3 . 3汽车用塑料目前国外发达地区车用塑料占塑料总消耗量的7 % 1 1 %, 而我国的发展远远落后于发达国家。预计到2 0 1 0年, 我国汽车产量达7 2 4 . 5 7万辆, 届时汽车用塑料将达到1 2 8 . 7万t。在车用塑料居前7位的塑料材料品种与所占比例大致为: 聚丙烯2 1 %、 聚氨酯1 9 . 6 %、 聚氯乙烯1 2 . 2 %、 热固性复合材料1 0 . 4 %、A B S 8 %、 尼龙7 . 8 %、 聚乙烯6 %。目前我国汽车用塑料原料主要依靠进口,国产汽车专用塑料牌号少, 产品性能不能满足要求, 大多需进口或采用改性塑料替代。 另外, 目前国内汽车塑料制品企业分散、 规模偏小、 技术含量较低、 无统一标准, 因此面对我国汽车塑料市场的大好形势, 国内汽车塑料制品企业的整合势在必行。据介绍, 尽管国内的改性塑料厂商很多, 但生产车用塑料原材料尤其是中高档材料与国外的差距较大, 如果采用国产料还要经过长时间的论证。 由于国内的牌号少、 没有标准, 参考数据陈旧, 零部件生产企业只能采用国外公司的牌号和标准。另外,现在国内改性工程塑料的原材料主要依赖进口, 国内的系列牌号就是一个很大的缺口, 且国内的产品质量也不如国外的稳定, 因此, 国内生产整车价格在2 0万 1 0 0万元的汽车厂商为了保证品牌和质量, 大多不愿采用国产原料。2 0 0 7年2月1 4日,金发科技公司公布了2 0 0 6年年度报告, 报告期内公司实现主营业务收入4 6 . 5 2亿元, 同比增长3 4 . 6 4 %; 实现主营业务利润5 . 7 9亿元, 同比增长6 3 . 4 4 %; 实现净利润3 . 0 7亿元, 同比增长8 7 . 6 9 %;2 0 0 6年1 1 2月,公司共销售各类改性塑料产品 (含贸易品)3 3 . 0 4万t, 比2 0 0 5年同期增长3 3 . 8 1 %。对于净利润大幅度增长, 在技术开发方面, 公司紧紧抓住当前国内外越来越高的环保要求,研发出一系列环保新技术,既满足了欧盟环保技术法规和我国在新材料开发方面对环保的要求,又实现了公司产品的稳定升级, 扩大了公司产品的销售。 另外公司在汽车用工程塑料、 高性能塑料合金、 耐高温塑料和生物降解技术应用研究方面日趋成熟,拓宽了公司在中高端产品中的应用领域,提升了公司产品的盈利能力。市场开拓方面, 金发科技在汽车、I T、 电动工具、灯饰和玩具等改性塑料应用领域的市场份额迅速提升, 改善了产品的销售结构, 提升了整体毛利率。公司还积极拓展海外市场,保持直接出口销售的强劲增长。2 0 0 6年实现直接出口销售收入2 . 3 7亿元, 比2 0 0 5年劲增1 0 0 . 6 3 %。 3 . 4高科技复合塑料将成为汽车工业主流2 0 0 1年宝马公司率先在其中试厂开发和试验高强轻量的碳纤维复合材料 (C F R P) 车体板和其他部件, 所用碳纤维系Z o l t e k公司生产的大丝束产品,目标是2 0 0 7年生产出采用C F R P制造的系列汽车。Z o l t e k公司总裁确信,在未来5年内碳纤维将引起汽车工业革命性的变革。英国C r a n f i e l d大学受政府资助的研究成果也表明, 每年生产2万辆的C F R P汽车是可行的, 这种采用轻量化材料的汽车将改进其燃料效率,其刚性比钢制部件高, 在高风力下具有良好稳定性, 这一点对赛车和运动型车而言更为重要。目前已研制出的C F R P汽车长4 . 3 m、宽1 . 7 m、高1 . 4 m,重量只有 5 7 0 k g。碳纤维由德国T e n a x公司提供。此外,部分型号的奔驰车门也采用了C F R P材料。 在这种强度高且密度低的复合材料中, 碳纤维的用量高达6 0 %。目前每年只生产1 0 0 0件这样的车门。 加拿大的一家汽车公司认为, 目前碳纤维的价格对价值2 0万美元的汽车是没有问题的, 他们研制的C -7豪华双人旅游车便是C F R P部件制造的。该车柴国梁塑料合金/ 改性塑料专用料的发展( 下)化 工 市 场第3 2卷 第1 1期2 0 0 7年1 1月上 海 化 工S h a n g h a i C h e m i c a l I n d u s t r y4 9的空气动力学车头和仪表板是由C F R P制成的。除了碳纤维复合材料,其他复合材料等新材料也在汽车上发挥着优势。 比如, 汽车的光显示系统可以采用塑料光纤,而发动机的传感器则采用耐1 5 0 1 8 0 高温的耐热塑料光纤。此外, 汽车的空调滤材, 美国过去多采用折叠式的玻纤精密滤材, 但由于其耐弯曲磨耗性较差,最近正改用熔喷法超细纤维的无纺布滤材。如3 M公司的产品是以纺粘法聚酯无纺布为基材, 与熔喷法超细纤维相组合。 至于汽车的轮胎帘子布, 特别是重型车用的斜交胎, 它需要6层的尼龙帘子布, 工序非常繁杂。随着节能环保型汽车对轻量化的要求, 芳纶帘子布就显示出优势。 芳纶 (一种高强度纤维) , 它可以用1层代替6层的帘子布, 不仅减轻重量, 而且摩擦阻力小、 操控稳定性好, 适合高速行驶。 现在米其林公司就有一条芳纶子午胎生产线。 中国烟台的一家工厂也正在攻关, 即将实现产业化。4改性塑料成为我国高新材料发展的重点近年来, 随着高新技术的不断发展, 改性塑料正逐步成为我国高新材料发展的重点,国家已将其作为优先发展的项目, 并制定了一系列扶持政策。今后我国改性塑料企业应该在高性能、低成本和绿色环保方面下工夫。纳米技术的研究也不可忽视, 在聚合物改性中纳米材料的应用、 液晶材料的原位复合都将给塑料行业带来极大影响; 环境因素, 可持续发展将成为未来新产品开发的关键;新开发产品必须以节能、 省料和有利环保为前提, 因此工程塑料的回收利用将成为热门产业。国内企业还应提高树脂改性和加工应用的质量和档次,继续加强助剂复配技术、改性与合金化技术,分析检测技术等现代改性、加工应用技术的研究, 并根据不同品种的产业化程度采取不同的策略。对于已基本实现产业化的P A、P B T,应大力开发和推广应用各种改性、 合金化新品种, 提高工艺技术和装备水平, 实现规模化生产, 扩大市场占有率。而对于尚未产业化的工程塑料P C和P O M, 则要采取合资、 技术引进方式加速其产业化进程, 以尽快扭转长期依赖大量进口的被动局面。 目前, 在世界大型跨国公司大举进入中国市场的形势下,国内企业要加速发展与整合,调整产品结构,提高技术含量, 降低成本, 以龙头企业带动全行业尽快提升核心竞争力和市场占有率。尽管有国际原油价格的居高不下导致原材料成本高企, 国外的改性塑料巨头加剧市场竞争, 下游行业如家电等的过度竞争压低公司产品的销售价格等困难因素存在,但随着中国经济的快速增长和人们生活水平的不断提高,国内改性塑料行业在未来几年仍将保持年递增1 0 %以上的较高水平。5改性塑料对传统工程塑料的冲击A B S是最重要的 “准工程塑料” , 中国已成为全球A B S用量最大的国家。除此之外改性P P是最为活跃的产品。不断推出的P P增强和高抗冲新牌号,为其在一些领域替代工程塑料提供了可能。2 0 0 7年年末,全球P P在汽车方面的消量将由2 0 0 4年的1 4 0万t增至2 6 0万t, 增长率将达8 % 9 %, 其中亚太地区增长最快, 估计年增长率达2 0 %。玻纤和矿物增强P P已用于汽车零配件,并对P C共混物市场构成较大冲击。改性P P也正在进入传统的P A领域, 如泵体和风扇叶。目前全球9 0 %的玻纤增强P P用于轿车上,其目标主要是用于发动机罩、 仪表板骨架、 蓄电池托架、 座椅骨架、 轿车前端模块、 保险杠、 行李架、 备胎盘、 挡泥板、 风扇叶片、 发动机底盘、 车顶棚衬架等。全世界生产玻纤增强P P的厂商主要集中在美国、 日本、 德国等发达国家。具有硬度和高抗冲牌号的P S, 在工程方面的应用上也获得了进展。由于开发出兼具抗冲性和高光泽的产品, 从而改进了其流变行为, 因而会使P S需求有上升的趋势。技术的发展还使不少牌号的P V C可用来替代工程塑料。最有意义的发展包括采用共混物和合金改进热变形温度和冲击强度。 改性P V C主要用于办公室设备和计算机外壳以代替A B S。S P S是由金属催化得到的间规聚苯乙烯,是一种结晶形聚合物, 具有优良的耐热性、 耐化学品性、良好的机械性能以及卓越的耐湿性、电性能和加工性能。其性质与价格可与多种热塑性工程塑料, 如P E T、P B T、尼龙6 6、P P S以及某些液晶聚合物相媲美。S P S无定型玻璃转化温度和结晶熔点均高于尼龙6 6、P E T等, 尺寸稳定性良好, 加工过程中通常不需要预先干燥, 耐化学品腐蚀, 具有良好的耐酸、 碱、醇和大多数有机溶剂的特性, 其耐机动车油、 防冻液和柴油性能优良, 但耐汽油性一般。此外, 其电性能上 海 化 工5 0第3 2卷第1 1期柴国梁: 塑料合金/改性塑料专用料的发展 (下)5 1也十分优越, 主要的应用领域是汽车和电器零件。此外, 超高分子量P E、H I P S等也是目前通用塑料工程化发展的重点产品。6国内改性塑料厂2 0 0 6年整体吃紧从2 0 0 6年初到现在,尼龙、A B S以及聚丙烯等原材料价格上涨的幅度非常大,产成品价格又受到汽车配套商的挤压, 估计2 0 0 7年行业内大部分企业将没有利润, 好一些的企业也只是微利。由于国际原油价格高达4 3美元一桶及国内己内酰胺反倾销, 导致包括A B S、 尼龙、 聚丙烯等在内的原料都在涨价。 其中涨得较历害的是聚丙烯, 上涨幅度达4 0 %, 现在每吨已达1 . 1万元;A B S每吨也从1 . 1万元涨到1 . 7万 1 . 8万元, 尼龙每吨则涨到2万多元, 而产成品才卖到2 . 5万元一吨。由于原料价格占成本的8 0 %,因此许多做改性的企业都不赚钱。改性厂的上游是大石化企业,改性企业无法左右其价格;而下游多是合资的汽车企业,都要求配件降价, 改性厂的产品价格根本涨不起来。目前的情况是国内发展得比较快,生产设备简单、 行业迈入门槛低, 竞争比较激烈, 一直在打价格战,除非整个改性工程塑料行业内部来一个资源整合, 企业联合起来, 共同抵御这一风险。现在汽车的召回制度也已出台,这对于一些正规改性企业来说, 是一个利好消息。目前, 在主机厂都要求企业通过T S 1 6 9 4 9认证,这是对整个汽车行业适用的一个标准,同时对相关行业从设计到产品出厂也提出了新的要求,必将会淘汰一些不规范的企业。 有关人士表示, 这是每个行业在市场经济中发展的必经阶段。 经过这一轮的风波, 改性工程塑料行业必将走上健康和可持续发展之路。7改性塑料发展前景与趋势(1)通用塑料工程塑料化尽管工程塑料新品不断增加,应用领域不断开拓, 并由于生产装置的扩大, 成本逐渐降低; 但是, 在改性设备、 改性技术不断发展成熟的今天, 通用热塑性树脂通过改性不断具有工程化特点,并已经抢占了部分传统工程塑料的应用市场。(2)工程塑料高性能化随着国内汽车、 电气、 电子、 通讯和机械工业的蓬勃发展, 改性工程塑料的需求将大幅上升, 各种高强度耐热型工程塑料将得到广泛应用。(3)特种工程塑料低成本化像聚苯硫醚 (P P S) 、 聚酰亚胺 (P I M) 、 聚醚醚酮(P E E K) 、 聚砜 (P S F) 和液晶聚合物 (L C P) 等高性能工程塑料, 由于具有电性能好、 耐高温和尺寸稳定等特性, 有的还具有很好的阻燃性、 耐放射性、 耐化学性和机械性能, 因此在电子电器、 汽车、 仪表电气、 家电、 航空、 涂料行业、 石油化工以及火箭、 宇航等尖端科技领域具有越来越重要的应用。(4)纳米复合技术将给改性塑料带来新机聚合物纳米复合材料的制造与应用是未来的一个重要课题。(5)塑料改性要有环保意识重复使用、保护环境的观念将融入改性高分子设计与制造过程中