pps是什么材料
聚苯硫醚(PPS)
一。什么是PPS
PPS,中文名称聚苯硫醚,是一种白色至微黄色半结晶塑料。
聚苯硫醚英文名称Poly phenylene sulfide,简称PPS,在美国于1973年才开始工业化生产。
近年发展得很快,已成为继尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、热塑性聚酯(PET和PBT)及聚苯醚(PPO)之后的第六大工程塑料和第一大特种工程塑料。
产品分为两类:一类是支链型热塑性聚合物,粘度较高。另一类是热固性聚合物,固化前具有线性分子结构,固化后加热充分也软化到一定程度
二。PPS的性能
1。物理力学性能
PPS是一种白色、结晶度高的聚合物,密度为1.34。其力学性能优良、拉伸强度和弯曲强度优于PA、PC、PBT等,具有极高的刚性和抗蠕变性,但其脆性较大,缺口冲击强度较低,低于PA、PC、PBT高于POM。加入玻璃纤维增强后其力学性能更优。PPS属惰性物质,无毒。
2、热性能
由于PPS为结晶性聚合物,最高结晶度可达65%,其结晶温度为127℃,熔点为286℃,热变形温度260℃,在空气中430-460℃以上才分解,热稳定性远超出PA、PBT、POM等工程塑料,长期使用温度在热塑性塑料最高,可达220-240℃。PPS还是具有良好的绝热性和阻燃性,其临界氧指数与PVC相当,可达47%,无需加入阻燃剂,PPS可达到UL94-V0级水平。
3、电性能
PPS的分子结构对称,无极性,吸水性低,故其电绝缘性十分优良,与其他工程塑料相比,其介电常数小,耐电弧性相当于热固性塑料,在高温、高湿、变频等条件下,PPS还能保持优良的电绝缘性。加入导电填料,可制得导电性PPS复合材料,用于防静电及电磁屏蔽。
4、耐化学性
由于PPS具有较高的结晶度,故其具有优良的耐化学药品性,在200℃以下不溶于任何有机溶剂,除强氧化性酸外,可经受各类酸、碱、盐的侵蚀,在高温下经各种化学药品长期浸泡后,还保持较高的强度,仅次于聚四氟乙烯。PPS还具有良好的耐候性和耐射性。
三。加工性能
1)吸水性
PPS的吸水性较低,只有0.02%。
2)流动性
PPS的流动性较好,可加工薄壁制品,其流动性根据PPS的品种、规格而不同,线性PPS比支化交联PPS的流动性高,随温度升高,物料的流动性增加,但温度过高或物料在机筒内停留时间过长,物料会发生部分交联,导致流动降低。
3)结晶性
PPS为结晶性聚合物,其结晶度随成型时的冷却温度及速率而变,冷却速度越快,其结晶度越低。而结晶度大小又对其强度、耐热性、耐候性、尺寸稳定性都有较大影响。随结晶度增加,制品的热变温度提高,刚性、表面光洁度、表面硬收缩率等增加,尺寸稳定性也增加。
4)热稳定性
PPS 在高温下时间长会发生部分氧化交联反应,导致物料的流动性降低,色泽变深,影响制品的质量和性能。此外,PPS对金属有较强的粘附性,要防止物料在机筒内固化。
5)收缩性
对于结晶性塑料,在成型加工时,结晶度随模具温度增加而增大,而结晶度增大,收缩率也增加,故收缩率随模具温度而增大。通常PPS的收缩率都较小,但与流动方向垂直的收缩率大于流动方向的2-4倍。产品厚度、形状、注射速度也会对收缩率须影响。
6)二次加工
PPS制品可以切削、攻丝等机械加工和超声波焊接、粘合剂接等加工。
四。加工工艺
1、原材料干燥
因为PPS吸水性小,所以加工前可以不干燥。但如果原料开放式放在温度高、湿度大的环境下时间较长,则需干燥,干燥温度为150-160℃,时间2-3H。
2、成型温度
PPS的成型温度较高,机筒温度在280-360℃之间,在保证顺利充模和制品质量的前提下,机筒温度尽量不要太高,以免引起胶料在机筒内氧化交联甚至固化。射嘴温度要单独控制,以保持胶料良好的流动性而又不堵塞、不流涎为宜。
3、注射压力
注射压力在50-200MPa之间,为了保证制品的力学性能和尺寸精度,使用较高的注射力为佳,特别是形状复杂、薄壁件更应如此。
4、注射速度
注射速度快,制品的表面光洁度高、强度也较高,但过高的注射速度会使产品翘曲、烧焦等现象,一般采用中等注射速度。
5、螺杆转速
螺杆转速可以在50-200rpm之间,高速成型可以采用较高的转速,这时胶料因剪切速率大而温升大,必须将机筒温度调低。
6、保压压力
为了防止内应力的产生,保存压压力应尽量低,满足补缩便可,以制品不出现凹陷为准。
7、背压
一定的背压有利于胶料的排气和混合,以便得到质量较稳定的制品,一般背压在0.5-1.5MPa之间,对于干燥不好的材料,背压可以大些。
五。优缺点
1。优点:
天然防火
满足UL94V-0/5VA
良好的长期耐温性
RTI为200~240℃,HDT大于260℃,熔点为288℃
机械性能好
弯曲强度>220MPa、拉伸强度>170MPa
优异的耐化学性能
170℃以下几乎不溶于任何溶剂
尺寸稳定性好
成型收缩率为0.2~0.6%,吸水率小于0.02%
电绝缘性能好
体积电阻率为1×1015-16Ω.cm
2。缺点:
含有卤素
着色难
毛边多
六。PPS发展史
目前用于工业生产的方法只有两种: 硫化钠法和硫磺溶液法。
1948年,Macallum采用对二氯苯和碳酸钠以及磺黄的熔融反应,在实验室里首次成功合成PPS。
1968年,Phillips Petroleum公司(美国)掌握工业化量产工艺。
1973年,Phillips Petroleum的Texas工厂以RYTON为商品名,开始商业化生产。
1985年后,吴羽化学、东丽、大日本油墨等公司开始生产PPS。
开路者,不惧困顿于荆棘,国内虽然有硫化钠和对二氯苯的原料优势,但是由于存在技术瓶颈,只能做到中低端产品,高端产品还做不到,但是PPS树脂美国、日本已经搞了四、五十年,有了技术积累,国内才搞了十年,目前,国内硫化钠法物料配比、反应条件、物料脱水工艺已经较为成熟,但溶剂回收、催化剂、除盐工艺还有待于深入研究,由于其优良的相容性,还要对PPS进行改性, 提高PPS力学性能和化学性能,扩大市场应用。
反倾销调查
据商务部公告披露,2018年我国PPS需求54544吨、进口32091吨,进口依存度58.84%。
根据公告,商务部于2019年4月22日收到浙江新和成特种材料有限公司代表国内聚苯硫醚产业正式提交的反倾销调查申请,申请人请求对原产上述国家的进口聚苯硫醚进行反倾销调查。
2019年(5月29日)最新消息显示,我国相关部门该国正式发布公告称,将延长对原产于日本、美国、韩国和马来西亚等4国的进口聚苯硫醚(PPS)的相关调查。
公告显示,根据相关规定,我国将对这一产品的调查期限延长6个月,截止时间为2020年11月30日。
去年4月22日国内聚苯硫醚产业正式向相关部门提交申请,请求对日韩等4国的同类产品进行相关调查。该部门审查结果显示,2018年上述国家对华聚苯硫醚合计产量占同期中国同类产品总产量的50%以上,因此决定自2019年5月30日起对其发起调查,调查期限为1年。
如果调查结果发现国内产业反映的情况属实,那么中国很可能将对上述国家的产品加收费用,以保护国内产业的健康发展。据悉,聚苯硫醚由于具有耐高温、耐腐蚀等多种优良性能而被广泛应用与航空航天、化工、石油、电子电器、机械、汽车等多个领域,被誉为“塑料黄金”。
有资料显示,目前全球只有美国、日本、德国和中国等国掌握聚苯硫醚树脂的工业化生产制造技术和生产能力,其中仅日本一国就掌握着全球总产能的50%以上;而俄罗斯、印度等国目前仍在基建进行该类树脂工业化生产的研发。
我国聚苯硫醚的发展起步虽然比较晚,但是为了打破完全依赖进口的局面,近些年中国加大该领域的研发力度,因此发展速度较快。数据显示,2013年中国产量仅1.32万吨,到2017年已经增长到11.21万吨,年度复合增长率高达35.74%。分析认为,随着我国高新技术产业的快速发展,未来我国的聚苯硫醚的市场势必也将不断扩大,因此未来聚苯硫醚产业仍将继续处于快速增长期。
反倾销利好企业
国外倾销使国内PPS开工率较低,产销率下降。本次反倾销主要针对东丽、东洋纺、迪爱生、索尔维等PPS生产企业。据商务部公告披露,2018年我国PPS需求54544吨、进口32091吨,进口依存度58.84%。而四国生产企业及其在华关联企业国内市占率54.31%,其在华售价远低于其本国售价(倾销幅度40%-105%),因此国内PPS企业开工率较低(平均40%),产销率近几年明显下降。
此时做反倾销调查对于国内PPS企业来说,不失为一个好机会。目前市场主流的是重庆聚狮和浙江新和成。据报道,磐迅科技在建项目为年产1万吨PPS一期工程,总投资13.4亿元,建设年限2017—2021年,目前正在进行单体调试。
改性PPS方面的企业主要有:普利特、赛恩吉、欧瑞达、纳磐、中物、聚赛龙、鸿塑、科吉高新、鼎杰实业、真宸科技等。
一。浙江新和成特种材料有限公司。
位于杭州湾上虞经济技术开发区,成立于2012年1月31日,是上市公司浙江新和成股份有限公司投资设立的全资子公司,注册资金2.7亿元。
公司定位于开发、生产和销售高端工程塑料产品,主要以高性能树脂的聚合工艺研发及改性应用为基础,通过高效、稳定、节能、环保的专业性生产,为人类生活提供更舒适、更环保、更健康的材料产品,并立志成为国内领先、国际知名、受人尊敬的新材料企业。公司实施的年产3万吨纤维级聚苯硫醚(PPS)树脂及2万吨复合聚苯硫醚(PPS)新材料项目为浙江省重大科技计划厅市会商项目。其中一期建设项目年产5000吨聚苯硫醚聚合物产品生产线已于2013年建成投产;二期建设项目10000吨线性聚苯硫醚产品生产线已于2017年建成投产;并于2015年与荷兰DSM成立帝斯曼新和成工程塑料(浙江)有限公司,负责项目复合料部分的生产销售。
其中帝斯曼持有60%股份,新和成持有40%股份。合资公司产品采用Xytron?PPS商标,面向全球市场销售,主要应用于汽车、电子电气、水资源管理及工业领域。合资公司的所有(包括中国地区的)销售事宜由帝斯曼负责。
新和成既有的PPS工厂将利用其成熟技术,为改性材料提供优质的基料。新和成还将现有的改性材料产能注入该合资公司,而帝斯曼方面则将提供其在应用开发和材料科学方面长期积累的专业知识,并通过其遍布全球的客户网络支持新产品的推广。
新和成PPS正处于产能释放期,有望受益PPS反倾销。公司PPS二期1万吨于2018年7月达产,总产能达到1.5万吨,叠加一期5000吨认证顺利,PPS产能快速释放,2018年产量10970吨(+97%)、销量9701吨(+104%)、营收3.98亿(+152%)。2018年新和成PPS产量占国内约30%,若排除四国在华关联企业则超过50%。新和成本次申请反倾销也体现了其在国内PPS的领先地位,若反倾销通过有望充分受益。
二。重庆聚狮新材料科技有限公司。
是一家集新材料的研发、生产、经营、服务于一体的专业型、科技型企业。公司技术力量雄厚,大中专以上人员占公司总员工80%以上,具备一流的聚苯硫醚树脂(PPS)产品研发能力和大规模生产能力,能为客户提供全天候、全方位的服务。
鉴于聚苯硫醚生产技术长期被国外所垄断,公司通过与高等院校合作,开发出拥有自主知识产权的聚苯硫醚新工艺,达到国际先进水平。通过多年的PPS生产经验积累,公司合成的高性能PPS在国内处于领先水平,可根据需要提供不同牌号的PPS纯树脂或粒料。
公司计划建设30000吨聚苯硫醚生产线,成为世界上最大的研发和生产基地之一,第一期10000吨装置于2017年9月正式投产。
三。2019年7月17日,内蒙古磐迅科技有限责任公司5万吨/年先进高分子新材料及综合产业园项目项目一期试车成功,PPS原粉料成功出釜。
2017年,磐迅年产5万吨先进高分子新材料及综合产业园项目正式在包头金属深加工园区落地,项目总投资80亿元,一期投资13.4亿元。
董事长马志强:“我们要对我们生产出来的原料,进行改性、造粒,做结构、做薄膜、做纤维,做更高附加值的系列产品,来填补国家空白,为形成全国唯一的高分子新材料综合产业园奠定基础。”
四。除了国内的企业会收益外,欧洲也有不少厂商生产PPS,如索尔维,帝斯曼等,
2015年,索尔维以2.2亿美元收购雪龙菲利浦斯聚苯硫醚业务。出售内容包括德克萨斯博格的RytonPPS装置、俄克拉何马州巴特尔斯维尔的RytonPPS研发及试验工厂、比利时Kallo-Beveren的复合材料工厂以及其他资产!目前,在国内常熟生产基地已经批量生产PPS。
改性PPS
PPS虽具有一系列优良性能,但存在材料脆、耐冲击性能差、伸长率低、加工成型性差、价格昂贵等缺点。为了提高PPS的韧性、降低成本、扩大应用范围,需要对其进行改性。PPS经过改性后,可增强耐热性、耐磨性、耐水解性。
PPS可与无机填料、增强纤维制成增强填充品种及高分子合金,主要产品有:40%玻璃纤维增强、碳纤维增强、PPS/PTFE合金、PPS/PEEK合金、PPS/PA合金等。在纤维增强中,以玻纤增强产品居多。
改性PPS下游应用简析
改性PPS广泛应用于汽车工业、电子电气、航空航天、机械化工等行业中。
改性PPS的应用领域
数据来源:摩贝视野
1、汽车工业
改性PPS是汽车轻质化的理想用材,可用于制作汽车零部件,如转动零件、配油器零件、油泵、喷油器、汽化器、进化器、气化泵、连接器、散热器零件等。
目前,中国每辆汽车平均用2-3kgPPS,远低于发达国家水平。国产PPS改性料由于质量仍不过关,多流向汽车修配厂,国内新车使用的PPS改性料基本依赖进口。
该材料被用于混合动力汽车的电装零部件且业绩正不断扩大;
- 点火·电气类
- 点火线圈外壳、绕线管
- 晶体管点火器外壳
- IC调节器
- 整流器端子台
- 交流发电机刷架
- 保险丝盒
- 空调装置管夹
- 照明类
- 前灯反射罩(投射型)
- 灯泡座
- 燃料类
- 燃料、吸气流量计
- 燃料泵叶轮、外壳
- 节流阀体
- 排气控制阀
- 喷嘴绕线管
- 驱动类
- ABS系统的液压活塞
- 变速器液压活塞
- 控制类
- 混合动力车的变压器零部件
- 压力传感器
- 位置传感器
- ECU控制单元外壳(发动机、动力方向盘…)
- 电磁阀体
- 冷却类
- 温度调节器零部件
- 冷却水泵叶轮、外壳
- 散热器上水管、下水管
2、电子电器
在电子电器工业中,改性PPS可用于制作插线板、插座、变压器、绝缘插头、开关、接触器、开关及电路断路器、电容器、电阻器、电饭煲、电熨斗、集成电路等零部件及封装材料,还可用于制备电视机、照相机、复印机、电脑、微波炉等电器的配件,制备电子手表元件、CD零件和小型自动化线路板的外壳等。
- 主要电子零部件
- 微型开关
- 电容器
- 光电断路器
- SMT对应连接器
- 光纤连接器
- 各种绕线管
- 晶体管密封
- 硬盘激励器线圈密封
- 一般电气·电子零部件
- CD驱动器光学拾波器底座
- DVD旋转球光学拾波器底座
- 硬盘驱动电机轴承
- 电动机绝缘装置
- 纽扣电池绝缘密封
- 液晶投影仪外壳
- 家电零部件等其他
- 液晶投射TV灯外壳
- 微波炉零部件
- 电磁炉灶台
- 灯座
- 吹风机喷嘴
- 蒸气熨斗零部件
3、航空航天
改性PPS应用于各类军工产品,如各类兵器、航空、航天、隐形战斗机、轰炸机及装甲车等军工产品。但目前由于国内PPS产品质量较差,只能满足中低端客户需求,在该领域主要依靠进口。
4、机械化工
化工领域设备的机械零件对不锈钢和异种合金替代品的需求,推动了PPS消费量的不断增长。相较于金属零件,PPS零件在极端环境下更耐用,有很高的性价比。
聚苯硫醚生产企业
① 美国菲利普石油公司(PhillipsPetroleum Co.) ---商品名称: Ryton-PPS
② 日本大日本油墨化学公司(DainipponInk and Chemicals Inc.)---商品名称:DIC PPS。
为了满足全世界对PPS材料需求的日益增长,DIC于2009年新增了PPS聚合物生产设备,生产能力达到13,500吨/年。并且,正在筹划在不久的将来实现20,000吨/年的世界最大规模聚合物生产体制。在改性产品方面,除了日本的主要改性工厂以外,DIC公司在马来西亚也拥有工厂进行改性产品的生产,凭借业界最高的改性产品生产能力,面向全世界范围内提供产品销售。
DIC 公司目前在中国张家港增设PPS(聚苯硫醚)复合物生产线。
③ 日本旭硝子公司(AsahiGlass Co., Ltd.) ---商品名称:Asahi PPS
④ 日本信越化学工业公司(Shin-EtsuChemical Industry Co., Ltd.) ---商品名称: Ryton PPS
⑤ 日本东丽工业公司(TorayIndustries Inc.)---商品名称: TORELINA?PPS
⑥ 日本住友化学有限公司(SumitomoChemical Co., Ltd.) ---商品名称:PPS-FM
⑦ 德国拜耳公司(BayerAG) ---商品名称: Tedur-PPS
⑧ 日本吴羽化学工业公司(KurehaChemical Industry Co.,Ltd.) ---商品名称:PPS
⑨ 日本宇部兴产公司(UBEIndustries Ltd.) ---商品名称:UBE-PPS
⑩ 日本三菱化成工业公司(MitsubishiChemical Industries Ltd.) ---商品名称: Novapps-PPS。
只有美国、日本和中国掌握PPS树脂的工业化生产制造技术,拥有生产能力和产品。俄罗斯、印度正在积极进行PPS树脂工业化生产的研发。
美国雪佛龙菲利普斯公司、吴羽化学工业公司和大日本油墨化学工业公司是全球最主要的三大PPS树脂生产商。
2018年全球主要产能合计15.68 万吨,在建产能为5.95 万吨。生产企业多集中在日本,其中DIC 是全球最大的PPS 生产商,产能占全球的21.68%。DIC 公司Komaki 工厂PPS 复合物的扩产,将进一步巩固DIC 在全球的领先地位,加上马来西亚、奥地利和中国张家港工厂,未来DIC 将占领全球27%-30%的PPC 复合物市场。
1984年11月Phillips石油公司的相关技术专利期满失效后,众多美、日、欧公司纷纷跟进,使竞争加剧,同时也加速了PPS产业的发展,使之长期以年均两位数的高速率成长,现已形成一个规模可观的高新技术产业。
由Phillips石油公司首先开发成功的后来被各公司普遍采用的PPS树脂合成工艺---加压硫化钠法,通常只能生产分子量仅2万左右的涂料级树脂。
为适于注塑加工应用,采用热氧化部份交联或在聚合反应中引入三氯苯等作第三单体制得支化型聚合物,可将分子量分别提高到5~10万和20万以上;这些具有支化交联结构的高分子量PPS树脂可以注塑成型,被称为第一代注塑级PPS。它们最大的缺点是脆性大。
研究发现,在聚合反应中添加碱金属羧酸盐之类助剂,可显著减少副反应从而提高聚合物分子量。在此基础上,吴羽公司和Phillips石油公司分别开发了加水“急冷”法和改进的“闪蒸”溶剂法,于1991年推出了第二代注塑级树脂----高分子量线型PPS树脂产品,该树脂生产工艺先进,产品质量好,性能优,特别是它全面改善了PPS耐冲击性能差、性脆的致命缺点。
日本企业PPS树脂产品在国内市场占据绝对垄断地位。
从研发角度来看,未来国内PPS树脂产业值得期待,2010年后,国内企业在聚苯硫醚树脂相关专利数量呈大幅提增长势,涉足研发PPS树脂生产工艺的国内企业有18家,涉足PPS改性料领域的企业超过80多家。
2012年后,中国聚苯硫醚产业发展才进入投资高峰期。新兴势力的进入逐步改写国内PPS树脂的产业竞争格局,代表企业有浙江新和成特种材料、敦煌西域特种新材料、广安玖源新材料和伊腾高科等。在这些企业中,竞争力最强的是浙江新和成特种材料公司,在面对PPS树脂产品价格持续下降的竞争环境下,产能持续扩张。原四川得阳化学、昊华鸿鹤化工则趋向沉寂。
PPS产能
国别 厂商 产能/万吨
中国 四川德阳 3.5
比利时 Solvay 2
日本 Toray 1.9
日本 DIC 1.85
美国 Ticona 1.5
韩国 Initz 1.2
日本 吴羽化学 1
中国 新合成 0.5
日本 Tosoh 0.2
总计 13.65
四川德阳产能已关闭
宝理的PPS树脂来自于吴羽化学
PPS玩家及玩法
在PPS的商务上,只有一个关键词,
“交学费”。
这个词,涵盖了PPS产业链的全过程,从合成到下游改性。
前有述,PPS或许是近两三年工程塑料历史大牛市中,唯一的价格不升反降的材料;改性用PPS原粉的价格,目前也就5万多,我们先把PPS的历史问题交待一下。
原CPC(雪佛龙菲利普)公司Ryton的商标,几乎可以是PPS的代名词;然,CPC本身是一家石油公司,卖油的和卖塑料的商业逻辑不同;塑家无论如何努力,也不可能在revenue上达到原油贸易的一个小拇指的数量级。
这些先天基因就决定了Ryton在CPC中的被卖掉命运,转到了苏威(Solvay)的名下,可是苏家的好东西太多了,美帝总部仓库了还有一半的产品还没来中国。新进门的小媳妇PPS显不出来。苏家之前还将自己的欧洲PPS业务连同商标Primef打包给了DIC。
Ryton的交易价格和后来的发展是十分可惜的。
其它几家,如DIC,主要在集中在亚洲市场;Celanese的PPS是合资,自己辛苦卖掉的产品还要分别人一份儿,这就没必要很努力了;原GE的Supec PPS是贴牌,只做做短线。宝理(Polyplastics)没有自己的粉,只作下游改性;东曹(TOSHO)一直都是“小窖精酿”。
后起之秀的东丽(Toray)原是和CPC的合资,聚合上学了一下精髓,也只是在中国市场的几个主要应用上高速发展,多是集中在交联级别产品。
综合因素,决定了过往以来,PPS的下游端开发十分有限,缺乏一个以市场类型的玩家。PPS是日系占主力的市场。
PPS的聚合厂在中国大陆如雨后春笋,不约而同的冒出地面;其地域和技术背景多以四川为主力,前辈一级的约40,50人,也大都相互认识。同时,国外的几家也扩产,也有新入行的,如SK.
单从公开的设计产能看,貌似中国已成PPS最大聚合地区。
单一个加工,都有较高的要求,多少客户死在加工上。模温,回火都不能少。
PPS纤维做滤袋的市场,也不如前几年了。
同时,PPS回料性能还不错,但不是说PPS的回料性能没有下降。和PPE一样,PPS有一个固定的市场,所占比例还不小。
综上,PPS原粉的出路就成了大问题。
对于PPS原粉厂,就是比赛开工率和规模的问题,比赛谁的成本更低,用不用锂盐的游戏。比赛谁多一口气,比赛谁先抱住大腿的问题,活下去的问题。
PPS是个好产品,改性工厂可以好好玩玩。
PPS特种膜更是需要“战狼”们走出电影院,落地崛起产品。
?PPS的合成历史上,也是先有交联型的,很后来了,才有线性的。
目前的多数应用,还是交联型的还是可以满足的,而且有些应用上交联的更有优势,特别是在汽车上。
重点来了。
如果设计之初,就是按交联的路线,PPS的成本是比线性PPS低的。
若是已经走了线性的路线,再用热交联的方法得到交联PPS,那成本是要增加的。
许多传统的应用,已经根深蒂固了交联PPS的颜色,用线性的去S/S(Share shift),那还要考虑颜色。
国内大量线性PPS项目可能需要从市场的角度多考虑考虑。
电线护套PPS
非注塑PPS级有很好的前景,我们举个PPS做电线护套(Jacket)的应用。轻松可以达到F级(长期180℃),可以不剥除绝缘层,直接焊接。
中国PPS产能与需求
2014~2015年国内较大的PPS聚苯硫醚企业四川得阳化学有限公司、昊华鸿鹤化工有限责任公司停产影响,国内PPS聚苯硫醚产品产量大幅下降。博思数据发布的《2017-2022年中国PPS聚苯硫醚市场分析与投资前景研究报告》,2015年我国PPS聚苯硫醚产量约2.02万吨,需求量约10.39万吨,如上图所示。
可以看的出,国内PPS聚苯硫醚平均增长速度高于20%,行业处于快速增长的成长期。
军工国防领域
?
PPS因其轻质、耐高温、耐腐蚀、耐辐射,具有隐身、电磁屏蔽、低吸水率和高绝缘等功能和低廉的价格,广泛应用于各类军工产品,如各类兵器、航空、航天、军工电子、核工业、舰船、隐形战斗机、轰炸机及装甲车等军工产品。
PPS将受益于电动
汽车爆炸式增长
电动和混合动力汽车(EVS/HEV)产量增加的一个主要受益者是PPS树脂。据日本东曹公司PPS集团助理经理Tatsuya Seki介绍,与通常使用700g PPS的内燃机驱动的汽车相比,电动汽车和混合动力汽车的用量约为3-4 kg。
☆上图电容器壳和叶轮是PPS在电动汽车上的应用之一。
东曹开发了多个级别的Susteel线性PPS,适用于在使用过程中受高温影响的EV和HEV部件,如电容器外壳、电机铁芯和外壳,以及具有优异热循环性能的逆变器核心,这是一项关键的性能要求。其他PPS的应用包括水泵叶轮和母线。EV和HEV采用水泵进行热管理-电池冷却和电动机冷却。由于PP的尺寸稳定性,它也被用在车辆的外部传感器中。
东曹还开发了高流量等级的线性PPS,1140-A6和1140-A7,玻璃纤维负载量为40%。
最后,东曹开发了一种特殊等级的PPS,用于金属刀片的过度成型。级结合到经过表面处理以实现多孔性表面的金属嵌件上。
尽管PBT树脂在耐热性方面输给了PPS,但它仍然在汽车连接器中发挥着重要作用。宝理塑料供应PBT和交联PPS。“今天的汽车中有更多的电子产品,所以当PPS更适合驱动火车应用时,我们在汽车应用中仍然看到大量的PBT。”Tomita指出,PBT是日本OEM厂商的首选,而美国和欧洲汽车制造商通常在连接器中使用PA。
PPS应用5G天线振子
改性PPS在5G天线振子上的应用,每年数10亿产值,多家上市公司受益
2019年5G基站建设如火如荼,不管是中国,美国,还是韩国,以及中东地区,各个地方上的速度都很快。
为满足5G网络容量的要求,传统的MIMO技术将升级为MassiveMIMO,助力提升频谱利用率和降低干扰。5GMassiveMIMO技术下的天线数量将呈几何级数增加,达到64/128/256个,驱动单基站天线数量剧增。 天线振子是天线的核心部件。天线振子作为天线的主要组成部分,主要负责将信号放大和控制信号辐射方向,同样可以使天线接收到的电磁信号更强。
根据天线的形态,天线振子形态也包括多种多样,有杆状、面状等;根据加工工艺,主要有钣金、PCB、塑料等。传统4G天线振子多以金属钣金为主,组装更多的靠人工,效率低下。高精度、低重量和低成本的5G塑胶天线振子有望逐渐成为市场主流。这其中离不开聚苯硫醚PPS的功劳。
一般的5G基站,背面采用压铸的铝合金,对着用户的一面是塑胶天线罩,通常可以采用PP+玻纤改性的材料。基站内部,靠外面的是天线振子,然后连接连接器、滤波器,然后到收发模块,最后是线路板。
天线振子采用40%玻纤增强改性PPS,嵌件注塑后,激光粗化,然后化学镀,形成电路。其中选择性电镀激光工艺适用于较大型的设备,包括宏基站天线。
5G塑胶天线振子的量产方案中,塑胶供应商有:塞拉尼斯、帝斯曼、SABIC、同益等。PPS预计每个基站可以用到2KG(含水口),也就是说每一百万个基站大约需要2000吨,材料的成本大概需要2亿元。不过材料的附加值不是最高的,做成天线振子的产值起码是塑料的材料的5倍,每1百万个基站,天线振子的产值至少10亿元。这么大的产值涉及的供应商也是不少的,也包括不少上市公司:
300322硕贝德
00698建德集团
300136信维通信
300602飞荣达
300731科创新源
同拓光电。
未来改性PPS行业发展预测
从市场规模看,PPS的市场需求仍将持续增长,未来改性PPS的下游中,汽车工业和电子电器行业将是最重要的两个领域。
随着汽车轻量化和低成本的诉求愈发凸显,机械性能好、耐高温、耐腐蚀的PPS在汽车工业中的应用愈发重要,高档车将更多地使用特种工程塑料来替代金属件。而电子产品和仪器仪表对精度的要求不断提高,PPS也因此得到更广泛的应用。
国内主要改性工厂列表
数据来源:摩贝视野
PPS作为特种工程塑料,技术壁垒较高,价格昂贵,改性PPS产量比其他工程塑料、通用塑料的改性产量少很多。另外,国产改性PPS的质量与进口改性PPS仍有较大差距,除了国产PPS的配方尚不稳定,国内树脂产品质量不稳定也是一个非常重要的影响因素。目前,国内有个别PPS树脂厂在销售树脂的同时,也会为下游改性工厂提供相应的改性配方。或许越来越多的国内相关企业会在未来采用这种个性化服务方式。
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