2020年新型材料:聚砜行业分析研究报告

内容目录
特种工程塑料系列—聚砜 (5)
材料简介:性能特殊的热塑性超级工程塑料 (5)
研发历史:国内六十余年曲折进程,国内高端产品研发不足 (7)
制备工艺:需要多阶段的高精尖技术 (9)
特性优异:满足应用领域日新月异的需求 (10)
市场前景广阔,需求稳步增长 (12)
聚砜传统应用领域广,集中在医疗食品汽车电子领域 (12)
聚砜膜属于高端应用领域,生物医药和燃料电池需求旺盛 (16)
全球需求规模稳步增长,2019年消费量达8.76万吨 (18)
全球产能集中于北美,国内进口替代空间巨大 (20)
全球产能增长迅猛,主要份额由龙头掌控 (20)
国内市场高端产品不足,产能严重依赖进口 (22)
图表目录
图1:聚砜产品 (5)
图2:双酚A型聚砜、聚芳砜和聚醚砜 (5)
路易斯康图3:聚砜工业化生产发展路线 (8)
图4:聚砜亲核取代缩聚反应 (9)
图5:抗变形的PEO@PAN/PSU纳米纤维高效空气过滤复合膜过程示意图 (10)
图6:聚砜下游的传统应用领域 (12)
图7:2015年聚砜需求端市场份额 (13)
图8:2027年聚砜需求端预计市场份额 (13)
图9:2015-2020年集成电路市场规模 (13)
图10:新能源汽车2012-2020H1产量统计 (14)
图11:新能源汽车2012-2020H1销量统计 (14)
图12:LFT在欧洲车辆上的应用部位 (14)
图13:LFT在各种汽车零部件中的应用比例 (14)
图14:2011-2020年国家卫生总费用 (15)
图15:2011-2020年医疗器械市场规模 (15)第二代测序
图16:医疗器械注册人的主要责任与义务 (16)
图17:血液净化类产品 (17)
图18:血液净化国产与进口产品I/II/III类数量对比 (17)
图19:超滤过滤示意图 (17)
图20:磺化聚醚砜膜及其制备方法 (17)
图21:聚砜全球范围市场分布 (18)
图22:全球聚砜市场份额/地区 (18)
图23:全球砜聚合物消费额 (18)
图24:聚苯砜全球市场分布增长情况 (19)
图25:PSU全球市场需求情况 (19)
图26:全球聚砜聚合物产量情况 (20)
图27:全球双酚A类PSU聚合物产量情况 (20)
婚姻家庭法论文图28:世界聚砜PSU产能分布 (21)
图29:全国聚砜市场需求端 (22)
图30:全国聚砜市场供给端 (22)
表1:双酚A型聚砜、聚亚苯基砜、聚醚砜质量指标对比 (6)
表2:国内聚砜制备工艺专利一览 (9)
表3:厨房大电子品类7月成交情况 (15)
表4:国际龙头企业生产状况 (21)
表5:优巨新材、帕斯砜与国际巨头聚砜产品性能对比 (24)
特种工程塑料系列—聚砜
材料简介:性能特殊的热塑性超级工程塑料
聚砜,英文名Polysalfone,是20世纪60年代中后期出现的一种热塑性工程塑料,
在分子主链上含有砜基和芳核的非结晶性高分子化合物,略带琥珀非晶形透明或
半透明聚合物。聚砜是一类耐高温以及高机械强度的工程塑料,具有优异的抗蠕变
性,可溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、四
赵总理甲基亚砜等。聚砜并不亚于金属和陶瓷,拉伸强度和弯曲模量可超过多年来发展起
来的各种热塑性工程塑料,并具有超高的耐热性和优良的综合性能,被誉为“超级
工程塑料”。
图1:聚砜产品
资料来源:百度百科、国信证券经济研究所整理
聚砜通常包括普通双酚A型聚砜(PSU)、聚芳砜(PASF)、聚醚砜(PES)、聚
醚砜树脂(PES)和聚亚苯基砜树脂(PPSU)五种。其中双酚A聚砜以及聚醚砜
具有良好的热稳定性和尺寸稳定性,耐水解,耐辐射,耐热等性能,应用较为广泛。图2:双酚A型聚砜、聚芳砜和聚醚砜
资料来源:国信证券经济研究所整理
双酚A钠盐(或钾盐)和4,4’-二氯二苯砜缩聚而制得。其拉伸强度和弯曲强度均高于普通工程塑料,融化温度处于340℃-390℃之间,长期使用温度-100℃-150℃之间。其具有良好的电绝缘性,尤其是在高温环境及潮湿空气中放置后仍能保持良好的电绝缘性。对一般无机酸、碱、盐以及脂肪烃,醇类和油类都较稳定,但会受到强溶剂浓硫酸、硝酸作用,某些极性溶剂如酮类,卤代烃,芳香烃,甲基甲酰等会使其发生溶解和溶胀。PSU的耐辐射性能良好。
(2)聚芳砜(PASF),也称为聚苯砜,是透明琥珀坚硬固体,由4,4’-二磺酰氯二苯醚与联苯反应制得,耐热性比双酚A型聚砜更加优良。热变形温度高于100℃,玻璃化转变温度略高,为288℃。聚芳砜耐酸、碱、乙醇、丙酮、醋酸乙酯、烃类、燃料油、润滑油等,可溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、四甲基亚砜等溶剂。聚芳砜可用作耐高温工程材料,与聚四氟乙烯、石墨进行混合填充后,适用于在高温、高负荷环境下工作的轴承材料。
(3)聚醚砜(PES),分子主链由醚基、砜基和亚苯基组成,由4,4'-双磺酰氯二苯醚在无水氯化铁催化下,与二苯醚缩合制得,呈淡黄至灰褐粒状物,属于非晶态聚合物。耐热性介于聚砜和聚芳砜之间,拉伸强度和弯曲强度均高于普通工程塑料。聚醚砜的耐老化性能优异,在180℃可使用20年左右。耐燃性能良好,燃烧时不会释放烟颗粒。另外,聚醚砜易于加工成型,可使用常规塑料加工方法。聚醚砜的机械性能是热塑性塑料中的佼佼者,其拉伸强度为84.3MPa,弯曲模量为2.65GPa,断裂伸长率为5-6%。
聚醚砜树脂(PES)由英国ICI公司于1972年开发,是一种综合性能优异的热塑性高分子材料,是得到应用的为数不多的特种工程塑料之一。它具有优良的耐热性能、物理机械性能、绝缘性能等,特别是具有可以在高温下连续使用和在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定等突出优点,在许多领域已经得到广泛应用。
(4)聚亚苯基砜树脂(PPSU)也属于聚砜系列的化合物产品,由硫化钠和对二氯苯反应制得的对聚苯硫与过乙酸反应制得的基本树脂组成,呈略带琥珀的线性聚合物,是一种无定型的热性塑料,具有高度透明性,高水解稳定性,可以经受重复的蒸汽消毒。
表1:双酚A型聚砜、聚亚苯基砜、聚醚砜质量指标对比
项目聚砜-(双酚A型)聚砜-聚亚苯基砜聚砜-聚醚砜
PSU/PSU PPSU PES 热变形温度(℃)174 207 204 相对密度  1.24    1.29    1.37 抗张强度(MPa) 70 94 86 伸长率(%) 50~60 60-120 40~80 抗压强度(MPa) 280 150 130 抗弯强度(MPa) 107 127 136 抗冲强度,(缺口)(KJ/m²) 690 23 硬度(洛氏) M69(R120) M110 M88 揉曲模量,23℃,GPa    2.7    2.6    2.6 抗张模量,23℃,GPa    2.2    2.4
热变形温度(1.86MPa)(℃)
(0.45MPa)(℃)
174 207 203 连续使用最高温度(℃) 140 180 180 电阻率23℃(Ω·cm)5×10    3.2×10 10 介电强度(KV/mm)(短时)    3.0    6.3 16 介电常数60Hz
1000 Hz
3.07
3.06
3.94
3.24
3.5
3.5 吸水性24h,3.2mm试样(%)0.22 0.37 0.43 资料来源:知网、国信证券经济研究所整理
谣言传播
添加其他的材料进行共混制膜,像PSU/ABS、PSU/PET、PSU/PBT可以有效地改善膜的性能。
双酚  A 类聚砜材料成为继纤维素衍生物之后,现阶段最重要、生产量最大的是膜材料,聚砜类成膜材料大致可以分为:双酚  A 型聚砜、聚醚砜、聚芳砜、聚苯硫醚砜等几类,砜总体上呈线性大分子,分子链由砜基、亚苯基、二苯基砜、醚基及异丙基组成,不同的基团在分子链中被赋予不同的性能,由处于最高价的硫原子的砜基与苯基构成的二苯基砜,构成高度共轭体系,增加了分子链的稳定性,提
供大分子的热氧化稳定性、刚性、强度和尺寸稳定性,聚砜分子链以刚性为主,同时醚链又赋予了分子链一定的韧性、柔性、加工性、溶解性和易流动性,而丙基则使分子链具有憎水性,同时会影响分子链的热定稳定性。
膜的共混改具有可操作性强、选材广、可变参数多等优点,能有效地改善聚砜膜的抗污染性能、选择性、膜的孔隙率以及微观形态等,通过实验探究共混改善的最佳操作参数可以制得在某方面具有优良性能的分离膜。由于共混改性具有以上优点,成为了人们研究的重点。
研发历史:国内六十余年曲折进程,国内高端产品研发不足
20世纪60年代,联合碳化物公司(UCC)的资深研究员奥尔福特·法纳姆(Alford Farnham)完成了聚砜的开发,在经历了进一步研究与试验后,于1965年实现了工业化,生产能力达到每年4500吨,并以Udel®PSO为商品名正式在市场上销售。1976年,联合碳化物公司推出了聚苯砜Radel R,该项目中断了若干年,终于在1983年又推出了聚芳砜Radel A。
1972年,CI曾是世界第二大砜树脂生产公司,1988年后期,新的生产装置在北卡罗来纳投产,逐渐停止从英国进口聚醚砜树脂,1992年该公司终止聚醚砜的生产活动。
1986年,moco Polymers公司获得了UCC公司的聚砜经营权,从而占领了美国、西欧国家和日本的聚
不确定性分析砜树脂市场,向西欧出口Udel和Mindel的聚砜产品以及Radel聚芳砜树脂。1995年,其聚砜的专利失效。1998年后期,Amoco Polymers公司被BP Ameco Engineering Polymers公司收购,聚砜经营权得以转移。而2001年后期该行业聚砜的经营权又被索尔维(Solvay)公司获得,后者称为世界领先的砜树脂生产公司,该公司目前的聚砜生产能力为27100吨。1987年,ASF公司从母公司BASF AG进口PSO,在美国开拓市场。成为欧洲唯一一家生产和销售聚砜的公司,其商品名为Ultrason®S,2004年该公司砜聚合物的生产能力已达到6000吨。
俄罗斯在谢符钦克工厂也生产聚砜,商品名为HCφPSU,其生产能力约为300吨。三井东压化学公司和住友化学工业公司自1978年开始销售从ICI日本有限公司购买的Victrex 聚醚砜树脂。目前,日本主要的砜树脂生产公司是住友。

本文发布于:2024-09-24 19:17:23,感谢您对本站的认可!

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