改性塑料是在通用塑料、工程塑料的基礎上,經過填充、共混、增強等生產工藝進行改性,提高了耐磨性、阻燃性、可加工性、強度、抗沖擊性、韌性等方面的性能的塑料制品。
塑料改性技術越來越成熟
預計2026年全球改性塑料需求量達到1.3億噸
世界各國科學界和產業界都意識到塑料材料與環境協調發展的重要性,正致力于開發高性價比的塑料材料,提高其使用壽命,充分利用塑料的可塑性,回收并綜合利用廢棄的塑料材料,減輕原材料成本以及環保給塑料工業帶來的雙重壓力,塑料改性技術的越來越成熟。
近年來,全球改性塑料應用范圍不斷擴大,其在汽車、電子、包裝、建筑等領域的使用量正在逐年加大,汽車行業成為全球改性塑料市場發展的主要推動力。根據Transparency Market Research公布的統計數據顯示,2012-2019年全球改性塑料需求量年均復合增速達13.86%;
2019年全球改性塑料需求量約為9700萬噸,市場規模達1400億美元,其中汽車行業改性塑料市場規模達525億美元,占全球改性塑料市場規模的比重達37.5%。2020年全球經濟狀況受疫情影響,改性塑料的市場需求量增長較慢,2020年全球改性塑料行業需求量約為10000萬噸。
2012-2020年全球改性塑料行業需求量變化情況(單位:萬噸)
龍頭生產商來自發達國家,改性塑料技術領先
目前,改性塑料需求市場主要分布在美國、德國、日本和韓國。美國、德國、日本等發達國家改性塑料技術較為先進,改性塑料應用較早,這些地區的改性塑料需求量遙遙領先,近年來,隨著中國改性塑料技術的進步和改性塑料應用的推廣,中國改性塑料市場規模也不斷增大。
全球改性塑料行業區域競爭格局
從企業總體競爭格局來看,全球知名的改性塑料生產企業主要有杜邦、陶氏、巴斯夫、羅地亞、三菱、帝人等企業。
從細分產品的企業競爭格局來看,杜邦是全球最大的尼龍樹脂生產商、SABIC公司(收購GE塑料集團后)是全球最大的改性PC、PPO生產商;德國巴斯夫在汽車用改性塑料領域具有較強的競爭力。
世界主要地區改性塑料龍頭企業介紹
2020年全球部分改性塑料龍頭企業業績分析(單位:億美元)
預計2026年全球改性塑料需求量達到1.3億噸
2018年以來全球經濟不穩定因素加強,全球貿易摩擦加劇,同時多個國家頒布“限塑”、“禁塑”政策,令塑料行業發展前景蒙上一層陰霾,改性塑料行業因此也受到影響。2021年新冠疫情在全球范圍影響較大,全球生產和貿易活動受影響,改性塑料行業需求下降。
目前來看,全球整體上新冠疫情仍然較為嚴峻,行業發展前景不容樂觀,預計,2021年全球改性塑料行業需求量變化較大,約為11000萬噸左右,新冠疫情結束后,隨著生產和消費的恢復,改性塑料市場需求將有較大幅度提升,未來全球改性塑料行業市場需求增速將在3%左右,預計,到2026年全球改性塑料行業市場需求量將達到13000萬噸。
2021-2026年全球改性塑料行業市場需求預測(單位:萬噸)
國內改性塑料發展現狀及未來趨勢
產量同比持續增長,整體創新速度加快
隨著全球汽車、家電、辦公設備、電動工具等產業不斷向中國轉移,以及國內經濟的快速發展和“以塑代鋼”“以塑代木”的不斷推進,我國正在成為全球改性塑料最大的市場和主要需求增長引擎。
2010-2019年我國改性塑料產量逐年遞增,2020年,國內塑料產量為10355萬噸,同比增長7%,改性化率為21.7%,改性塑料產量為2250萬噸。
2010-2020年中國改性塑料產量變化情況(單位:萬噸)
高分子改性材料上游為石油化工行業,上游原材料一般是各種合成樹脂以及各類添加劑和改性填充材料等,下游則主要覆蓋家電、汽車、通訊、電子電氣、醫療、軌道交通、精密儀器、家居建材、安防、航天航空、軍工等領域。
改性塑料行業產業鏈
改性塑料與塑料的應用行業領域存在一定重合,客戶根據不同產品或部件對材料的具體需求選擇合適的材料:在材料性能要求較為單一且常規塑料能滿足要求的情況下,客戶通常采用標準化的常規塑料;當常規塑料因某方面性能不足而無法達到客戶定制化要求,或客戶尋求降低使用常規工程塑料或特種工程塑料制件成本的情況下,需要使用改性塑料方能滿足要求。
雖然改性塑料與塑料的下游應用行業不存在嚴格劃分界限,但二者在不同領域中分別占據主導地位。在生活用品、產品包裝等行業領域中,目前主要使用未經改性的塑料作為原材料;而在汽車、電子電氣、通訊等使用場景復雜、材料性能要求較高的領域,大多數常規塑料品種無法直接用于制造產品,改性塑料得到廣泛應用。
改性塑料下游應用情況
汽車和家電為最大應用領域
家電為改性塑料第一大消費領域從下游需求來看,家電、汽車、辦公設備、電子電氣和電動工具是改性塑料的主要應用領域。其中家電作為改性塑料的第一大消費領域,2020年占比約為34%,其次是汽車領域,占比達到了19%。
2020年中國改性塑料下游需求應用占比
家電用改性塑料應用廣泛家電用改性塑料可分為礦物填充改性塑料、耐候改性塑料、阻燃改性塑料和玻纖增強改性塑料,廣泛應用于洗衣機、冰箱、電飯煲、電視機、空調、微波爐等家電。下表為改性塑料在家電行業應用的主要類別及其在家電行業的應用領域。
改性塑料在家電行業的應用類別及應用領域
空調和冰箱為家電用改性塑料主要下游結合2020年四大家電的產量以及單臺家電的改性塑料消耗量可以初步計算出:
2020年我國電冰箱的改性塑料消耗量為216-270萬噸;我國洗衣機的改性塑料消耗量約為161萬噸;我國電視機的改性塑料消耗量為39-196萬噸;空調的改性塑料消耗量約為84-210萬噸。
最終計算可得,2020年家電用改性塑料消耗量約為 500-837 萬噸。其中,空調和冰箱對改性塑料的需求量較大。
2020年中國四大家用電器改性塑料需求量(單位:萬噸)
改性塑料在汽車行業應用廣泛且歷史長遠。隨著汽車行業的發展,人們對汽車材料輕質、節能、環保等要求日益提高,改性塑料材料憑借其密度低、強度高、成型工藝性能良好的特點,在汽車內飾、外飾、電子電氣以及動力總成等各方面均得到了廣泛應用。
車用改性塑料應用范圍
近年來我國汽車領域改性塑料材料的需求量已從2015年的352萬噸上升到2019年的466萬噸,逐年攀升。隨著汽車產銷量穩步上升以及汽車輕量化趨勢發展,預計改性材料在汽車領域需求量將保持良好的上升勢頭。
2015-2019年中國汽車領域改性塑料需求量(單位:萬噸)
未來,我國改性塑料行業發展將呈以下趨勢:
中國改性塑料行業發展趨勢
01 國家政策大力支持
高分子改性材料是新材料領域中的一個重要分支,是我國重點發展的科技領域,是制造強國戰略和創新驅動發展戰略的重要組成部分。
近年來,政府主管部門出臺了一系列鼓勵高分子改性材料行業發展的產業政策。國務院《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》提出,順應新材料高性能化、多功能化、綠色化發展趨勢,推動特色資源新材料可持續發展,加強前沿材料布局,以戰略性新興產業和重大工程需求為導向,優化新材料產業化及應用環境,加強新材料標準體系建設,提高新材料應用水平,推進新材料融入高端制造供應鏈。
因此,高分子改性材料作為國家重點鼓勵和發展的行業,近年來受到多項國家產業政策支持,利于行業的整體發展。
02 下游應用領域不斷擴展
改性塑料是高分子改性材料的重要分支,改性塑料目前廣泛應用于家電、汽車、通訊、電子電氣、醫療、軌道交通、精密儀器、家居建材、安防、航天航空、軍工等諸多國家支柱性產業和新興行業,其中家電和汽車是目前改性塑料最重要的下游應用行業。
此外,改性塑料憑借其輕量化、耐腐蝕、阻燃性、耐熱性、絕緣等性能,已經越來越多的應用在社會各個領域。在健康防護領域,改性塑料可應用于食品包裝、醫療防護等場景;在軌道交通領域,改性塑料可應用于內外飾、結構件以及緩沖材料;在家居建材領域,改性塑料也是衛浴箱包、電動工具、安防設備等產品的重要組成部分;在航空航天、軍工等領域,改性塑料同樣有著廣泛的應用。
03 進口替代需求增大
改性塑料產業在很多發達國家已有多年的發展歷史,大型國際化工企業如巴斯夫、陶氏、杜邦、SABIC等,在原料供應、營業規模、技術積累上優勢明顯,在高性能專用改性塑料的配方研發、加工制造、品牌質量等方面處于領先地位,產品在高端領域應用較為廣泛。
而相比之下,國內改性塑料企業大都是從國內家電和汽車行業發展起來之后才開始興起,雖然近年來發展速度較快,但綜合競爭力與國際大型化工企業仍有一定差距,目前國內高端改性塑料市場仍以進口為主,進口替代需求較大。
隨著近年來行業內規模內資企業不斷加大研發投入,與大型國際企業的技術差距逐漸縮小,部分企業以研究開發功能化、高性能化產品為抓手,逐步向高端市場滲透。另一方面,近年來隨著我國上游石油化工企業不斷加強產品的自主研發,也帶動國內改性塑料行業整體創新速度加快。
隨著我國近年來持續推動經濟轉型和產業升級,在中高端改性塑料的進口替代需求愈發迫切,為國內具有較強技術實力的行業龍頭企業提供了良好的發展機會。
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2021年非金屬礦加工及應用培訓內容
(一)非金屬礦粉體綠色加工工藝
(二)粉體表面改性技術
(三)無機粉體在塑料中的應用
(四)無機粉體在涂料中的應用
(五)粉體基本性能檢測及表征方法
(六)實驗室操作
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