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聚苯硫醚(PPS)市场将迎来爆发?

发布时间:

2023-09-05 09:14

聚苯硫醚 (PPS)是特种工程塑料第一大品种,被称为继聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET)、聚甲醛(POM)、尼龙(PA)、聚苯醚(PPO) 之后的“世界第6大工程塑料”,也是八大宇航材料之一。聚苯硫醚具有耐高温、耐辐射、耐腐蚀、耐磨、阻燃、高模量、高尺寸、稳定性、电性能优良、成型加工性能好等特点。

PPS的用途十分广泛,主要应用于:汽车、电子电气、机械行业、石油化工、制药业、轻工业以及军工、航空航天等特殊领域!PPS树脂还被制成了高性能的特种纤维和薄膜等产品,使其在环保应用领域和清洁能源领域有了更加广泛的应用。

图 1 中国聚苯硫醚产业链流程图

在汽车领域中,PPS可以应用在大灯灯碗、灯座插座、传感器、汽化器、进气管、汽油泵、座椅弹簧座、水箱、水室,节气门体、节温器、调节电机、点火系统、电机支架、暖风口支架、调温器支架、外壳、叶轮、泵体指针环、循环水泵外壳、刹车制动器支架、传动装置、制动锁、流量泵、汽油泵等。

在电器领域中,PPS可以应用在电风扇、微波炉支架、干衣机、咖啡煲、烤面包机、电饭煲、热风筒、烫发器、空调动涡卷等。

在电子领域中,PPS可以应用在微型电子元件封装、电刷、电刷支架、连接器、接线器、变压器开关、小型电路板、接线器、高压接线柱、中波滤波器、插座、灯座、接插件、线圈骨架、微调电容器、锅炉传感器支架、保险基座、电子马达支架、屏蔽罩、微轴承等。

在医疗器械领域中,PPS可以应用在连接器、适配器、药物释放装备、外科探测器、过滤体系、外科工具、内窥镜。机械部件:泵壳、泵轮、瓦、齿轮、滑轮、万向头、密封垫、法兰盘、计数器、水准仪、流量计部件、轴承保持架等。航空航天:枪支壳体、头盔、军舰潜艇耐腐蚀耐磨部件、飞行器接插件、线圈骨架、仪表盘。板材、棒材领域:适用于高温、绝缘、化学腐蚀严重等特殊环境。

在纤维领域中,PPS可以作为制成高性能特种纤维,用于高温烟道气和特殊热介质的过滤滤材,造纸工业的干燥带以及电缆包胶层和防火织物等。

在涂料领域中,由于PPS对玻璃、铝、不锈钢等有非常高的粘接强度,极宜作化工设备衬里,耐磨涂层、金属磨具和管道的防粘涂层,不粘锅、蒸汽电熨斗、不粘油烟机的不粘涂层。

图2 聚苯硫醚的下游应用方向介绍

聚苯硫醚(PPS)最早由美国菲利普斯石油公司于1971年实现工业化生产,1979年,美国菲利普斯公司成功研制了纤维级PPS树脂,1985年以前菲利普斯公司几乎垄断了全球的聚苯硫醚(PPS)市场,菲利普斯公司专利到期后,日本(德国拜耳)等国的企业也开始研发和生产。1986年,日本吴羽化工也开发了聚苯硫醚(PPS),随后日本东丽工业、日本油墨化学、日本东曹、美国通用等企业先后建立了自己的聚苯硫醚(PPS)生产线。

生产PPS树脂的主要原料有硫化钠/硫氢化钠、对二氯苯、NMP、氢氧化钠、液碱、助剂、盐酸等。

以硫氢化钠溶液做原料生产工艺需要增加一步中和过程,其他生产工艺过程两种硫原料完全一致。使用硫氢化钠方案由于溶液中带入的水分,采用液碱中和带入的水分,以及中和过程产生的水分,废水量稍有增加。

聚苯硫醚生产过程中产生的三废为废水、废气和固废,固废中的副产物氯化钠,一般企业都是当做废物进行处理,制约了聚苯硫醚的工业化发展,并且对环境造成很大的不利影响。目前PPS生产企业有将氯化钠洗涤干净干燥打包销售和经有效处理加工其他化工产品等解决方案。

图3 中国PPS工艺路线图

截至2022年底,中国PPS市场生产规模接近10万吨/年,产量约在5-6万吨,进口了超过12万吨,无出口,由此计算出,中国PPS市场的消费规模接近20万吨。按照目前PPS的市场价格6万吨/吨计算,中国PPS产值超过100亿元。

目前中国PPS生产代表性企业为浙江新和成特种材料有限公司,其次有鄂尔多斯伊腾高科有限责任公司、敦煌西域特种新材股份有限公司、广安玖源化工新材料有限公司、四川中科兴业高新材料有限公司、成都乐天塑料有限公司和重庆聚狮新材料科技有限公司。

之所以PPS市场被广泛关注,是因为PPS的生产技术始终被国外垄断,中国仅有浙江新和成技术相对完善,并且装置生产稳定性良好。其他PPS生产企业装置稳定性欠佳,并且PPS产品的质量存在不稳定特性。而此次浙江新和成、浙江大学、绍兴裕辰新材料有限公司共同完成的示范化PPS项目,是中国PPS生产技术的一大突破,是中国PPS工业化应用的重要事件。

此次技术在不久的将来,将会在浙江新和成或绍兴裕辰新材料等企业中得到落地检验,并且在未来短期内,中国PPS技术的突破,有望驱动中国PPS工业规模的高速发展,弥补中国PPS产业的不足。

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