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我国环氧树脂工业化生产60年回顾

更新日期:2018-6-5  来源:环球聚氨酯网  编辑:中国氯碱网   在线收藏 浏览量:8566  
    一、国外环氧树脂的工业化生产
  国外双酚A环氧树脂第一次具有工业价值的制造是在1947年,由美国的Devoe-Raynolds公司完成的,它开辟了环氧氯丙烷——双酚A树脂的技术历史,环氧树脂开始了工业化开发;同时,环氧树脂被认为是优于酚醛树脂和聚酯树脂的一种技术进步。
  二、国内环氧树脂的工业化生产
  我国研制环氧树脂开始于1956年,在上海和沈阳两地首先在实验室获得了成功。1958年上海树脂厂、无锡树脂厂先后开始了工业化生产。我国双酚A环氧树脂工业化生产至今已60年,但在上世纪80年代以前,发展较为缓慢。改革开放以后,随着我国经济建设的高速发展,当今我国已快速发展成为世界上最大的环氧树脂产能国、产量国和世界上最大的环氧树脂消耗国和市场。
  三、国内环氧树脂配套材料的工业化生产
  环氧树脂必须在固化剂及其功能性助剂的作用下,使环氧树脂分子交联成网状结构的大分子固体,才能显示环氧树脂优良的性能。但是,上世纪70~80年代我国的固化剂的生产,不论从质量、性能还是从品种上,都不能满足应用技术的需求。为此,我国的应用技术科研人员与有关合成生产企业合作,共同开发研制新材料,以滿足科技发展急需的新型环氧树脂、固化剂等配套材料。
  1、1980年6月11日至13日在浙江省嘉兴市,由浙江省石化厅主持召开了“E-39-D电工级环氧树脂”鉴定会通过鉴定。E-39-D电工级环氧树脂是嘉兴化工厂研制并投入工业化生产的。
  2、1982年11月1日至3日在浙江省温州市,“HK-021环氧树脂液态酸酐固化剂”鉴定会在浙江省石化厅主持下通过鉴定。HK-021液态酸酐固化剂是温州清明化工厂研制并工业化生产的。
  3、1981年10月,由浙江省科委主持召开的“电工级硅微粉”技术鉴定会在浙江省湖州市通过鉴定。电工级硅微粉是由“湖州硅微粉厂”研制并投入工业化生产的。
  4、1983年5月在江苏省昆山市,由江苏省科委主持召开的“T-31改性胺类固化剂”鉴定会通过鉴定:“T-31改性胺类固化剂”是江苏昆山助剂厂和华东化工学院联合开发的,由江苏昆山助剂厂投入工业化生产。T-31胺类固化剂是由乙二胺、苯酚、甲醛,通过曼其尼反应而成的酚醛胺固化剂。彻底改变了单分子脂肪胺固化剂挥发性毒性较大、刺激皮肤及呼吸系统,对人体有害,同时,操作时间短,固化物脆性,综合性能差等。
  四、我国环氧树脂工业化生产发展的转折点
  我国环氧树脂的工业化生产始于1958年,至今已有60年,但前30年环氧树脂工业化发展较为缓慢。改革开放以后,特别是岳阳石化总厂环氧树脂厂1988年从日本东都化成公司引进年产3000吨环氧树脂装置,以及无锡市石油化工总厂1989年从德国巴克利特公司引进年产3000吨环氧树脂装置后,我国环氧树脂产业得以快速发展。
  1、1987年湖南省岳阳市岳阳石化总厂环氧树脂厂从日本东都化成株式会社引进年产3000吨高纯环氧树脂装置,1989建成投产。是我国引进的第一套先进的环氧树脂生产装置。
  2、1990年江苏省无锡市石油化工总厂从德国巴克利特公司引进年产3000吨电子级环氧树脂装置建成投产。
  五、环氧树脂体系概念的建立
  环氧树脂应用技术,是将专业用途的环氧树脂、固化剂、活性稀释刑、功能性助剂、填料等配套组成配方,称为“环氧树脂体系”的概念。
  “环氧树脂体系”与“环氧树脂”这是两个不同的概念。“环氧树脂体系”强调的是环氧树脂应用技术材料的配套性、专业性、专用性和功能性;而“环氧树脂”只是单一性、通用性、普及性、一般性的理念。
  因为,虽然环氧树脂浇注料、灌封料、防腐涂料、结构型胶粘剂、玻纤增强复合材料和建筑结构胶等作为环氧树脂体系的产品早已在市场上出现,但很少有人从“体系”的角度去理解,而只是从环氧树脂、固化剂及其它辅助材料的单一途径去研制新产品的开发,这样往往由于各自为政而延误了解决技术难题的时间。
  “环氧树脂体系”—是从整体的、系统的角度展望,特别强调了环氧树脂、固化剂、增韧剂、活性稀释剂等其它功能性辅助材料的协调和配合,因而,使我国环氧树脂配方组合材料的同步研制、开发得以实现,并结合应用技术,使材料或产品投入市场的速度加快。在过去的几年中取得了很大的进展,能在与国外产品竞争之中获胜,关键是,近年我国环氧树脂产业结构的调整和升级,开始适应与国际接轨的形势需要,环氧树脂体系业界的科研、生产、经营单位加强协调、交流的结果。
  近年来,我国采取多部门、跨系统的组合协调、共同努力,在磁悬浮列车长定子环氧树脂配套体系和成型工艺技术;核能发电环氧树脂配套材料及应用工艺技术;风力发电机风叶环氧树脂配套体系和成型工艺技术;高速铁路无渣板式结构道轨环氧树脂充填配套材料;以及无气隙环氧树脂复合材料体系;纳米级环氧树脂封装料(胶)等环氧树脂配套体系均实现了国产化,这充分说明了“环氧树脂体系”的作用和发展。
  重要的是,中国环氧树脂体系的发展是与环氧树脂应用技术的科技进步紧密相连、相互依存的;同时,又是相互促进、相互推动的。因此,环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、填料、促进剂和着色剂等配套材料的合成与环氧树脂应用技术这二大部分的组合,已形成为—环氧树脂体系。环氧树脂配方设计根据应用技术用途的多变性、成型工艺技术的多样性,在高分子合成材料范畴里是独特的。我国环氧树脂60年来的发展实践和事实,证明了这样一个真理:应用技术促进了合成工业的发展,而合成工业的发展又推动了应用技术的科技进步。
  六、我国是世界上环氧树脂大国,还不是强国
  我国自1958年环氧树脂工业化生产以来,应用技术的发展使环氧树脂得到广泛的应用,产量逐年递增;但在上世纪80年代以前,发展较为缓慢,品质也较差。改革开放以后,特别是上世纪80年代后期,我国引进国外先进的生产技术和工艺装置,我国环氧树脂的质量达到了国外同等水平,产能和产量大幅度增加
  1986年我国环氧树脂的年产量约为1.5万吨左右。
  2013年我国环氧树脂总产能达到了203万吨,全世界总产能为406万吨,我国约占50%。
  2015年我国环氧树脂产能达到10万吨以上的企业有6家,最大的达到32万吨。2015年我国环氧树脂行业平均开工率约为60%左右。
  2016年,我国环氧树脂产能为225万吨,产量为113万吨,产能利用率在50%左右。
  2016年世界环氧树脂总产能约为477万吨/年,近年,全球环氧树脂企业兼并及投资活动较为活跃,经过一系列的兼并重组,目前全世界环氧树脂企业排名的前三位是:陶氏化学、台湾南亚塑胶和迈图特种化学,其产能分别占全球总产能的15%、12%和10%.
  我国环氧树脂的产能主要分布在江苏、安徽黄山、山东、广东等省市,其中江苏地区大型装置较为集中,产能占比达到全国的52%左右。长江三角洲和珠江三角洲是国内环氧树脂需求市场最集中的地区。
  有一个现象需加以重视,虽然我国环氧树脂产能增长快速,但是品种单一,环氧树脂的产能多数以低端产品为主,高附加值的特种产品及技术含量较高的专用环氧树脂仍然主要依赖进口。例如:2016年,国内环氧树脂进口量为24万吨,出口量为7万吨,净进口量为17万吨,表观消费量为130万吨,进口依存度在10%以上。
  目前,我国环氧树脂行业呈现低端产品过剩、高端产品不足的状态。2007年以后,我国环氧树脂业界开始大规模扩展产能,但整个行业发展局限于单纯的速度、规模、数量的增长,没有从质量提高、品种的更新换代、科技进步上做文章,质和量没有统一。大量高附加值、高技术含量的环氧树脂仍然依赖进口,例如:高纯度电子级环氧树脂、高纯度耐辐射环氧树脂、高纯度阻燃环氧树脂、高纯度液晶环氧树脂、高纯度多官能团环氧树脂等等,这严重阻碍了我国环氧树脂产业及其应用技术和市场产业的健康发展。
  随着我国特种环氧树脂生产技术的不断成熟,必将弥补国内生产特种环氧树脂的空白,逐步替代进口产品。我国环氧树脂的进口量将有所降低,国内自给率将逐步上升。
  七、中美关系下的环氧树脂
  从2012-2017年国内环氧树脂产能呈现出递增趋势,对外依存度平均维持在20%附近,主要集中在高品质、特种、专用环氧树脂的进口。国内环氧树脂行业产能过剩明显,随着国内环保力度加大,国内工厂限产、减排等影响明显,整体开工低位,产能利用率较低。2017年国内环氧树脂受环保等因素影响,以及两大原料大幅走涨和下游需求旺盛的带动,国内市场价格暴涨明显,从而带动对于国外进口量的增加。
  2017年国内进口量增长迅速,较2016年上升16.74%.因2017年国内环氧树脂共进口27.48万吨,其中台湾、韩国、美国及德国位居前4位,而美国总进口量达3.3万吨位居第三位。2018年1~2月国内共进口4.48万吨,其中美国进口量4314.75吨,占进口量的9.63%.因此,整体来说,加征关税对环氧树脂影响力度有限。


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