(一)國外芳綸的發(fā)展芳綸誕生于20世紀 60年代的美蘇冷戰(zhàn)時期,最早作為美國航空材料開發(fā)。冷戰(zhàn)結(jié)束后隨著芳綸被逐步應用民用領域?qū)崿F(xiàn)了軍用戰(zhàn)略物資到民用產(chǎn)品的過度。國際上率先實現(xiàn)芳綸...
芳綸誕生于20世紀 60年代的美蘇冷戰(zhàn)時期,最早作為美國航空材料開發(fā)。冷戰(zhàn)結(jié)束后隨著芳綸被逐步應用民用領域?qū)崿F(xiàn)了軍用戰(zhàn)略物資到民用產(chǎn)品的過度。國際上率先實現(xiàn)芳綸商業(yè)化應用的是美國杜邦公司,其于1960年小試成功間位芳綸,并于1967年開始生產(chǎn)對應的工業(yè)型號Nomex。1972年杜邦公司的對位芳綸Kevlar 實現(xiàn)工業(yè)化,同年日本帝人實現(xiàn)間位芳綸Conex的生產(chǎn)。此后荷蘭阿克蘇諾貝爾、赫斯特等廠商逐步實現(xiàn)了芳綸的產(chǎn)業(yè)化。隨后,日本、俄羅斯等國80年代也先后實現(xiàn)芳綸的量產(chǎn)。
我國芳綸的研究工作起步于20世紀70年代,相比于國外較晚。早在 1986 年的“七五”期間,國內(nèi)就有東華大學化纖研究所、晨光化工研究院、上海合成纖維研究所、沈陽市紅星密封材料廠等單位開始研制和生產(chǎn)對位芳綸,但受制于資源,成本等原因芳綸產(chǎn)業(yè)化進度緩慢。
二十一世紀開始,國內(nèi)芳綸產(chǎn)業(yè)化開始突破,2004年,泰和新材實現(xiàn)了間位芳綸的量產(chǎn),隨后2011年其對位芳綸也實現(xiàn)了工業(yè)化。2013年中化國際進軍芳綸產(chǎn)業(yè),并于2022年在高強高模對位芳綸產(chǎn)品方面取得關(guān)鍵技術(shù)突破,成功實現(xiàn)國產(chǎn)化替代,有力維護了國內(nèi)通信光纜等產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈的安全與穩(wěn)定。目前中化國際擁有5500噸/年對位芳綸產(chǎn)能,高強高模產(chǎn)品占比達到產(chǎn)量的75%。與此同時,中化國際還正在推進2500噸/年對位芳綸擴建項目,預計2024年建成投產(chǎn),屆時對位芳綸總產(chǎn)能將達到8000噸/年。
此外,中芳特纖、儀征化纖、聚芳新材料、河北硅谷化工等企業(yè)產(chǎn)能也達到了千噸級,我國對位芳綸供給能力得到明顯改善。
2022年4月,工信部和國家發(fā)改委聯(lián)合提出,要提升高性能纖維生產(chǎn)應用水平,支持芳綸在下游高端領域中的應用。2021年全球芳綸市場規(guī)模為39億美元,根據(jù)帝人的數(shù)據(jù),預計到2025年全球市場市場規(guī)模在 53 億美元,約 350 億人民幣,CAGR 為 9.7%。國內(nèi)芳綸最初因產(chǎn)品性能及質(zhì)量穩(wěn)定性等問題主要用于低端領域,近年來隨著技術(shù)進步和新產(chǎn)品開發(fā),逐漸向高端領域滲透,特別是產(chǎn)業(yè)工裝、芳綸紙用間位芳綸和防護、復合材料用對位芳綸、鋰電隔膜芳綸涂覆市場需求增速較快,預計未來整體需求增速將保持10%左右。
2022年我國芳綸產(chǎn)量3.46萬噸,其中間位芳綸1.65萬噸,對位芳綸1.81萬噸。當前我國對位芳綸國產(chǎn)化率很低,2022年估計產(chǎn)量僅占全球不足25%。而間位芳綸雖產(chǎn)量相對較高,但面臨著高端化程度不足,呈現(xiàn)低端出口高端進口的結(jié)構(gòu)化問題。隨著國內(nèi)自主研發(fā)不斷深入,泰和新材為首的企業(yè)陸續(xù)突破相關(guān)生產(chǎn)技術(shù),芳綸國產(chǎn)替代進程加快,未來芳綸國產(chǎn)化水平有望大幅度提升。
全球和中國間位芳綸需求
個人防護、高溫濾材、蜂窩絕緣需求向好,間位芳綸需求持續(xù)拉動。隨著《防護服裝阻燃服》(2021.8.1 實施)和《個體防護裝備配備規(guī)范》(2022.1.1 實施)等強制性國家標準的發(fā)布和實施,產(chǎn)業(yè)工裝對間位芳綸的需求將大幅增加。據(jù)中國產(chǎn)業(yè)用紡織品協(xié)會會長李陵申介紹,目前國內(nèi)個人防護領域除消防服與國際接軌、采用芳綸面料外,其它行業(yè)的安全防護服裝基本上還是采用棉布或滌綸布阻燃處理面料為主,普遍存在洗滌后阻燃性能快速下降、使用壽命短、耐溫低、舒適性差等缺陷。
芳綸用于鋰電涂覆提升鋰電池關(guān)鍵性能,間位芳綸需求空間打開。鋰電池涂覆為在鋰電池電芯隔膜或極片進行涂覆的工藝方式,可以提高鋰電池電芯隔膜的耐熱性和抗刺穿能力,并降低涂覆隔膜的含水率,有助于改善鋰電池的倍率性能和循環(huán)性能,提升電芯的良品率,并提高鋰電池的安全性能。在涂覆領域,氧化鋁(陶瓷/勃姆石) 涂覆、PVDF涂覆、氧化鋁與PVDF混合涂覆等技術(shù)已經(jīng)廣泛應用。為了進一步提升隔膜性能,近來,LG等率先使用芳綸替代勃姆石進行鋰電池涂覆,預計國內(nèi)企業(yè)也將陸續(xù)對該新技術(shù)進行布局。
對位芳綸產(chǎn)能被杜邦和帝人壟斷,國內(nèi)企業(yè)打破技術(shù)封鎖開啟擴產(chǎn)。2022年全球?qū)ξ?a title="芳綸" href="http://ds12min.com/index.php?s=news&c=search&keyword=%E8%8A%B3%E7%BA%B6" target="_blank">芳綸產(chǎn)能共11.8萬噸,預計 2025年全球?qū)ξ?a title="芳綸" href="http://ds12min.com/index.php?s=news&c=search&keyword=%E8%8A%B3%E7%BA%B6" target="_blank">芳綸市場規(guī)模37億美元,受下游防護用品需求驅(qū)動,以及新興應用領域開拓。根據(jù) Reseach and market 預測,預計 2025 年全球芳綸中70%為對位芳綸,對位芳綸市場空間達到37億美元,當前全球芳綸名義產(chǎn)能約14-15萬噸/年,其中對位芳綸需求約在8-9萬噸,對應市場規(guī)模在170億元左右。
產(chǎn)能主要被國際大公司占據(jù),杜邦和帝人兩家公司對位芳綸產(chǎn)能總計占全球54%。中國產(chǎn)能占比不足,約占全球29%。泰和新材2022年對位芳綸產(chǎn)能 6000 噸/年,占國內(nèi)總產(chǎn)能 17.54%。產(chǎn)能不足掣肘下,國內(nèi)需求無法打開,我國對位/間位需求長期低于國際水平。隨著以泰和新材、中化國際為首的國內(nèi)企業(yè)逐漸突破技術(shù)封鎖開啟擴產(chǎn),對位芳綸在我國的需求也將逐步打開。
應用方面,對位芳綸在光通信及橡膠領域的需求將保持旺盛。2022 年全球?qū)ξ?a title="芳綸" href="http://ds12min.com/index.php?s=news&c=search&keyword=%E8%8A%B3%E7%BA%B6" target="_blank">芳綸需求7.5萬噸,國內(nèi)需求約2.1萬噸。對位芳綸特殊材料結(jié)構(gòu),其被廣泛應用于光纖增強、安全防護、橡膠增強以及防摩擦領域。2021年,全球市場需求分布來看,30%為車用防摩擦,30%為安全防護、防彈材料領域,15%光纖增強,10%輪胎,10%橡膠;國內(nèi)需求分布來看,40%為光纖增強,30%安全防護,10%汽車膠管,10%繩索。根據(jù)泰和新材投資者交流,國內(nèi)光通信領域需求大約5000噸,橡膠板塊(比如浸膠線、大型輸送帶)2000 噸,高附加值方面的工業(yè)復合絲約1000多噸;防護大約1000-2000 噸。未來對位芳綸在光通信及橡膠增強領域的需求將逐步增長,預計國內(nèi)對位芳綸需求年增速將在10%。
對位芳綸纖維產(chǎn)業(yè)對從業(yè)人員的知識儲備與從業(yè)經(jīng)驗的標準與要求較高。對研發(fā)人員而言,不僅需要扎實的、多學科的知識儲備,還需具備多年的實踐經(jīng)驗;對銷售人員而言,除了銷售策略,還需對材料、機械等相關(guān)產(chǎn)品知識有一定了解。因此,對于新進入的企業(yè)而言,難以在短期內(nèi)招聘、培養(yǎng)、建立起有競爭力的人才梯隊,該行業(yè)的人才壁壘較高。
對位芳綸纖維行業(yè)具有客戶領域分布廣泛、產(chǎn)品種類繁多和更新?lián)Q代快等特點,不同領域產(chǎn)品的材料特性、結(jié)構(gòu)設計特點、制造標準、精度要求等方面都會存在差異,需要公司經(jīng)過長時間的實踐和對相應產(chǎn)品應用行業(yè)的研究,融合結(jié)構(gòu)設計、信息技術(shù)、材料科學等多個領域的技術(shù),并積累相關(guān)的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗,培養(yǎng)專業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)人員和工程設計人員。
我國對芳綸制品技術(shù)的突破已逾十年,以泰和興、中化國際、上海蘭邦為首的企業(yè)憑借先發(fā)優(yōu)勢迅速占領國內(nèi)市場。大型公司在對合作制造商進行考察評估的過程中會耗費較多的時間成本與經(jīng)濟成本,面臨著較大的客戶轉(zhuǎn)換成本,這使其非常注重合作的長期性和穩(wěn)定性,行業(yè)新進入者往往需耗費大量人力與物力推動大型企業(yè)替換其原有供應商。
綜上所述,發(fā)展芳綸纖維是我國高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,也是促進航空航天和軍事發(fā)展的物質(zhì)基礎,但我國芳綸纖維的研究和開發(fā)與發(fā)達國家相比嚴重落后,很多生產(chǎn)設備、原料以及產(chǎn)品依賴進口,這就需要我們不斷努力,打破國際核心技術(shù)封鎖,攻破技術(shù)壁壘,自主創(chuàng)新。高強型/高韌型對位芳綸纖維的開發(fā)及高性能復合材料的開發(fā)是未來發(fā)展的方向。我國也需要加快提升間位芳綸、對位芳綸及中間體研發(fā)和制造的自主創(chuàng)新能力,將芳綸纖維滲透到汽車輕量化、風力發(fā)電、土木建筑、船舶繩纜、航空航天、國防軍工等更多領域。
申明:
如本站文章或轉(zhuǎn)稿涉及版權(quán)等問題,請您及時聯(lián)系本站,我們會盡快處理!*