第一節(jié) 上游 行業(yè) 發(fā)展?fàn)顩r 分析
變壓器絕緣材料有聚酰亞胺、聚芳酰胺、聚芳砜、聚苯硫醚等。
一、耐高溫聚酰亞胺發(fā)展?fàn)顩r
聚酰亞胺(PI)是耐高溫聚合物,在550℃能短期保持主要的物理性能,能長(zhǎng)期在接近330℃下使用。在耐高溫的工程塑料中,它是最有價(jià)值的品種之一。它具有優(yōu)良的尺寸和氧化穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品性和耐輻射性能,以及良好的韌性和柔軟性??蓮V泛用于航空/航天、電氣/電子、機(jī)車、汽車、精密機(jī)械和自動(dòng)辦公機(jī)械等領(lǐng)域。
由于聚酰亞胺分子中具有十分穩(wěn)定的芳雜環(huán)結(jié)構(gòu),使其體現(xiàn)出其他高分子材料所無(wú)法比擬的優(yōu)異性能:耐溫和低溫性,由聯(lián)苯二酐和對(duì)苯二胺合成的PI,熱分解溫度可達(dá)600℃,是迄今為止聚合物中熱穩(wěn)定性較高的品種之一。在如此溫度下,短時(shí)間基本上可以保持原有物理性能??梢栽?33℃以下長(zhǎng)期使用,另外在-269℃下仍不會(huì)脆裂;機(jī)械強(qiáng)度高,均苯型PI薄膜的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到170MPa,而聯(lián)苯型可以達(dá)到400MPa,隨著溫度升高,變化很小;耐輻射性好;介電性能優(yōu)異;化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,對(duì)酸、堿很穩(wěn)定;另外,PI抗蠕變能力強(qiáng),摩擦性能優(yōu)良。2003年全球消費(fèi)聚酰亞胺約3.5萬(wàn)噸,主要生產(chǎn)廠家約50余家。目前,美國(guó)、西歐和日本的消費(fèi)量已超過(guò)2萬(wàn)噸/年,其中美國(guó)為1.3萬(wàn)噸/年,預(yù)計(jì)2004年,美國(guó)、西歐和日本的消費(fèi)量將達(dá)到2.7萬(wàn)噸/年。美國(guó)有14家、西歐有11家、日本有13家生產(chǎn)廠生產(chǎn)PI。此外,俄羅斯、中國(guó)、印度、韓國(guó)、馬來(lái)西亞和我國(guó)臺(tái)灣均少量生產(chǎn)和消費(fèi)PI。聚醚酰亞胺(Ulterm)約占美國(guó)PI需求量的70%,因其性能和加工特性較好,有與聚醚砜、聚苯硫醚和其他芳族PI競(jìng)爭(zhēng)的傾向。預(yù)計(jì)全球未來(lái)幾年對(duì)聚酰亞胺的需求將以年均10%左右的速度遞增。
我國(guó)幾乎與世界同步開始聚酰亞胺的研制與開發(fā),現(xiàn)已基本形成開發(fā) 研究 格局,研發(fā)了PI幾大品種,如均苯型、偏酐型、聯(lián)苯二酐型、雙酚A二酐型、單醚酐型、酮酐型等,并得到初步應(yīng)用?,F(xiàn)生產(chǎn)廠家有近20家,生產(chǎn)能力已超過(guò)800噸/年。2002年P(guān)I薄膜市場(chǎng)走強(qiáng),生產(chǎn)能力已達(dá)750噸/年,2003年6家生產(chǎn)廠將新增能力共400噸/年,生產(chǎn)廠家擴(kuò)大到26家。4家廠家薄膜有出口,加上覆銅箔出口,全國(guó)出口量近70噸/年。現(xiàn)主要生產(chǎn)廠家有上海合成樹脂 研究 所、常熟航天絕緣材料廠、寶應(yīng)亞寶絕緣材料廠、西北化工 研究 院、四川大學(xué)實(shí)驗(yàn)廠等。2001年國(guó)內(nèi)產(chǎn)量約為400噸左右。我國(guó)在PI模塑料方面近年也發(fā)展較快,上海合成樹脂 研究 所研制了多種產(chǎn)品,西北化工 研究 院生產(chǎn)雙馬來(lái)酰亞胺,吉林長(zhǎng)春應(yīng)化所、吉林高科公司生產(chǎn)聯(lián)苯型PI模塑料。
我國(guó)在許多品種上與國(guó)外產(chǎn)品相比,在價(jià)格上有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),因此我國(guó)電絕緣薄膜市場(chǎng)基本上由國(guó)內(nèi)產(chǎn)品所占領(lǐng),而且國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始向國(guó)外出口產(chǎn)品,如西北化工 研究 院每年向歐洲出口30噸雙馬來(lái)亞酰胺,上海合成樹脂 研究 所等每年也有少量產(chǎn)品出口。
目前,熱塑性聚酰亞胺主要用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件、油泵和氣泵蓋、電子/電器儀表用高溫插座、連接器、印刷線路板和計(jì)算機(jī)硬盤、集成電路晶片載流子、飛機(jī)內(nèi)部載貨系統(tǒng)等。
聚酰亞胺品種很多,但是目前主要品種有聚醚酰亞胺(PEI)、聚酰胺-酰亞胺(PAI)和雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)等。PEI目前開發(fā)趨勢(shì)是引入對(duì)苯二胺結(jié)構(gòu)或與其他工程塑料組成合金,提高其耐熱性,或與聚碳酸酯、聚酰胺等工程塑料組成合金提高其機(jī)械強(qiáng)度;PAI是高強(qiáng)度的聚酰亞胺品種,目前發(fā)展趨勢(shì)是增強(qiáng)改性,以及同其他塑料合金化;BMI是以馬來(lái)酰亞胺為活性基的雙官能團(tuán)化合物,具有與典型熱固性樹脂相似的流動(dòng)性和可模塑性,與環(huán)氧樹脂的加工與成型基本相同,是目前國(guó)內(nèi)研發(fā)的熱點(diǎn)。為了提高聚酰亞胺應(yīng)用性能,聚酰亞胺改性與復(fù)合材料的開發(fā)與應(yīng)用成為今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)聚酰亞胺的 研究 與開發(fā)熱點(diǎn),如聚均苯酰亞胺用石墨或聚四氟乙烯填充后,可以明顯降低摩擦系數(shù),用于汽車止推墊圈、高溫剎車片、擋風(fēng)玻璃刮水器,飛機(jī)的氣體透平發(fā)動(dòng)機(jī)用軸承、軸襯和墊圈;聚酰亞胺添加玻璃纖維或硼纖維后,被稱為超強(qiáng)級(jí)工程塑料,用于制備噴射發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)部件;含硅聚酰亞胺,可以賦于材料良好溶解性、透氣性、抗沖擊性、耐候性、粘合性;另外還有含氟聚酰亞胺等。
由常州廣成新型塑料有限公司提供 研究 資金支持、南京工業(yè)大學(xué)進(jìn)行研發(fā)的一種尖端材料熱塑性聚酰亞胺開發(fā)成功。這種特殊工程塑料的問(wèn)世結(jié)束了我國(guó)該類產(chǎn)品長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。該熱塑性聚酰亞胺不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能、介電性能及耐熱、耐腐、耐磨等特點(diǎn),還克服了大多數(shù)聚酰亞胺不溶和難以加工的缺陷,表現(xiàn)出良好的熱加工特性,能采用熱模壓、擠出和注射方法成型,可與碳纖維、玻璃纖維、聚四氟乙烯、石墨等復(fù)合,進(jìn)一步提高材料的拉伸、自潤(rùn)滑耐磨等性能。該材料既可制成薄膜,也可模塑成型為管材、棒材,以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的精密部件,因此是一種在特定條件下可替代金屬、陶瓷、熱固性樹脂、低溫?zé)崴苄运芰虾碗y加工聚酰亞胺的理想材料。目前,該技術(shù)已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并形成了200噸/年的裝置能力,所生產(chǎn)的熱塑性聚酰亞胺產(chǎn)品可用于汽車和飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)、通訊儀器、建筑機(jī)械、工業(yè)機(jī)械、商用設(shè)備、電子電器和微電子、 分析 和醫(yī)療設(shè)備以及傳輸和紡織設(shè)備等領(lǐng)域,將促進(jìn)我國(guó)化工產(chǎn)品的升級(jí)換代,從而提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
我國(guó)聚酰亞胺主要隨國(guó)防工業(yè)發(fā)展而得以快速發(fā)展,在某些領(lǐng)域的 研究 與應(yīng)用已達(dá)到世界水平。與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的差距,主要體現(xiàn)在規(guī)模小,目前國(guó)內(nèi)最大生產(chǎn)裝置為100噸/年,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家基本上是千噸級(jí)規(guī)模;我國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量差,性能不穩(wěn)定,影響應(yīng)用;產(chǎn)品精細(xì)化程度不夠,品種少,目前主要以聚均苯四甲酰亞胺薄膜等為主,應(yīng)用領(lǐng)域也主要是薄膜和模塑料,而國(guó)外制品品種繁多,如薄膜、模塑件、涂料、粘合劑、瓷漆、泡沫和纖維等。我國(guó)應(yīng)在開發(fā)好現(xiàn)有品種的同時(shí),大力發(fā)展聚醚酰亞胺、聚聯(lián)苯四甲酰亞胺、熱塑性聚酰亞胺和聚雙馬來(lái)酰亞胺等用量較大的主要樹脂品種。
二、聚苯硫醚發(fā)展?fàn)顩r
在20世紀(jì)70年代,上海華東化工學(xué)院、上海合成樹脂 研究 所、天津合成材料 研究 所、廣州化工 研究 院、四川大學(xué)等單位對(duì)聚苯硫醚進(jìn)行了生產(chǎn)與應(yīng)用的 研究 開發(fā)工作,從小試開始到千克級(jí)擴(kuò)試,再到噸位級(jí)中試至百噸級(jí)試產(chǎn),大大小小先后上了數(shù)十套生產(chǎn)裝置,耗資數(shù)以億計(jì)。但因?yàn)樵谠暇?、聚合工藝、產(chǎn)物后回收、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品開發(fā)及工程放大等方面有很多關(guān)鍵技術(shù)沒有取得突破,而陸續(xù)廢棄或只能小批量生產(chǎn)。其中 研究 最早和最有實(shí)力的單位是四川大學(xué)材料 研究 所,取得多項(xiàng)國(guó)家專利。四川大學(xué)早年著重 研究 傳統(tǒng)的硫化鈉路線,后又 研究 了硫磺溶液法合成路線。20世紀(jì)80年代后半期,主要是在四川地區(qū)的一些中小企業(yè),以川大技術(shù)為基礎(chǔ)建設(shè)了一批多為年產(chǎn)幾十t規(guī)模的小裝置,生產(chǎn)低分子量的涂料級(jí)聚苯硫醚樹脂。四川特種工程塑料廠(原自貢化學(xué)試劑廠)與四川大學(xué)合作,由國(guó)家投資于1990~1991年建成年產(chǎn)150t聚苯硫醚工業(yè)化試驗(yàn)裝置,生產(chǎn)交聯(lián)型注塑級(jí)樹脂。但由于工藝技術(shù)不完善,產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,這些小裝置實(shí)際上并未能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2001年,四川華拓科技有限公司在取得加壓法合成高分子量聚苯硫醚樹脂中試成果基礎(chǔ)上,建成了我國(guó)首套千噸級(jí)加壓法年產(chǎn)1420t聚苯硫醚線型高分子量樹脂生產(chǎn)裝置,產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際水準(zhǔn),其中一些技術(shù)指標(biāo)處于領(lǐng)先水平?,F(xiàn)已申報(bào)7項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利技術(shù),擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),并在此基礎(chǔ)上組建了四川得陽(yáng)科技股份有限公司。這套裝置的建成投產(chǎn),使我國(guó)成為世界上繼美國(guó)、日本、德國(guó)之后第4個(gè)實(shí)現(xiàn)聚苯硫醚產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)聚苯硫醚的主要生產(chǎn)廠家有四川得陽(yáng)科技股份有限公司、天津合成材料工業(yè) 研究 所、四川長(zhǎng)壽化工總廠、廣州化工 研究 院、廣州化學(xué)試劑廠、四川特種工程塑料廠、北京化工 研究 院等,除四川得陽(yáng)公司外,絕大多數(shù)廠家生產(chǎn)規(guī)模較小。
聚苯硫醚熱成型新工藝:
美國(guó)Magee塑料公司開發(fā)出新的熱成型工藝,拓寬了聚苯硫醚(PPS)新用途。Magee塑料公司利用Ticona公司的Fortron(r)牌可熱成型的聚苯硫醚(PPS)樹脂制成了Ensinger/PennFibre1/8英寸聚苯硫醚薄板材。Fortron(r)牌可熱成型的PPS樹脂可制成多種性能級(jí)別的板材,其特點(diǎn)是具有較高的強(qiáng)度/重量比,連續(xù)使用最高溫度可達(dá)232℃。Magee塑料公司已完成Ensinger/PennFibre1/8英寸聚苯硫醚薄板的商業(yè)應(yīng)用,該公司下一步將使用聚苯硫醚薄板替代酚醛-聚氟乙烯塑料制造飛機(jī)艙板。還將進(jìn)一步考查聚苯硫醚薄板材料在需要耐腐蝕和阻燃環(huán)境下大面積構(gòu)件的使用情況,包括客機(jī)、列車內(nèi)箱板和化學(xué)儲(chǔ)罐內(nèi)襯里等應(yīng)用場(chǎng)合。
Magee公司不僅銷售Ensinger/PennFibre可熱成型PPS薄板,還可提供5種厚度在0.25~6.3mm及寬度122cm板材及卷材。
第二節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 分析
變壓器絕緣材料就是專用于變壓器的,下游為變壓器生產(chǎn) 行業(yè) 。
據(jù)中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2006年變壓器產(chǎn)量達(dá)到73645萬(wàn)千伏安,8000kVA以上容量變壓器的產(chǎn)量達(dá)到27195萬(wàn)千伏安,是上年全產(chǎn)量的1.7倍,500kV及以上變壓器產(chǎn)量達(dá)到8328萬(wàn)千伏安;SF6/550kV全封閉組合電器產(chǎn)量為上年同期的兩倍;高壓斷路器產(chǎn)量比上年同期增長(zhǎng)20%。2007年全國(guó)變壓器產(chǎn)量為90000萬(wàn)千伏安,與2006年同期相比增長(zhǎng)22.2%,再創(chuàng)歷史新高。
1997-2007年中國(guó)變壓器產(chǎn)量 單位:萬(wàn)千伏安
目前,我國(guó)電子變壓器生產(chǎn)呈現(xiàn)以下特點(diǎn):
1、中頻變壓器產(chǎn)量大、價(jià)格低,并以出口為主,出口帶動(dòng)其快速發(fā)展。目前我國(guó)電子系統(tǒng)內(nèi)企業(yè)中頻變壓器的 行業(yè) 平均價(jià)格為0.626元/只,但多數(shù)企業(yè)的平均出廠價(jià)在0.20~0.30元/只之間,高者在1元/只左右。
由于產(chǎn)品主要是出口,其價(jià)格也完全是由國(guó)際市場(chǎng)決定。
隨著數(shù)字音頻電子產(chǎn)品的日益普及和更廣泛地采用集成電路,新款式彩電已不再使用音頻變壓器,音頻變壓器市場(chǎng)份額在不斷下降。
2、電源變壓器市場(chǎng)需求旺盛。電源變壓器是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品,并以用戶定制生產(chǎn)為主,近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求旺盛,成為發(fā)展迅速的熱門產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計(jì),近年我國(guó)臺(tái)灣省電源變壓器的生產(chǎn)預(yù)計(jì)增長(zhǎng)50%,香港地區(qū)將增長(zhǎng)20%,而印度將增長(zhǎng)25%。通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品是其三大主力市場(chǎng),其中通信需求的增長(zhǎng)將起很大的推動(dòng)作用,現(xiàn)全球電源變壓器年需求已超過(guò)百億美元,并向表面安裝、高功率和高壓方面發(fā)展。
日本LCD和CD用的6×6.6×3.5mm,游戲機(jī)和調(diào)諧器用的2.6×5×277mm系列表面安裝電源變壓器,生產(chǎn)仍向低勞動(dòng)成本地區(qū)轉(zhuǎn)移,給國(guó)內(nèi)生產(chǎn)發(fā)展帶來(lái)了良好機(jī)遇。
3、回掃變壓器生產(chǎn)過(guò)剩。目前,全球彩色電視接收機(jī)需求下降已嚴(yán)重地影響了亞洲回掃變壓器產(chǎn)量。我國(guó)臺(tái)灣回掃變壓器現(xiàn)大約有6家制造商,而絕大部分已將生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移到祖國(guó)大陸。
由于回掃變壓器是一個(gè)勞動(dòng)密集型產(chǎn)品,要在臺(tái)灣生產(chǎn)是較困難的,加之LCD監(jiān)視器不用回掃變壓器,而其發(fā)展正在領(lǐng)先于CRT監(jiān)視器,因此,大陸企業(yè)開始生產(chǎn)LCD監(jiān)視器用的變換器。臺(tái)灣回掃變壓器產(chǎn)品的發(fā)展注重兩方面工作:
一是開發(fā)短頸CRT用的小型回掃變壓器;
二是增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí),大部分制造商已將獲得UL、CSA、VDE、CE、EMI和TCO之類認(rèn)證作為提高產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)主要目標(biāo)。
目前,日本回掃變壓器已呈現(xiàn)供應(yīng)過(guò)剩情況,主要原因是由于日本公司的中國(guó)工廠供應(yīng)過(guò)量。隨著大量投資進(jìn)入中國(guó)大陸的回掃變壓器企業(yè),供應(yīng)過(guò)剩形勢(shì)還將繼續(xù),預(yù)計(jì)這一形勢(shì)還將持續(xù)一個(gè)時(shí)期。
由于傳統(tǒng)的電視接收機(jī)和PC機(jī)監(jiān)視器用的回掃變壓器價(jià)格下降,日本制造商正致力于增值產(chǎn)品生產(chǎn),如投影電視用的回掃變壓器。為了避免價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),大多數(shù)廠商已轉(zhuǎn)向高檔產(chǎn)品市場(chǎng),如日本媒體電子公司已將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向HDTV接收機(jī)和高分辨率監(jiān)視器用的高檔回掃變壓器。制造商為保持其國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,正在積極利用其技術(shù)優(yōu)質(zhì)開發(fā)高檔產(chǎn)品。JVC公司已開發(fā)了一種綜合高壓設(shè)計(jì)技術(shù)和控制電路的回掃變壓器,從而改變了產(chǎn)品性能,同時(shí)又降低了生產(chǎn)成本。如HRCM11是一種用于脈沖寬帶調(diào)制系統(tǒng)的雙聚焦型回掃變壓器,它裝有高壓控制電路,其水平掃描頻率高達(dá)120kHz。
在PC監(jiān)視器市場(chǎng)上,日立公司已推出了用于CAD/CAM領(lǐng)域的超高分辨率監(jiān)視器用的回掃變壓器,其水平掃描頻率達(dá)130kHz,采用一個(gè)以聚焦電位器進(jìn)行動(dòng)態(tài)聚焦調(diào)制。大多數(shù)公司將研制目標(biāo)放在開發(fā)低損耗回掃變壓器方面,以供節(jié)能電視接收機(jī)使用,為此取代回掃變壓器中傳統(tǒng)繞線圈的技術(shù)開發(fā)工作也正在進(jìn)行之中。
免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn),不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題,敬請(qǐng)來(lái)電垂詢:4008099707。特此說(shuō)明。