來(lái)源:中國(guó)合成樹脂網(wǎng) 2021-07-19 11:41:38
聚砜是一種非結(jié)晶性特種工程塑料筐钟,同時(shí)也是“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中指出重點(diǎn)發(fā)展的特種工程塑料之一,力爭(zhēng)2025年工程塑料及特種工程塑料自給率提升到85%赋朦。
一篓冲、聚砜材料介紹
聚砜主要由4,4’-二氯二苯酚李破、聯(lián)苯二酚、雙酚S聚合而出壹将,按照合成單體的不同有普通雙酚A型聚砜(PSU)首昔、聚芳砜(PASF)以及聚醚砜(PES)三種揭糕,另有聚亞苯基砜樹脂(PPSU)等其他分支,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、聚亞苯基砜和聚醚砜顶猜。
聚砜其主鏈中含有苯環(huán),且-SO2-基團(tuán)的硫原子處于最高的氧化狀態(tài)穷遂,因而抗氧化性能晾虑、機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性較好,醚鍵的存在又提供了一定韌性仙粱。此外房交,聚砜還具有無(wú)毒、可自熄伐割、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)候味,在航天航空、汽車隔心、餐具白群、醫(yī)療設(shè)備等多領(lǐng)域均有所應(yīng)用。
二硬霍、國(guó)內(nèi)外聚砜材料發(fā)展概況
上世紀(jì)60年代川抡,聯(lián)合碳化物公司完成了聚砜的開發(fā)并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),1965年產(chǎn)能達(dá)4500噸/年须尚。從全球市場(chǎng)來(lái)看崖堤,目前聚砜樹脂的主要產(chǎn)能集中在德國(guó)巴斯夫、比利時(shí)蘇威耐床、日本住友密幔、印度加爾邁化學(xué)、俄羅斯謝符欽克工廠等撩轰。其中蘇威和巴斯夫的產(chǎn)能最高胯甩,分別達(dá)到了3.3萬(wàn)噸和2.5萬(wàn)噸,占據(jù)了中國(guó)聚砜市場(chǎng)八成以上的市場(chǎng)份額堪嫂。
2019年全球產(chǎn)量達(dá)到6.2萬(wàn)噸偎箫,主要集中在北美。2019年國(guó)內(nèi)聚砜市場(chǎng)需求量達(dá)到6473噸皆串,增速在7%左右淹办,預(yù)計(jì)2022年將超過(guò)8000噸,產(chǎn)量?jī)H為1600噸恶复,嚴(yán)重依賴進(jìn)口怜森,特別是中高端產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化需求旺盛速挑。
相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),聚砜材料在電子電氣副硅、汽車及航空領(lǐng)域姥宝、食品以及醫(yī)藥領(lǐng)域的份額總計(jì)超過(guò)70%。汽車航空恐疲、食品用具行業(yè)穩(wěn)定需求腊满,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,醫(yī)療器械的應(yīng)用份額在未來(lái)有上漲趨勢(shì)培己。
三碳蛋、國(guó)內(nèi)聚砜技術(shù)領(lǐng)域正在突破,高端產(chǎn)品有望加速進(jìn)口替代
長(zhǎng)久以來(lái)漱凝,聚砜材料由于較高的技術(shù)壁壘疮蹦,一直被國(guó)外企業(yè)所壟斷诸迟。國(guó)內(nèi)聚砜技術(shù)領(lǐng)域正在突破茸炒,高端產(chǎn)品有望加速進(jìn)口替代。國(guó)內(nèi)以優(yōu)巨新材為代表的部分企業(yè)經(jīng)過(guò)持續(xù)的研究逐步實(shí)現(xiàn)聚砜材料的量產(chǎn)阵苇,打破國(guó)外壟斷壁公。長(zhǎng)春吉大特塑工程研究有限公司,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)能力绅项,還有山東津蘭特種聚合物有限公司紊册、天津硯津科技有限公司。
此外快耿,國(guó)內(nèi)上市公司紛紛宣布布局聚砜材料囊陡,金發(fā)科技千噸級(jí)PPSU/PES中試產(chǎn)業(yè)化裝置已完成設(shè)備安裝;沃特股份已掌握了血液膜用的聚砜樹脂材料合成技術(shù)掀亥,在重慶計(jì)劃新建10,000噸聚砜類特種塑料產(chǎn)能撞反,沃特股份近期表示聚砜項(xiàng)目設(shè)備已完成調(diào)試。
國(guó)內(nèi)聚砜發(fā)展歷程
1966年搪花,國(guó)內(nèi)天津材料研究所率先開始對(duì)聚砜的開發(fā)工作遏片,緊接著上海市合成樹脂研究所和天山塑料廠共同合作,研究砜類樹脂的應(yīng)用撮竿,在1969年建成了100噸/年的生產(chǎn)裝置吮便,并成功運(yùn)轉(zhuǎn)投入生產(chǎn)。
1973年幢踏,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(yàn)髓需,建成了可以工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的裝置,以“舵牌”作為商品名房蝉。目前舵牌聚砜年生產(chǎn)能力為200噸授账。
1980年枯跑,上海曙光化工廠接替了天山塑料廠的生產(chǎn)和銷售聚砜,生產(chǎn)能力達(dá)到200噸白热,1982年可達(dá)到220噸敛助。2004年由于政策原因、專業(yè)人員退休以及化工廠搬遷等不利因素屋确,該廠停止生產(chǎn)聚砜纳击。
2002年,上海曙鵬特種工程塑料有限公司建成聚砜生產(chǎn)線攻臀,生產(chǎn)能力可達(dá)到200噸焕数,該廠運(yùn)轉(zhuǎn)至2007年。
2014年刨啸,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)線堡赔。
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。
2015年设联,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)線善已,該年年底共生產(chǎn)30噸聚砜并全部售完。
2017年离例,威高血液凈化制品有限公司與德國(guó)FilaTech等公司正式簽約并啟動(dòng)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(dòng)化組裝技術(shù)為支撐的聚砜膜透析器三期生產(chǎn)線項(xiàng)目换团。
2017年山東浩然特塑開始生產(chǎn)可用于食品級(jí)奶瓶領(lǐng)域的PPSU。
2019年7月宫蛆,重慶沃特智成新材料科技有限公司準(zhǔn)備籌備特種工程塑料聚酰胺10000噸/年艘包、特種工程塑料聚砜10000噸/年項(xiàng)目。
2020年5月耀盗,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(xiàng)目正式開工建設(shè)想虎。
四、聚砜膜高端應(yīng)用領(lǐng)域叛拷,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舌厨、化學(xué)穩(wěn)定性好、與血液相容性好等性能胡诗,被應(yīng)用于血漿分離邓线、血液透析、蛋白質(zhì)吸收等煌恢。截至2020年6月30日骇陈,全國(guó)血液凈化領(lǐng)域有效注冊(cè)產(chǎn)品共計(jì)384件,其中國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品274項(xiàng)瑰抵,進(jìn)口產(chǎn)品110項(xiàng)你雌。作為下游領(lǐng)域,血液凈化發(fā)展非常良好,創(chuàng)新后備力量充足婿崭,可以充分拉動(dòng)聚砜膜的應(yīng)用拨拓。
聚砜類膜的機(jī)械性能、溶脹度氓栈、吸水率以及離子交換量可以滿足燃料電池的要求渣磷。季銨鹽的堿性膜(亞芳基醚砜,QPAES)授瘦,對(duì)燃料電池內(nèi)甲醇交換與利用有正面的積極作用醋界,用QPAES膜可以提高甲醇滲透量,對(duì)甲醇選擇性高于商業(yè)膜Nafion117提完。該膜進(jìn)行改性后形纺,可用作燃料電池的離子交換膜。
此外還有污水處理徒欣,聚砜納濾膜對(duì)染料廢水的處理性能表現(xiàn)優(yōu)異逐样,可以通過(guò)改變蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)時(shí)間進(jìn)一步調(diào)節(jié)膜的孔徑與孔隙率。
五打肝、結(jié)語(yǔ)展望
特種工程塑料的生產(chǎn)使用量雖不及通用塑料脂新,但其很多性能遠(yuǎn)勝于通用塑料,有著不可替代性闯睹。未來(lái)戏羽,隨著人類在尖端領(lǐng)域的不斷探索和發(fā)展担神,特種工程塑料的重要性將日趨增加楼吃。作為特種塑料的重要品種之一,聚砜樹脂制成的薄膜妄讯、纖維孩锡、復(fù)合材料等,已在眾多高端領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用亥贸,國(guó)產(chǎn)化需求加速躬窜。