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環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑協(xié)同發(fā)展前景廣闊
admin    Date:2017-06-06

  環(huán)氧樹(shù)脂含有環(huán)氧基團的樹(shù)脂的總稱(chēng)。主要由環(huán)氧氯丙烷和多酚類(lèi)(如雙酚A)等縮聚而成。根據不同配比和制法,可得不同分子量的產(chǎn)品。低分子量的是黃色或琥珀色高粘度透明液體。高分子量的是固體,熔點(diǎn)一般是145—155 oC。溶于丙酮、環(huán)乙酮、乙二醇、甲苯和苯乙烯等。與多元胺、有機酸酐或其他熟化劑等反應變成堅硬的體型高分子化合物。無(wú)臭、無(wú)味,耐堿和大部分溶劑。對金屬和非金屬具有優(yōu)異的粘合力。耐熱性、絕緣性、硬度和柔韌性都好。可用作金屬和非金屬材料(如陶瓷、玻璃、木材等)的粘合劑(粘合力強,俗稱(chēng)萬(wàn)能膠)。也可用以制造涂料、增強塑料或澆鑄成絕緣制件等。并可用于處理彷織品,起防皺、防縮、耐水等作用。低分子量的環(huán)氧樹(shù)脂可用作聚氯乙烯的穩定劑。而環(huán)氧樹(shù)脂涂料,是以各種環(huán)氧樹(shù)脂為主要成分的涂料的總稱(chēng)。主要用于電氣絕緣和防腐蝕。有氣干型和烘干型。例如熱熔性環(huán)氧涂料、環(huán)氧底漆、環(huán)氧膩子等。
當今,中國是世界上最大的環(huán)氧樹(shù)脂消費國。數據顯示:環(huán)氧樹(shù)脂2011年全球消費220萬(wàn)噸,中國消費達90萬(wàn)噸;至“十二五”末全球消費量將達300萬(wàn)噸,而中國用量將逾175萬(wàn)噸,占全球的58%。多年來(lái)中國環(huán)氧樹(shù)脂的生產(chǎn)能力得到了長(cháng)足進(jìn)步,目前裝置總產(chǎn)能已遠遠超過(guò)175萬(wàn)噸,加上未來(lái)三年的新增產(chǎn)能,至“十二五” 末中國環(huán)氧樹(shù)脂的產(chǎn)能可供全球消費。
近年來(lái),環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展與中國制造業(yè)的上升是相匹配的,但與很多發(fā)展迅猛的行業(yè)一樣,前期重量輕質(zhì)的問(wèn)題同樣存在于環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)業(yè);也就是當普通基礎產(chǎn)品發(fā)展到一定階段,市場(chǎng)對大眾產(chǎn)品的需求開(kāi)始趨于飽和,對特種高端環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)品需求越來(lái)越多,進(jìn)而產(chǎn)業(yè)結構調整時(shí)期自然就來(lái)臨了。
中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)楊憲一說(shuō): 目前,中國環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)量只有80萬(wàn)噸,企業(yè)開(kāi)工率低于50% ,但并不是市場(chǎng)沒(méi)有需求,而是供需結構調整還未跟上。在未來(lái)一段時(shí)間里,普通環(huán)氧樹(shù)脂的產(chǎn)能增長(cháng)還將持續,所以新的應用市場(chǎng)亟待被開(kāi)拓;但與這種情況形成鮮明對比的是,國內應用市場(chǎng)中,還有大量高端產(chǎn)品靠進(jìn)口,最突出的是用于公路橋梁、建筑物的結構膠,中國目前用于生產(chǎn)建筑結構膠的環(huán)氧樹(shù)脂只有4萬(wàn)噸左右,只占環(huán)氧樹(shù)脂總產(chǎn)量的4.5% 左右,而歐美發(fā)達國家可以達到50% 以上,這方面的差距很明顯。
當然,有差距才有動(dòng)力。事實(shí)證明,環(huán)氧樹(shù)脂是應用在膠黏劑行業(yè)中性能最好的粘接主體材料,隨著(zhù)中國龐大的基礎建筑工程進(jìn)入重點(diǎn)維修期(國際上通行水漲混凝土建筑物,如沒(méi)有特別的保護措施,一般6年就進(jìn)入重點(diǎn)維修期),再加上我國汽車(chē)工業(yè)、新能源工業(yè)的快速發(fā)展,環(huán)氧樹(shù)脂應用向建筑結構、汽車(chē)機械、電子電氣、新能源行業(yè)的優(yōu)化調整勢在必行。
中國環(huán)氧脂行業(yè)協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)白忻平說(shuō):環(huán)氧樹(shù)脂應用領(lǐng)域非常廣闊,市場(chǎng)前景良好。比如在汽車(chē)工業(yè)上與之配套的電泳涂料就需要環(huán)氧樹(shù)脂作原材料;隨著(zhù)海洋經(jīng)濟的發(fā)展,船舶、碼頭、設施、集裝箱、海上建筑、鉆井平臺、輸油管道、海水養殖設施等,需要大量的環(huán)氧涂料;我國電力工業(yè)規模宏大,從發(fā)電、輸變電到用電都需要環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)品,如環(huán)氧涂料,溴化環(huán)氧等;另外,在食品罐頭、食品貯存容器制造業(yè)上所用的涂料中,環(huán)氧樹(shù)脂也是重要的原材料。盡管用途多樣,但在高端應用領(lǐng)域中,真正由國內生產(chǎn)并工業(yè)化的卻不多。
當一個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能發(fā)展到一定階段,加上科技創(chuàng )新的進(jìn)步,產(chǎn)品應用領(lǐng)域的分布會(huì )發(fā)生根本性變化,環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)就是一個(gè)例子,從不斷模索擴大應用范圍到調整產(chǎn)業(yè)布局成必然,眼下,優(yōu)化品質(zhì)、品種成為環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)面臨的新任務(wù)。
新任務(wù)是什么呢?這就是中國環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,與其配套的同化劑發(fā)展步伐卻顯得緩慢。因為,同化劑與環(huán)氧樹(shù)脂是共生關(guān)系,環(huán)氧樹(shù)脂只有同化后才具有使用價(jià)值,固化劑消費量基本上相當于環(huán)氧樹(shù)脂消費量的35%左右。但由于其研究成本高、合成技術(shù)復雜、應用方法多變、所以全球固化劑市場(chǎng)一直被歐美等少數發(fā)達國家占據,其中較高品質(zhì)的同化劑品種——i元合成胺, 國外生產(chǎn)巨頭的利潤率甚至一度超過(guò)80% 。不少業(yè)內人士認為,中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)快速增長(cháng)的過(guò)程中,主要利潤以前都給國外企業(yè)拿去了同,但目前這一局面正在改變之中。
環(huán)氧樹(shù)脂資深專(zhuān)家杭龍成指出:應用領(lǐng)域的擴充不僅要對環(huán)氧樹(shù)脂的品種、質(zhì)量提出更高要求,尤其是對固化劑的品種特性和復合技術(shù)要求更苛刻。每一種環(huán)氧制品都會(huì )有一個(gè)特點(diǎn),要隨固化條件(溫度、濕度等)的不同適度調整的固化劑品種。盡管環(huán)氧樹(shù)脂的品種不多,但環(huán)氧同化劑卻可分高溫固化的酸酐、咪唑、雙氰胺、間苯二胺,中溫固化的二氨基二苯甲烷、DPS,常溫固化的乙烯胺、己二胺、間苯二甲胺以及潛伏性同化的硼胺、咪唑啉等。因此,在品種繁多的固化劑中作選擇,實(shí)屬不易。在具體配合涂料、膠黏劑、澆注料、灌封料等時(shí),還要將固化劑的性能指標調配成有針對性的。所以業(yè)內的說(shuō)法是一種環(huán)氧樹(shù)脂要試驗一千一萬(wàn)個(gè)固化劑才能找到最適合的,一種新的有特性的固化劑誕生又等于開(kāi)發(fā)了一種或一百種環(huán)氧樹(shù)脂。
中國是環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)的消費最大國,也應該是固化劑生產(chǎn)與應用市場(chǎng)的最大國。但現實(shí)是,我同最主要的固化劑原材料(胺類(lèi))基本上主要依靠進(jìn)口,較高品質(zhì)的同化劑也絕大多數依靠進(jìn)口,這不可避免地影響了中國環(huán)氧樹(shù)脂的產(chǎn)業(yè)向高端方向發(fā)展。因此,在我國環(huán)氧樹(shù)脂調整應用領(lǐng)域之際,大量高品質(zhì)、有特性的同化劑也亟待被開(kāi)發(fā)。
令人欣慰的是,按照目前的發(fā)展趨勢,今后幾年,我 基礎胺和部分的二元、 元聚合固化劑的圍內自產(chǎn)自供率將會(huì )有根本性的改變。其主要原因是從2010年開(kāi)始,經(jīng)過(guò)業(yè)內人士的不斷努力,國內自創(chuàng )技術(shù)和引進(jìn)合資技術(shù)同步進(jìn)行了生產(chǎn),目前已有產(chǎn)品面世,打破環(huán)氧固化劑基礎胺Fb國外壟斷生產(chǎn)的局面有了初步松動(dòng)。
再就是在l0月下旬蘇州召開(kāi)的2012環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇』二,關(guān)注環(huán)氧樹(shù)脂關(guān)鍵配套產(chǎn)業(yè)固化劑的發(fā)展方向和改性技術(shù),促使環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)加快協(xié)同發(fā)展,解決國內環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)產(chǎn)能超前,需求不足的局面成為與會(huì )代表關(guān)注焦點(diǎn)。與會(huì )專(zhuān)家從環(huán)氧樹(shù)脂應用領(lǐng)域深入挖掘,列出了固化劑的六大發(fā)展方向:
一是功能性固化劑。由于開(kāi)發(fā)全新結構且富有優(yōu)異性能的環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)展不大,從而適應樹(shù)脂改性要求,具有特殊功能的固化劑將成為市場(chǎng)寵兒,與傳統固化劑相比,功能性固化劑通常具有快速固化、低溫固化、增韌、阻燃等優(yōu)異性能。
二是低毒、無(wú)毒固化劑。目前業(yè)內不僅關(guān)注固化劑生產(chǎn)和使用過(guò)程中毒性及環(huán)境污染的問(wèn)題,而且重視廢棄環(huán)氧樹(shù)脂制品的長(cháng)期污染問(wèn)題,據介紹,在發(fā)達罔家中,毒性較大的多烯多膠、芳香胺已全部被無(wú)毒或低毒的改性胺所取代。是能適應特殊環(huán)境的固化劑。比如在潮濕、水下、戶(hù)外較惡劣環(huán)境下性能保持良好穩定的固化劑。
四是電性能、力學(xué)性能、機械性能優(yōu)良的固化劑將得到很大發(fā)展。
五是電子束和光固化型產(chǎn)品愈來(lái)愈引起重視。
六是隨著(zhù)環(huán)保型產(chǎn)品的走俏,粉末涂料、水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料專(zhuān)用固化劑,和單組分膠黏劑同化劑前景廣闊。
中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)楊憲一認為,環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)加速協(xié)同發(fā)展迫在眉睫,在符合環(huán)保安全法規和滿(mǎn)足用戶(hù)需求的前提下,不斷降低成本,朝系列化、專(zhuān)朋化、配套化、精細化發(fā)展是同化劑生產(chǎn)企業(yè)的長(cháng)期任務(wù)。同時(shí)他建議,為了環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)加速協(xié)同健康發(fā)展,環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑生產(chǎn)廠(chǎng)應當結成伙伴關(guān)系,相互促進(jìn),這是整個(gè)行業(yè)成功的有效途徑。