学术咨询

让论文发表更省时、省事、省心

环氧活性稀释剂行业发展现状

时间:2021年09月30日 分类:科学技术论文 次数:

摘要:介绍了目前国内外环氧活性稀释剂主要生产企业的产能、产量以及开工率等情况,分析了我国环氧活性稀释剂的消费量和消费结构,并对国内环氧活性稀释剂行业发展影响较大的部分风电产业政策作了汇总。 关键词:环氧活性稀释剂;产能;消费;风电产业政策 0引

  摘要:介绍了目前国内外环氧活性稀释剂主要生产企业的产能、产量以及开工率等情况,分析了我国环氧活性稀释剂的消费量和消费结构,并对国内环氧活性稀释剂行业发展影响较大的部分风电产业政策作了汇总。

  关键词:环氧活性稀释剂;产能;消费;风电产业政策

化工设计

  0引言

  环氧树脂材料要求的粘度根据用途的差别而定,例如涂料、浇注和浸渍等用途所要求的粘度比液态的DGEBA树脂还要低。高粘度环氧树脂可加入稀释剂来降低环氧树脂体系的粘度并改进工艺性能。通常稀释剂按机能分为非活性稀释剂和活性稀释剂[1]。非活性稀释剂为惰性溶剂,如苄醇、苯、甲苯、二甲苯、醇、酮等,不参与环氧树脂的固化反应,仅达到物理混合、降低粘度的目的。非活性稀释剂会随固化反应挥发,树脂固化物出现孔隙,收缩率增大,粘结力、力学强度及热变形温度降低,且一般会产生VOC排放。

  化工师评职知识: 化工论文发表必须选化工类期刊吗

  在环氧树脂体系中添加环氧活性稀释剂是改善环氧树脂工艺和性能的重要途径,改性后的环氧树脂材料由于其操作工艺和性能的提升,进一步扩大了在复合材料受力构件、电子电气以及高性能结构胶粘剂等方面的应用。环氧活性稀释剂与环氧树脂具有良好的相容性,可直接参与环氧树脂的固化反应,成为固化物交联网络结构的一部分,在降低环氧树脂粘度、改善其工艺性能的同时,还能增强固化物的柔韧性,且不产生新的挥发物。

  1环氧活性稀释剂行业发展现状

  环氧活性稀释剂主要与液体环氧树脂配合,应用于环氧树脂基复合材料、涂料、电子电气和胶粘剂等领域。随着下游行业对专业化、功能化、高性能、环保型环氧树脂材料需求的不断增长,环氧活性稀释剂凭借其良好的功能性、配方设计的灵活性以及环保等特性,在环氧树脂体系中得到日益广泛的应用。

  目前国内外常用的环氧活性稀释剂有20多种,主要为缩水甘油醚类化合物,按所含反应性环氧基的数量又可分为单缩水甘油醚和多缩水甘油醚。根据最终产品的操作工艺和性能要求,可以选择在环氧树脂体系中加入不同比例的活性稀释剂,单环氧基缩水甘油醚稀释效果较好,其质量分数一般不超过环氧树脂的15%,多环氧基缩水甘油醚质量分数则达到20%~25%。

  1.1全球行业发展现状及预测

  20世纪中期,国外对环氧活性稀释剂的研究十分活跃,从反应机理、动力学等方面进行过许多探讨,相继开发出系列产品,主要品种有丁基、辛基、烯丙基、C12~C14烷基等单缩水甘油醚,以及乙二醇、二乙二醇、丁二醇等多缩水甘油醚系列,品种数量有几十种之多。自产业化以来,全球环氧活性稀释剂产品品类不断丰富,应用领域持续拓展,行业总产值呈快速增长趋势。

  2020年全球环氧活性稀释剂行业总产能21.7万t,产量16.4万t,整体开工率75.58%。全球环氧活性稀释剂主要生产企业有安徽新远、亨斯迈、埃迪亚贝拉化学、美国RPP和湖北绿色家园等,2020年这5家企业环氧活性稀释剂产能合计13.7万t,约占全球总产能的63.13%。未来全球环氧活性稀释剂市场仍将持续发展,预计到2025年全球总产能达到32.0万t,产量达到28.0万t。

  1.2国内行业发展现状及预测

  我国自20世纪90年代开始重视环氧活性稀释剂的应用研究和产业化开发,相比国外起步较晚,虽陆续有多个品种面市,但品种不全,与国外相比质量方面存在一定差距。为满足日益增长的市场需求,以安徽新远为代表的国内企业立足自主创新, 先后开发环氧活性稀释剂系列产品达数十种,改变了国内活性稀释剂品种单一、产品档次及技术水平低、高端产品依赖进口的现状。经过数十年的努力,我国环氧活性稀释剂的生产和应用得到了迅速发展。2020年,中国环氧活性稀释剂行业总产能8.2万t,同比增长20.59%,总产量7.3万t,同比增长35.19%,行业平均开工率为89.02%。预计到2025年中国环氧活性稀释剂行业总产能将达到15.0万t,总产量将达到14.0万t。

  2020年中国环氧活性稀释剂表观消费量为9.5万t,同比增长26.67%。预计2021~2025年消费量年均增长14.87%,到2025年消费量将达到16.0万t。中国是世界上最大的环氧活性稀释剂生产国,生产企业中,产能规模在万吨以上的只有2家。

  1.3环氧活性稀释剂企业介绍

  目前我国环氧活性稀释剂行业集中度高,具有一定的准入门槛,生产企业较少,仅有安徽新远、湖北绿色家园新材料、江苏三木、台湾长春化工等几家。

  1)安徽新远科技股份有限公司成立于2004年,主要从事环氧活性稀释剂、环氧树脂等产品的研发、生产、销售,拥有环氧活性稀释剂共40多个品种,具备4.1万t/a的生产能力,是目前国内活性稀释剂品种最全,产能最大的生产企业。

  2)湖北绿色家园新材料技术股份有限公司成立于2011年,主要从事苯甲醇、苯甲酸苄酯、苯甲醛、环氧活性稀释剂、环氧固化剂以及环氧树脂等产品的研发、生产、销售,拥有环氧活性稀释剂十余种,具备2万t/a的生产能力。3)江苏三木集团有限公司成立于1992年,主要从事合成树脂、溶剂、精细化工原料等相关产品的研发、生产与销售,主要产品包括液体环氧活性稀释剂、固体环氧活性稀释剂、环氧活性稀释剂、环氧树脂、环氧氯丙烷、醇酸树脂、丙烯酸、烧碱、环氧丙烷等,拥有环氧活性稀释剂十余种,环氧活性稀释剂产能0.8万t/a。

  2环氧活性稀释剂消费结构

  近年来,得益于环氧活性稀释剂品种不断丰富、产品品质提升以及行业内企业对产品应用的深入研究和持续探索,环氧活性稀释剂也作为有机中间体和化学助剂在有机硅、光固化树脂、表面活性剂、固化剂、塑料助剂、纺织助剂等领域获得日益广泛的应用。未来,随着产品品种增加、品质提升以及应用技术进步,环氧活性稀释剂的应用领域仍有望进一步扩大,发展前景广阔。据统计,2020年我国环氧活性稀释剂表观消费量达到9.5万t,主要应用领域为复合材料行业,其次为涂料行业,分别占消费总量的62.2%和9.1%;电子电气、胶粘剂、有机硅各领域分别占8.3%,7.2%,4.4%;塑料助剂、纺织助剂、固化剂、表面活性剂等其他领域占消费总量的8.8%。

  3行业相关政策

  我国环氧活性稀释剂下游最大消费领域是复合材料,风电产业的发展带动了复合材料产业链的发展和进步,是复合材料市场增长的主要力量之一。因此,环氧活性稀释剂行业发展受风电产业政策的影响较大。目前我国的风电产业政策一度以补贴政策为主,随着技术进步和应用规模的扩大,风电成本迅速下降,相关政策也在不断调整。主要体现在:

  1)政府逐步下调风电上网标杆电价。自2019年起,风电标杆上网电价改为指导价,作为风电项目竞价的最高限价,要求陆上风电在2021年实现全面平价,体现了全面实施竞争配置的政策导向。

  2)由补贴鼓励建设向驱动平价上网发展。为减少风电行业对国家补贴的依赖,优先发展补贴强度低、退坡力度大、技术水平高的项目,逐步实施风电竞价机制。3)补贴侧重于海上风电,政府提出自2021年1月1日起,新核准的陆上风电项目不再享受补贴优惠,但海上风电项目补贴依然维持。

  风电领域复合材料中长期可持续发展,风电已成为中国五大主力电源之一,未来积极情景下可满足30%以上电力需求。“十四五”期间,预计国内年均风电新增装机容量为40~60GW,国内年均海上风电新增装机容量为4~6GW。据统计,目前在全球风电叶片中使用的复合材料已超过250万t,对应环氧活性稀释剂约10万t。未来随着风电产业的绿色环保和健康可持续发展,我国环氧活性稀释剂行业将迎来第二次高速发展期[11]。

  4结语

  “十三五”期间得益于风电需求的拉动,我国环氧活性稀释剂行业得到快速发展,其产能由5.0万t/a快速增长到8.2万t/a,年均增长率10.4%,产量由3.2万t快速增长到2020年7.3万t,年均增长率17.9%。而未来在碳达峰、碳中和的目标指引下,“十四五”期间我国环氧活性稀释剂行业将继续保持较高的增长速度,预计2025年我国环氧活性稀释剂产能达到15万t,产量约14万t。

  参考文献:

  [1]廖国峰,沈伟,吕飘飘,等.适用于拉挤成型工艺环氧树脂及其碳纤复合材料研究[J].化工新型材料,2021,49(7):1-9.

  [2]靳昊,姚嘉,易忠来,等.活性稀释剂对环氧树脂快速修复材料性能的影响[J].铁道建筑,2020,60(9):151-153.

  [3]顾佳,王建莉.环保型低黏度柔性环氧树脂灌浆材料的制备及性能研究[J].精细石油化工进展,2020,21(2):50-53.

  [4]楼永坚.活性稀释剂法制备聚苯并噁嗪树脂复合材料及其加工性能的研究[D].南京:浙江理工大学,2019.

  [5]王润亭.单官能度环氧活性稀释剂改性咪唑类固化剂的合成及固化行为研究[D].北京:北京化工大学,2018.

  作者:谢洪良1,贾楠2