來源:中國合成樹脂網(wǎng) 2021-07-19 11:41:38
聚砜是一種非結(jié)晶性特種工程塑料尘分,同時也是“十四五”國家重點研發(fā)計劃中指出重點發(fā)展的特種工程塑料之一,力爭2025年工程塑料及特種工程塑料自給率提升到85%丸氛。
一培愁、聚砜材料介紹
聚砜主要由4,4’-二氯二苯酚、聯(lián)苯二酚缓窜、雙酚S聚合而出定续,按照合成單體的不同有普通雙酚A型聚砜(PSU)谍咆、聚芳砜(PASF)以及聚醚砜(PES)三種,另有聚亞苯基砜樹脂(PPSU)等其他分支私股,目前已商品化且較為成熟的聚砜樹脂有三類:雙酚A型聚砜摹察、聚亞苯基砜和聚醚砜。
聚砜其主鏈中含有苯環(huán)倡鲸,且-SO2-基團的硫原子處于最高的氧化狀態(tài)港粱,因而抗氧化性能、機械性能和熱穩(wěn)定性較好旦签,醚鍵的存在又提供了一定韌性查坪。此外,聚砜還具有無毒宁炫、可自熄偿曙、耐腐蝕等優(yōu)點,在航天航空羔巢、汽車望忆、餐具、醫(yī)療設(shè)備等多領(lǐng)域均有所應(yīng)用竿秆。
二启摄、國內(nèi)外聚砜材料發(fā)展概況
上世紀60年代,聯(lián)合碳化物公司完成了聚砜的開發(fā)并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)幽钢,1965年產(chǎn)能達4500噸/年歉备。從全球市場來看,目前聚砜樹脂的主要產(chǎn)能集中在德國巴斯夫匪燕、比利時蘇威蕾羊、日本住友、印度加爾邁化學(xué)帽驯、俄羅斯謝符欽克工廠等龟再。其中蘇威和巴斯夫的產(chǎn)能最高,分別達到了3.3萬噸和2.5萬噸尼变,占據(jù)了中國聚砜市場八成以上的市場份額利凑。
2019年全球產(chǎn)量達到6.2萬噸,主要集中在北美嫌术。2019年國內(nèi)聚砜市場需求量達到6473噸哀澈,增速在7%左右,預(yù)計2022年將超過8000噸蛉威,產(chǎn)量僅為1600噸日丹,嚴重依賴進口,特別是中高端產(chǎn)品國產(chǎn)化需求旺盛蚯嫌。
相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計哲虾,聚砜材料在電子電氣、汽車及航空領(lǐng)域择示、食品以及醫(yī)藥領(lǐng)域的份額總計超過70%束凑。汽車航空、食品用具行業(yè)穩(wěn)定需求栅盲,因聚砜良好的生物相容性在醫(yī)療器械應(yīng)用方面?zhèn)涫軞g迎汪诉,醫(yī)療器械的應(yīng)用份額在未來有上漲趨勢。
三谈秫、國內(nèi)聚砜技術(shù)領(lǐng)域正在突破扒寄,高端產(chǎn)品有望加速進口替代
長久以來,聚砜材料由于較高的技術(shù)壁壘拟烫,一直被國外企業(yè)所壟斷该编。國內(nèi)聚砜技術(shù)領(lǐng)域正在突破,高端產(chǎn)品有望加速進口替代硕淑。國內(nèi)以優(yōu)巨新材為代表的部分企業(yè)經(jīng)過持續(xù)的研究逐步實現(xiàn)聚砜材料的量產(chǎn)课竣,打破國外壟斷。長春吉大特塑工程研究有限公司置媳,擁有500噸聚醚砜和500噸聚亞苯基砜樹脂生產(chǎn)及改性料的生產(chǎn)能力于樟,還有山東津蘭特種聚合物有限公司、天津硯津科技有限公司拇囊。
此外迂曲,國內(nèi)上市公司紛紛宣布布局聚砜材料,金發(fā)科技千噸級PPSU/PES中試產(chǎn)業(yè)化裝置已完成設(shè)備安裝寥袭;沃特股份已掌握了血液膜用的聚砜樹脂材料合成技術(shù)奢米,在重慶計劃新建10,000噸聚砜類特種塑料產(chǎn)能,沃特股份近期表示聚砜項目設(shè)備已完成調(diào)試纠永。
國內(nèi)聚砜發(fā)展歷程
1966年鬓长,國內(nèi)天津材料研究所率先開始對聚砜的開發(fā)工作,緊接著上海市合成樹脂研究所和天山塑料廠共同合作尝江,研究砜類樹脂的應(yīng)用涉波,在1969年建成了100噸/年的生產(chǎn)裝置,并成功運轉(zhuǎn)投入生產(chǎn)炭序。
1973年啤覆,大連聚砜塑料有限公司利用上海市合成樹脂研究所的技術(shù)經(jīng)驗,建成了可以工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的裝置惭聂,以“舵牌”作為商品名窗声。目前舵牌聚砜年生產(chǎn)能力為200噸。
1980年辜纲,上海曙光化工廠接替了天山塑料廠的生產(chǎn)和銷售聚砜笨觅,生產(chǎn)能力達到200噸拦耐,1982年可達到220噸。2004年由于政策原因见剩、專業(yè)人員退休以及化工廠搬遷等不利因素杀糯,該廠停止生產(chǎn)聚砜。
2002年苍苞,上海曙鵬特種工程塑料有限公司建成聚砜生產(chǎn)線固翰,生產(chǎn)能力可達到200噸,該廠運轉(zhuǎn)至2007年羹呵。
2014年骂际,優(yōu)巨新材一期建成年產(chǎn)1000噸的聚砜系列產(chǎn)品生產(chǎn)線。
2016年10月份二期建成年產(chǎn)5000噸的聚砜系列產(chǎn)品生產(chǎn)線冈欢。
2015年歉铝,威海帕斯砜新材料有限公司組裝完成一條年產(chǎn)量300噸聚砜的生產(chǎn)線,該年年底共生產(chǎn)30噸聚砜并全部售完涛癌。
2017年犯戏,威高血液凈化制品有限公司與德國FilaTech等公司正式簽約并啟動了以聚砜膜納米膜孔紡絲技術(shù)與聚砜膜血液透析器自動化組裝技術(shù)為支撐的聚砜膜透析器三期生產(chǎn)線項目。
2017年山東浩然特塑開始生產(chǎn)可用于食品級奶瓶領(lǐng)域的PPSU拳话。
2019年7月先匪,重慶沃特智成新材料科技有限公司準備籌備特種工程塑料聚酰胺10000噸/年、特種工程塑料聚砜10000噸/年項目弃衍。
2020年5月呀非,山東浩然特塑股份有限公司年產(chǎn)3000噸聚砜系列樹脂研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目正式開工建設(shè)。
四镜盯、聚砜膜高端應(yīng)用領(lǐng)域岸裙,生物醫(yī)藥和燃料電池需求旺盛
聚砜類分離膜由于毒性低、化學(xué)穩(wěn)定性好速缆、與血液相容性好等性能降允,被應(yīng)用于血漿分離、血液透析艺糜、蛋白質(zhì)吸收等剧董。截至2020年6月30日,全國血液凈化領(lǐng)域有效注冊產(chǎn)品共計384件破停,其中國產(chǎn)產(chǎn)品274項翅楼,進口產(chǎn)品110項。作為下游領(lǐng)域真慢,血液凈化發(fā)展非常良好毅臊,創(chuàng)新后備力量充足,可以充分拉動聚砜膜的應(yīng)用黑界。
聚砜類膜的機械性能管嬉、溶脹度皂林、吸水率以及離子交換量可以滿足燃料電池的要求。季銨鹽的堿性膜(亞芳基醚砜宠蚂,QPAES)式撼,對燃料電池內(nèi)甲醇交換與利用有正面的積極作用童社,用QPAES膜可以提高甲醇滲透量求厕,對甲醇選擇性高于商業(yè)膜Nafion117。該膜進行改性后扰楼,可用作燃料電池的離子交換膜呀癣。
此外還有污水處理,聚砜納濾膜對染料廢水的處理性能表現(xiàn)優(yōu)異弦赖,可以通過改變蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)時間進一步調(diào)節(jié)膜的孔徑與孔隙率项栏。
五、結(jié)語展望
特種工程塑料的生產(chǎn)使用量雖不及通用塑料蹬竖,但其很多性能遠勝于通用塑料沼沈,有著不可替代性。未來币厕,隨著人類在尖端領(lǐng)域的不斷探索和發(fā)展列另,特種工程塑料的重要性將日趨增加。作為特種塑料的重要品種之一旦装,聚砜樹脂制成的薄膜页衙、纖維、復(fù)合材料等阴绢,已在眾多高端領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用店乐,國產(chǎn)化需求加速。