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聚砜的概念 聚砜是分子主鏈中含有砜基(-SO?-)和亞芳基的非結(jié)晶性琥珀色透明高分子化合物,是一類在苯環(huán)或次苯基上連接砜基、醚鍵和異丙基等不同化學(xué)基團(tuán)而形成的線性熱塑性塑料。 聚砜的類型 雙酚A型聚砜(PSU):也叫普通聚砜,具有優(yōu)異的力學(xué)性能,剛性大,耐磨且高強(qiáng)度,在較寬的溫度范圍(-100℃-150℃)內(nèi)能保持良好的機(jī)械性能,長期使用溫度為160℃,短期使用溫度可達(dá)190℃。其化學(xué)穩(wěn)定性較好,除濃硝酸、濃硫酸、鹵代烴外,能耐一般酸、堿、鹽,在酮、酯中會溶脹。 聚芳砜(PASF):是耐熱工程塑料中***的品種之一,其耐熱性可與熱固性耐高溫的聚酰亞胺媲美,負(fù)荷變形溫度為275℃,長期使用溫度為275℃,在-240℃-260℃能夠保持良好的力學(xué)性能和電絕緣性能。 聚醚砜(PES):性能介于聚砜和聚芳砜之間,負(fù)荷溫度為203℃,長期使用溫度為-100℃-180℃,具有優(yōu)良的機(jī)械性能、電性能和耐熱性,還具有較好的韌性和加工性能。 聚砜的改性 通過改性可以進(jìn)一步優(yōu)化聚砜的性能,常見的改性方法和效果如下: 玻璃纖維增強(qiáng)改性:可以使聚砜材料的耐磨性大幅度提高,同時保持其原有的優(yōu)良性能,如耐熱性、機(jī)械性能等,擴(kuò)大了其在耐磨領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。 共混改性:將聚砜與ABS、聚酰亞胺、聚醚醚酮和氟塑料等制成聚砜的改性產(chǎn)品,主要是提高其沖擊強(qiáng)度和伸長率、耐溶劑性、耐環(huán)境性能、加工性能和可電鍍性等,使其能夠更好地滿足不同應(yīng)用場景的需求。例如,美國UCC公司生產(chǎn)的改性聚砜UcardelP-4174,是聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS的共混物,具有加工簡便、流動性好、耐溶劑性好等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于電氣電子、機(jī)械、汽車工業(yè)等領(lǐng)域。 聚砜的行業(yè)發(fā)展情況 全球市場:自20世紀(jì)60年代聚砜類樹脂工業(yè)化生產(chǎn)以來,海外廠商主導(dǎo)并壟斷了主要產(chǎn)能。據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2022年全球聚砜類樹脂市場規(guī)模約為57億元,按銷售口徑計算,Solvay聚砜類樹脂產(chǎn)能超過3萬噸,約占全球市場份額的50%。全球特種工程塑料市場規(guī)模由2018年的652億元增長至2022年的940億元,期間年復(fù)合增長率為9.58%,聚砜作為特種工程塑料的重要品種之一,也受益于市場的整體增長趨勢。 中國市場:在政策引導(dǎo)與技術(shù)革新驅(qū)動的雙重作用下,中國的聚砜類樹脂生產(chǎn)企業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)聚砜類樹脂的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),中國聚砜類樹脂市場規(guī)模由2018年的5億元增長至2022年的9億元,年復(fù)合增長率為16.96%。隨著技術(shù)研發(fā)的深入,中國聚砜類樹脂的產(chǎn)品性能、質(zhì)量穩(wěn)定性、品牌知名度將進(jìn)一步縮小與海外龍頭企業(yè)的差距,逐漸在全球市場中獲得競爭優(yōu)勢。 聚砜的產(chǎn)業(yè)鏈 上游:主要包括苯酚、二氧化硫、甲基異環(huán)砜、碘酸鈉、碳酸鈉和四氫呋喃等原材料,這些原材料的供應(yīng)和價格波動會對聚砜的生產(chǎn)成本產(chǎn)生影響。 中游:聚砜樹脂的生產(chǎn)環(huán)節(jié),涉及到各種合成工藝和技術(shù),生產(chǎn)企業(yè)需要具備較高的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能穩(wěn)定。 下游:聚砜的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,包括電子電氣、機(jī)械工業(yè)、交通運(yùn)輸、醫(yī)療器械、食品工業(yè)等多個行業(yè),隨著下游行業(yè)的不斷發(fā)展,對聚砜的需求也在持續(xù)增長,推動了聚砜行業(yè)的發(fā)展。 聚砜的產(chǎn)能 全球聚砜產(chǎn)能主要集中在少數(shù)幾家大型企業(yè)手中,如Solvay等,其聚砜類樹脂產(chǎn)能超過3萬噸。在國內(nèi),近年來也有一些企業(yè)加大了聚砜的生產(chǎn)投入,如金發(fā)科技擁有6000噸聚砜產(chǎn)能;華聯(lián)石化建成國內(nèi)單套規(guī)模**的聚砜生產(chǎn)裝置,年產(chǎn)能達(dá)7000噸。 聚砜的下游應(yīng)用 電子電氣領(lǐng)域:可用于制造電視機(jī)、音響及計算機(jī)的積分線路板,還可制作電子電器設(shè)備的外殼、電鍍槽、示波器的套管及線圈架、電容器薄膜和電線、電纜的包覆層、各種小型精密電子元件等。聚芳砜可做C級絕緣材料使用,制成各種耐高溫的線圈架、開關(guān)、連接器等;聚醚砜也可作線圈線管、線圈框架、微型電容器等;玻纖增強(qiáng)的聚醚砜可作可控硅絕緣體、微型電位差計外殼和集成電路插座等。 機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域:用于制造鐘表殼體及零件、復(fù)印機(jī)及照相機(jī)等零件,用作食品機(jī)械的熱水閥、冷凍系統(tǒng)器具、傳動零部件等。聚砜塑料加入聚四氟乙烯或石墨等耐磨填料后可用來作高溫負(fù)荷的軸承,以及活塞環(huán)、軸承保持架、熱水測量儀表、溫水泵泵體、葉輪等。 交通運(yùn)輸領(lǐng)域:用于制造汽車上的儀表盤、分速器蓋、護(hù)板、滾珠軸承保持架、發(fā)動機(jī)齒輪、止推環(huán)等;飛機(jī)上的熱空氣導(dǎo)管和框窗等。 醫(yī)療器械領(lǐng)域:因?yàn)槠渫该餍院湍蜔崴?、蒸汽、乙醇性及衛(wèi)生性特點(diǎn),可用于制作防毒面具、接觸眼睛片的消毒器、內(nèi)視鏡零件、人工心臟瓣膜、人工假牙等;聚醚砜可制成人工呼吸器、血壓檢查管、牙科用反射鏡支架、注射器等。聚砜和聚醚砜還可制成超過濾膜和反滲透膜等。 食品工業(yè)領(lǐng)域:由于聚砜耐蒸氣、耐水解、無毒、耐高溫蒸氣消毒、高透明、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn),可用作食品加工設(shè)備、奶制品加工設(shè)備、蒸汽餐盤、咖啡盛器、微波烹調(diào)器、牛奶盛器、擠奶器部件、飲料和食品分配器等。
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