展前景广阔

时间:2015-08-13 00:00   来源:澳门威尼斯官网  编辑:9778澳门威尼斯人

环氧树脂含有环氧基团的树脂的总称。主要由环氧氯丙烷和多酚类(如双酚A)等缩聚而成。根据不同配比和制法,可得不同分子量的产品。低分子量的是黄色或琥珀色高粘度透明液体。高分子量的是固体,熔点一般是145—155 oC。溶于丙酮、环乙酮、乙二醇、甲苯和苯乙烯等。与多元胺、有机酸酐或其他熟化剂等反应变成坚硬的体型高分子化合物。无臭、无味,耐碱和大部分溶剂。对金属和非金属具有优异的粘合力。耐热性、绝缘性、硬度和柔韧性都好。可用作金属和非金属材料(如陶瓷、玻璃、木材等)的粘合剂(粘合力强,俗称万能胶)。也可用以制造涂料、增强塑料或浇铸成绝缘制件等。并可用于处理彷织品,起防皱、防缩、耐水等作用。低分子量的环氧树脂可用作聚氯乙烯的稳定剂。而环氧树脂涂料,是以各种环氧树脂为主要成分的涂料的总称。主要用于电气绝缘和防腐蚀。有气干型和烘干型。例如热熔性环氧涂料、环氧底漆、环氧腻子等。
当今,中国是世界上最大的环氧树脂消费国。数据显示:环氧树脂2011年全球消费220万吨,中国消费达90万吨;至“十二五”末全球消费量将达300万吨,而中国用量将逾175万吨,占全球的58%。多年来中国环氧树脂的生产能力得到了长足进步,目前装置总产能已远远超过175万吨,加上未来三年的新增产能,至“十二五” 末中国环氧树脂的产能可供全球消费。
近年来,环氧树脂产业的高速发展与中国制造业的上升是相匹配的,但与很多发展迅猛的行业一样,前期重量轻质的问题同样存在于环氧树脂产业;也就是当普通基础产品发展到一定阶段,市场对大众产品的需求开始趋于饱和,对特种高端环氧树脂产品需求越来越多,进而产业结构调整时期自然就来临了。
中国环氧树脂行业协会秘书长杨宪一说: 目前,中国环氧树脂产量只有80万吨,企业开工率低于50% ,但并不是市场没有需求,而是供需结构调整还未跟上。在未来一段时间里,普通环氧树脂的产能增长还将持续,所以新的应用市场亟待被开拓;但与这种情况形成鲜明对比的是,国内应用市场中,还有大量高端产品靠进口,最突出的是用于公路桥梁、建筑物的结构胶,中国目前用于生产建筑结构胶的环氧树脂只有4万吨左右,只占环氧树脂总产量的4.5% 左右,而欧美发达国家可以达到50% 以上,这方面的差距很明显。
当然,有差距才有动力。事实证明,环氧树脂是应用在胶黏剂行业中性能最好的粘接主体材料,随着中国庞大的基础建筑工程进入重点维修期(国际上通行水涨混凝土建筑物,如没有特别的保护措施,一般6年就进入重点维修期),再加上我国汽车工业、新能源工业的快速发展,环氧树脂应用向建筑结构、汽车机械、电子电气、新能源行业的优化调整势在必行。
中国环氧脂行业协会会长白忻平说:环氧树脂应用领域非常广阔,市场前景良好。比如在汽车工业上与之配套的电泳涂料就需要环氧树脂作原材料;随着海洋经济的发展,船舶、码头、设施、集装箱、海上建筑、钻井平台、输油管道、海水养殖设施等,需要大量的环氧涂料;我国电力工业规模宏大,从发电、输变电到用电都需要环氧树脂产品,如环氧涂料,溴化环氧等;另外,在食品罐头、食品贮存容器制造业上所用的涂料中,环氧树脂也是重要的原材料。尽管用途多样,但在高端应用领域中,真正由国内生产并工业化的却不多。
当一个产业产能发展到一定阶段,加上科技创新的进步,产品应用领域的分布会发生根本性变化,环氧树脂行业就是一个例子,从不断模索扩大应用范围到调整产业布局成必然,眼下,优化品质、品种成为环氧树脂行业面临的新任务。
新任务是什么呢?这就是中国环氧树脂产业快速发展,与其配套的同化剂发展步伐却显得缓慢。因为,同化剂与环氧树脂是共生关系,环氧树脂只有同化后才具有使用价值,固化剂消费量基本上相当于环氧树脂消费量的35%左右。但由于其研究成本高、合成技术复杂、应用方法多变、所以全球固化剂市场一直被欧美等少数发达国家占据,其中较高品质的同化剂品种——i元合成胺, 国外生产巨头的利润率甚至一度超过80% 。不少业内人士认为,中国环氧树脂行业快速增长的过程中,主要利润以前都给国外企业拿去了同,但目前这一局面正在改变之中。
环氧树脂资深专家杭龙成指出:应用领域的扩充不仅要对环氧树脂的品种、质量提出更高要求,尤其是对固化剂的品种特性和复合技术要求更苛刻。每一种环氧制品都会有一个特点,要随固化条件(温度、湿度等)的不同适度调整的固化剂品种。尽管环氧树脂的品种不多,但环氧同化剂却可分高温固化的酸酐、咪唑、双氰胺、间苯二胺,中温固化的二氨基二苯甲烷、DPS,常温固化的乙烯胺、己二胺、间苯二甲胺以及潜伏性同化的硼胺、咪唑啉等。因此,在品种繁多的固化剂中作选择,实属不易。在具体配合涂料、胶黏剂、浇注料、灌封料等时,还要将固化剂的性能指标调配成有针对性的。所以业内的说法是一种环氧树脂要试验一千一万个固化剂才能找到最适合的,一种新的有特性的固化剂诞生又等于开发了一种或一百种环氧树脂。
中国是环氧树脂生产的消费最大国,也应该是固化剂生产与应用市场的最大国。但现实是,我同最主要的固化剂原材料(胺类)基本上主要依靠进口,较高品质的同化剂也绝大多数依靠进口,这不可避免地影响了中国环氧树脂的产业向高端方向发展。因此,在我国环氧树脂调整应用领域之际,大量高品质、有特性的同化剂也亟待被开发。
令人欣慰的是,按照目前的发展趋势,今后几年,我 基础胺和部分的二元、 元聚合固化剂的围内自产自供率将会有根本性的改变。其主要原因是从2010年开始,经过业内人士的不断努力,国内自创技术和引进合资技术同步进行了生产,目前已有产品面世,打破环氧固化剂基础胺Fb国外垄断生产的局面有了初步松动。
再就是在l0月下旬苏州召开的2012环氧树脂产业发展论坛』二,关注环氧树脂关键配套产业固化剂的发展方向和改性技术,促使环氧树脂产业加快协同发展,解决国内环氧树脂行业产能超前,需求不足的局面成为与会代表关注焦点。与会专家从环氧树脂应用领域深入挖掘,列出了固化剂的六大发展方向:
一是功能性固化剂。由于开发全新结构且富有优异性能的环氧树脂进展不大,从而适应树脂改性要求,具有特殊功能的固化剂将成为市场宠儿,与传统固化剂相比,功能性固化剂通常具有快速固化、低温固化、增韧、阻燃等优异性能。
二是低毒、无毒固化剂。目前业内不仅关注固化剂生产和使用过程中毒性及环境污染的问题,而且重视废弃环氧树脂制品的长期污染问题,据先容,在发达罔家中,毒性较大的多烯多胶、芳香胺已全部被无毒或低毒的改性胺所取代。是能适应特殊环境的固化剂。比如在潮湿、水下、户外较恶劣环境下性能保持良好稳定的固化剂。
四是电性能、力学性能、机械性能优良的固化剂将得到很大发展。
五是电子束和光固化型产品愈来愈引起重视。
六是随着环保型产品的走俏,粉末涂料、水性环氧树脂涂料专用固化剂,和单组分胶黏剂同化剂前景广阔。
中国环氧树脂行业协会秘书长杨宪一认为,环氧树脂产业加速协同发展迫在眉睫,在符合环保安全法规和满足用户需求的前提下,不断降低成本,朝系列化、专朋化、配套化、精细化发展是同化剂生产企业的长期任务。同时他建议,为了环氧树脂产业加速协同健康发展,环氧树脂、固化剂生产厂应当结成伙伴关系,相互促进,这是整个行业成功的有效途径。


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