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我國環(huán)氧樹脂工業(yè)化生產(chǎn)60年回顧

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2018-06-20  來源:環(huán)氧樹脂應用  作者:邱鶴年  瀏覽次數(shù):642
核心提示:1國外環(huán)氧樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)國外雙酚A環(huán)氧樹脂第一次具有工業(yè)價值的制造是在1947年,由美國的Devoe-Raynolds公司完成的,它開辟了

1國外環(huán)氧樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)

國外雙酚A環(huán)氧樹脂第一次具有工業(yè)價值的制造是在1947年,由美國的Devoe-Raynolds公司完成的,它開辟了環(huán)氧氯丙烷--雙酚A樹脂的技術歷史,環(huán)氧樹脂開始了工業(yè)化開發(fā);同時,環(huán)氧樹脂被認為是優(yōu)于酚醛樹脂和聚酯樹脂的一種技術進步。

 

2國內(nèi)環(huán)氧樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)

 

我國研制環(huán)氧樹脂開始于1956年,在上海和沈陽兩地首先在實驗室獲得了成功。1958年上海樹脂廠、無錫樹脂廠先后開始了工業(yè)化生產(chǎn)。我國雙酚A環(huán)氧樹脂工業(yè)化生產(chǎn)至今已60年,但在上世紀80年代以前,發(fā)展較為緩慢。改革開放以后,隨著我國經(jīng)濟建設的高速發(fā)展,當今我國已快速發(fā)展成為世界上最大的環(huán)氧樹脂產(chǎn)能國、產(chǎn)量國和世界上最大的環(huán)氧樹脂消耗國和市場。

 

3國內(nèi)環(huán)氧樹脂配套材料的工業(yè)化生產(chǎn)

 

環(huán)氧樹脂必須在固化劑及其功能性助劑的作用下,使環(huán)氧樹脂分子交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子固體,才能顯示環(huán)氧樹脂優(yōu)良的性能。但是,上世紀70~80年代我國的固化劑的生產(chǎn),不論從質(zhì)量、性能還是從品種上,都不能滿足應用技術的需求。為此,我國的應用技術科研人員與有關合成生產(chǎn)企業(yè)合作,共同開發(fā)研制新材料,以滿足科技發(fā)展急需的新型環(huán)氧樹脂、固化劑等配套材料。

1、1980年6月11日至13日在浙江省嘉興市,由浙江省石化廳主持召開了“E-39-D電工級環(huán)氧樹脂”鑒定會通過鑒定。E-39-D電工級環(huán)氧樹脂是嘉興化工廠研制并投入工業(yè)化生產(chǎn)的。

2、1982年11月1日至3日在浙江省溫州市,“HK-021環(huán)氧樹脂液態(tài)酸酐固化劑”鑒定會在浙江省石化廳主持下通過鑒定。HK-021液態(tài)酸酐固化劑是溫州清明化工廠研制并工業(yè)化生產(chǎn)的。

3、1981年10月,由浙江省科委主持召開的“電工級硅微粉”技術鑒定會在浙江省湖州市通過鑒定。電工級硅微粉是由“湖州硅微粉廠”研制并投入工業(yè)化生產(chǎn)的。

4、1983年5月在江蘇省昆山市,由江蘇省科委主持召開的“T-31改性胺類固化劑”鑒定會通過鑒定;“T-31改性胺類固化劑”是江蘇昆山助劑廠和華東化工學院聯(lián)合開發(fā)的,由江蘇昆山助劑廠投入工業(yè)化生產(chǎn)。T-31胺類固化劑是由乙二胺、苯酚、甲醛,通過曼其尼反應而成的酚醛胺固化劑。徹底改變了單分子脂肪胺固化劑揮發(fā)性毒性較大、刺激皮膚及呼吸系統(tǒng),對人體有害,同時,操作時間短,固化物脆性,綜合性能差等。

 

4我國環(huán)氧樹脂工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點

 

我國環(huán)氧樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)始于1958年,至今已有60年,但前30年環(huán)氧樹脂工業(yè)化發(fā)展較為緩慢。改革開放以后,特別是岳陽石化總廠環(huán)氧樹脂廠1988年從日本東都化成公司引進年產(chǎn)3000噸環(huán)氧樹脂裝置,以及無錫市石油化工總廠1989年從德國巴克利特公司引進年產(chǎn)3000噸環(huán)氧樹脂裝置后,我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展。

1、1987年湖南省岳陽市岳陽石化總廠環(huán)氧樹脂廠從日本東都化成株式會社引進年產(chǎn)3000噸高純環(huán)氧樹脂裝置,1989建成投產(chǎn)。是我國引進的第一套先進的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)裝置。

2、1990年江蘇省無錫市石油化工總廠從德國巴克利特公司引進年產(chǎn)3000噸電子級環(huán)氧樹脂裝置建成投產(chǎn)。

 

5環(huán)氧樹脂體系概念的建立

環(huán)氧樹脂應用技術,是將專業(yè)用途的環(huán)氧樹脂、固化劑、活性稀釋刑、功能性助劑、填料等配套組成配方,稱為“環(huán)氧樹脂體系”的概念。

“環(huán)氧樹脂體系”與“環(huán)氧樹脂”這是兩個不同的概念。“環(huán)氧樹脂體系”強調(diào)的是環(huán)氧樹脂應用技術材料的配套性、專業(yè)性、專用性和功能性;而“環(huán)氧樹脂”只是單一性、通用性、普及性、一般性的理念。 

因為,雖然環(huán)氧樹脂澆注料、灌封料、防腐涂料、結(jié)構(gòu)型膠粘劑、玻纖增強復合材料和建筑結(jié)構(gòu)膠等作為環(huán)氧樹脂體系的產(chǎn)品早已在市場上出現(xiàn),但很少有人從“體系”的角度去理解,而只是從環(huán)氧樹脂、固化劑及其它輔助材料的單一途徑去研制新產(chǎn)品的開發(fā),這樣往往由于各自為政而延誤了解決技術難題的時間。 

 “環(huán)氧樹脂體系”—是從整體的、系統(tǒng)的角度展望,特別強調(diào)了環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑、活性稀釋劑等其它功能性輔助材料的協(xié)調(diào)和配合,因而,使我國環(huán)氧樹脂配方組合材料的同步研制、開發(fā)得以實現(xiàn),并結(jié)合應用技術,使材料或產(chǎn)品投入市場的速度加快。在過去的幾年中取得了很大的進展,能在與國外產(chǎn)品競爭之中獲勝,關鍵是,近年我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級,開始適應與國際接軌的形勢需要,環(huán)氧樹脂體系業(yè)界的科研、生產(chǎn)、經(jīng)營單位加強協(xié)調(diào)、交流的結(jié)果。 

近年來,我國采取多部門、跨系統(tǒng)的組合協(xié)調(diào)、共同努力,在磁懸浮列車長定子環(huán)氧樹脂配套體系和成型工藝技術;核能發(fā)電環(huán)氧樹脂配套材料及應用工藝技術;風力發(fā)電機風葉環(huán)氧樹脂配套體系和成型工藝技術;高速鐵路無渣板式結(jié)構(gòu)道軌環(huán)氧樹脂充填配套材料;以及無氣隙環(huán)氧樹脂復合材料體系;納米級環(huán)氧樹脂封裝料(膠)等環(huán)氧樹脂配套體系均實現(xiàn)了國產(chǎn)化,這充分說明了“環(huán)氧樹脂體系”的作用和發(fā)展。

重要的是,中國環(huán)氧樹脂體系的發(fā)展是與環(huán)氧樹脂應用技術的科技進步緊密相連、相互依存的;同時,又是相互促進、相互推動的。因此,環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑、稀釋劑、填料、促進劑和著色劑等配套材料的合成與環(huán)氧樹脂應用技術這二大部分的組合,已形成為—環(huán)氧樹脂體系。環(huán)氧樹脂配方設計根據(jù)應用技術用途的多變性、成型工藝技術的多樣性,在高分子合成材料范疇里是獨特的。我國環(huán)氧樹脂60年來的發(fā)展實踐和事實,證明了這樣一個真理:應用技術促進了合成工業(yè)的發(fā)展,而合成工業(yè)的發(fā)展又推動了應用技術的科技進步。

 

6我國是世界上環(huán)氧樹脂大國,還不是強國

我國自1958年環(huán)氧樹脂工業(yè)化生產(chǎn)以來,應用技術的發(fā)展使環(huán)氧樹脂得到廣泛的應用,產(chǎn)量逐年遞增;但在上世紀80年代以前,發(fā)展較為緩慢,品質(zhì)也較差。改革開放以后,特別是上世紀80年代后期,我國引進國外先進的生產(chǎn)技術和工藝裝置,我國環(huán)氧樹脂的質(zhì)量達到了國外同等水平,產(chǎn)能和產(chǎn)量大幅度增加

1986年我國環(huán)氧樹脂的年產(chǎn)量約為1.5萬噸左右。

2013年我國環(huán)氧樹脂總產(chǎn)能達到了203萬噸,全世界總產(chǎn)能為406萬噸,我國約占50%。

2015年我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)能達到10萬噸以上的企業(yè)有6家,最大的達到32萬噸。2015年我國環(huán)氧樹脂行業(yè)平均開工率約為60%左右。

2016 年,我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)能為 225 萬噸,產(chǎn)量為 113 萬噸,產(chǎn)能利用率在 50%左右。

2016年世界環(huán)氧樹脂總產(chǎn)能約為477萬噸/年,近年,全球環(huán)氧樹脂企業(yè)兼并及投資活動較為活躍,經(jīng)過一系列的兼并重組,目前全世界環(huán)氧樹脂企業(yè)排名的前三位是:陶氏化學、臺灣南亞塑膠和邁圖特種化學,其產(chǎn)能分別占全球總產(chǎn)能的15%、12%和10%。

我國環(huán)氧樹脂的產(chǎn)能主要分布在江蘇、安徽黃山、山東、廣東等省市,其中江蘇地區(qū)大型裝置較為集中,產(chǎn)能占比達到全國的52%左右。長江三角洲和珠江三角洲是國內(nèi)環(huán)氧樹脂需求市場最集中的地區(qū)。

有一個現(xiàn)象需加以重視,雖然我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)能增長快速,但是品種單一,環(huán)氧樹脂的產(chǎn)能多數(shù)以低端產(chǎn)品為主,高附加值的特種產(chǎn)品及技術含量較高的專用環(huán)氧樹脂仍然主要依賴進口。例如:2016 年,國內(nèi)環(huán)氧樹脂進口量為24萬噸,出口量為7萬噸,凈進口量為17萬噸,表觀消費量為130萬噸,進口依存度在10%以上。

目前,我國環(huán)氧樹脂行業(yè)呈現(xiàn)低端產(chǎn)品過剩、高端產(chǎn)品不足的狀態(tài)。2007年以后,我國環(huán)氧樹脂業(yè)界開始大規(guī)模擴展產(chǎn)能,但整個行業(yè)發(fā)展局限于單純的速度、規(guī)模、數(shù)量的增長,沒有從質(zhì)量提高、品種的更新?lián)Q代、科技進步上做文章,質(zhì)和量沒有統(tǒng)一。大量高附加值、高技術含量的環(huán)氧樹脂仍然依賴進口,例如:高純度電子級環(huán)氧樹脂、高純度耐輻射環(huán)氧樹脂、高純度阻燃環(huán)氧樹脂、高純度液晶環(huán)氧樹脂、高純度多官能團環(huán)氧樹脂等等,這嚴重阻礙了我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)及其應用技術和市場產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

隨著我國特種環(huán)氧樹脂生產(chǎn)技術的不斷成熟,必將彌補國內(nèi)生產(chǎn)特種環(huán)氧樹脂的空白,逐步替代進口產(chǎn)品。我國環(huán)氧樹脂的進口量將有所降低,國內(nèi)自給率將逐步上升。

 

7中美關系下的環(huán)氧樹脂

從2012-2017年國內(nèi)環(huán)氧樹脂產(chǎn)能呈現(xiàn)出遞增趨勢,對外依存度平均維持在20%附近,主要集中在高品質(zhì)、特種、專用環(huán)氧樹脂的進口。國內(nèi)環(huán)氧樹脂行業(yè)產(chǎn)能過剩明顯,隨著國內(nèi)環(huán)保力度加大,國內(nèi)工廠限產(chǎn)、減排等影響明顯,整體開工低位,產(chǎn)能利用率較低。2017年國內(nèi)環(huán)氧樹脂受環(huán)保等因素影響,以及兩大原料大幅走漲和下游需求旺盛的帶動,國內(nèi)市場價格暴漲明顯,從而帶動對于國外進口量的增加。

2017年國內(nèi)進口量增長迅速,較2016年上升16.74%。因2017年國內(nèi)環(huán)氧樹脂共進口27.48萬噸,其中臺灣、韓國、美國及德國位居前4位,而美國總進口量達3.3萬噸位居第三位。2018年1~2月國內(nèi)共進口4.48萬噸,其中美國進口量4314.75噸,占進口量的9.63%。因此,整體來說,加征關稅對環(huán)氧樹脂影響力度有限。

本文來源:邱鶴年,第二十一次全國環(huán)氧樹脂應用技術學術交流會暨學會西北地區(qū)分會第六屆學術交流會論文集

 
關鍵詞: 環(huán)氧樹脂
 
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