特種涂料行業(yè)發(fā)展趨勢

特種涂料行業(yè)發(fā)展趨勢

含氟聚合物概述含氟聚合物是指有機高分子化合物主鏈、側(cè)鏈中與碳原子直接以共價鍵相連的氫原子被氟原子全部或部分取代后形成的高分子聚合物。它是氟化工行業(yè)的主要產(chǎn)品之一，氟化工行業(yè)氟消耗總量的20%，也是含氟新材料的重要品種，產(chǎn)品可以分為氟樹脂與氟橡膠兩大類。含氟樹脂是一類具有特殊性能且價值較高的高分子材料，具有耐腐蝕、耐高低溫等優(yōu)良性能。氟樹脂又可以分為非熔融加工的聚四氟乙烯（PTFE），可熔融加工的聚全氟乙丙烯（FEP）、聚偏氟乙烯（PVDF）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）等均聚或共聚樹脂。含氟樹脂下游前幾大應(yīng)用領(lǐng)域依次為石油化學(xué)工業(yè)、機械行業(yè)、電子電器行業(yè)、涂料行業(yè)。高性能聚合物行業(yè)的發(fā)展情況及特點二十世紀(jì)六十年代后期開始，歐美大型化工企業(yè)陸續(xù)研發(fā)并商業(yè)化了一系列的聚合物。按照耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、高力學(xué)強度等主要性能進行分類，可以將聚合物分為商品聚合物、工程聚合物、高性能聚合物。聚合物樹脂、樹脂改性的復(fù)合材料以及其它方式衍生的產(chǎn)品，可以統(tǒng)稱為塑料，所以業(yè)界也將三類聚合物延伸到三類塑料，即商品塑料、工程塑料、特種工程塑料。高性能聚合物按照特性可以分為三大類：聚酰亞胺類、聚芳醚類和氟樹脂類。高性能聚合物行業(yè)主要趨勢現(xiàn)階段我國仍缺乏技術(shù)覆蓋全面的集團型企業(yè)，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)下游需求難以準(zhǔn)確反饋至上游材料合成企業(yè)，無法推動產(chǎn)業(yè)上游進行針對性的技術(shù)改造和升級，實現(xiàn)高端化、差異化、系列化發(fā)展。我國應(yīng)加快培育和發(fā)展高性能聚合物產(chǎn)業(yè)，不斷完善產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同創(chuàng)新體系。未來行業(yè)內(nèi)企業(yè)將通過產(chǎn)業(yè)整合、合作研發(fā)等形式，提升產(chǎn)業(yè)協(xié)作效率，從材料的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝等角度，豐富國內(nèi)高性能聚合物產(chǎn)品體系，提升高性能材料應(yīng)用研究水平；同步加強對于材料改性、復(fù)合技術(shù)的研發(fā)，大力發(fā)展復(fù)合材料，滿足不同領(lǐng)域?qū)Σ牧系膹?fù)雜要求。持續(xù)加強前沿材料研究，搶占技術(shù)制高點。要發(fā)揮高校和科研院所力量，開展前沿材料的研究布局。集中優(yōu)勢資源，重點推進3D打印材料、超導(dǎo)材料、納米材料、第三代半導(dǎo)體材料等前沿材料研究，創(chuàng)新體制機制，保障研究資金持續(xù)投入，為產(chǎn)業(yè)長期可持續(xù)發(fā)展及國際競爭力的提升提供技術(shù)儲備。智能聚合物行業(yè)概況凝膠和合成橡膠可輕松地對外部的刺激做出形狀上的調(diào)整，這也意味著他們能夠?qū)Νh(huán)境的改變做出響應(yīng)。外部的刺激通常會是溫度或酸堿性的改變，也可能是光、超聲波或者化學(xué)藥劑。在設(shè)計智能傳感器的材料、藥物運輸設(shè)備和眾多其他應(yīng)用程序上，這也被證明是非常有用的。如果刻意設(shè)計，可以極大地擴展聚合物對各種刺激的本能反應(yīng)。例如，機械響應(yīng)聚合物（mechanophors），通過分子單位收到機械力可以改變聚合物的性質(zhì)。這些是具有廣闊潛力的工業(yè)應(yīng)用，特別是將自愈技術(shù)加入以后。其他智能聚合物的應(yīng)用還有許多，包括可以窗戶臟后自動擦窗戶的鍍膜，以及當(dāng)傷口愈合時自動消失的醫(yī)療針。高性能聚合物行業(yè)應(yīng)用情況發(fā)展趨勢（一）全球化工新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展新材料作為基礎(chǔ)性和支柱性戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，是高新技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)。早在20世紀(jì)中，美國、日本、歐洲等國家率先提出新材料在工業(yè)發(fā)展的重要性，并推出了本土新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策規(guī)劃及扶持政策。在全球工業(yè)化快速發(fā)展的大背景下，航空航天、電氣電子、醫(yī)療器械、汽車等工業(yè)發(fā)展將會進入到新的發(fā)展階段，對新材料的需求將會增長，根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的預(yù)測，未來五年全球新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模將保持正增長態(tài)勢。目前全球化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢具有高技術(shù)引領(lǐng)、產(chǎn)品迭代速度快、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和需求不斷擴大等特點，隨著世界經(jīng)濟的持續(xù)增長，企業(yè)和金融資本發(fā)展化工新材料的動力不斷增強，未來化工新材料的需求空間有望繼續(xù)擴大。全球新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模近年來保持快速增長，由2016年的2．09萬億美元增長至2019年的2．76萬億美元；2020年，全球新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到約2．93萬億美元，預(yù)計2026年有望突破6萬億美元。（二）高性能聚合物行業(yè)國內(nèi)市場規(guī)模持續(xù)增長相對于傳統(tǒng)的化工材料，高性能聚合物在化學(xué)特性與制造方法，成本與應(yīng)用價值方面具有區(qū)別于傳統(tǒng)化學(xué)材料的優(yōu)點。伴隨中國經(jīng)濟發(fā)展，能源領(lǐng)域、制造業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)藥與建筑業(yè)等領(lǐng)域?qū)τ诟咝阅芫酆衔锏氖袌鲩_發(fā)需求將持續(xù)擴大。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的《2021年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，全年規(guī)模以上工業(yè)中，通用設(shè)備制造業(yè)增長12．4%，專用設(shè)備制造業(yè)增長12．6%，汽車制造業(yè)增長5．5%，電氣機械和器材制造業(yè)增長16．8%，計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)增長15．7%，電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)增長10．9%。高性能聚合物下游市場增速明顯，為我國高性能聚合物行業(yè)提供了良好的下游環(huán)境，伴隨我國行業(yè)發(fā)展趨于成熟，我國高性能聚合物未來發(fā)展前景廣泛。同時，十四五規(guī)劃對化工新材料行業(yè)發(fā)展做出相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，隨著經(jīng)濟發(fā)展，作為化工新材料行業(yè)的重要組成部分，高性能聚合物行業(yè)將迎來發(fā)展機遇。根據(jù)國家十四五規(guī)劃對先進高分子材料及其下游行業(yè)發(fā)展的相關(guān)規(guī)劃進行需求量的預(yù)測，高性能聚合物中，工程塑料十四五期間需求將達到843萬噸，高性能合成橡膠需求規(guī)模達到796萬噸，涂料需求規(guī)模將達到3，127萬噸。（三）高性能聚合物行業(yè)進程加速高性能聚合物作為化工新材料產(chǎn)業(yè)的尖端，其核心合成技術(shù)、配方技術(shù)、加工技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)和市場開發(fā)都被西方發(fā)達國家的企業(yè)所掌握。由于起步慢、國際技術(shù)壁壘、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理等因素，我國高性能聚合物行業(yè)自給率仍有待提高。我國的現(xiàn)狀是部分聚合物已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化，解決了有和無的問題，但產(chǎn)品主要占據(jù)中低端應(yīng)用市場，大部分高端產(chǎn)品還未完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，無法滿足與快速發(fā)展的下游需求相匹配。新材料作為高新技術(shù)的先導(dǎo)和基石，是國家科技水平前瞻性指標(biāo)。目前我國新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平、發(fā)展機制等方面與國外仍存在較大差距。伴隨全球制造業(yè)向中國聚集以及國內(nèi)市場迅速增長，需求驅(qū)動下的國內(nèi)產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性與國外頭部企業(yè)的差距正逐漸縮小，進程加速。根據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布《石油和化學(xué)工業(yè)十四五發(fā)展指南》，我國重點發(fā)展、提升的化工新材料中，工程塑料及特種工程塑料，力爭2025年的自給率提升到85%，力爭實現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)高端化和差異化。（四）高性能聚合物行業(yè)協(xié)同研發(fā)合作現(xiàn)階段我國仍缺乏技術(shù)覆蓋全面的集團型企業(yè)，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)下游需求難以準(zhǔn)確反饋至上游材料合成企業(yè)，無法推動產(chǎn)業(yè)上游進行針對性的技術(shù)改造和升級，實現(xiàn)高端化、差異化、系列化發(fā)展。我國應(yīng)加快培育和發(fā)展高性能聚合物產(chǎn)業(yè)，不斷完善產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同創(chuàng)新體系。未來行業(yè)內(nèi)企業(yè)將通過產(chǎn)業(yè)整合、合作研發(fā)等形式，提升產(chǎn)業(yè)協(xié)作效率，從材料的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝等角度，豐富國內(nèi)高性能聚合物產(chǎn)品體系，提升高性能材料應(yīng)用研究水平；同步加強對于材料改性、復(fù)合技術(shù)的研發(fā)，大力發(fā)展復(fù)合材料，滿足不同領(lǐng)域?qū)Σ牧系膹?fù)雜要求。持續(xù)加強前沿材料研究，搶占技術(shù)制高點。要發(fā)揮高校和科研院所力量，開展前沿材料的研究布局。集中優(yōu)勢資源，重點推進3D打印材料、超導(dǎo)材料、納米材料、第三代半導(dǎo)體材料等前沿材料研究，創(chuàng)新體制機制，保障研究資金持續(xù)投入，為產(chǎn)業(yè)長期可持續(xù)發(fā)展及國際競爭力的提升提供技術(shù)儲備。（五）環(huán)保型涂料將占主導(dǎo)中國涂料工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國涂料行業(yè)十四五發(fā)展規(guī)劃》指出，涂料行業(yè)將與國家整體發(fā)展戰(zhàn)略保持一致，實現(xiàn)可持續(xù)增長，積極推進產(chǎn)業(yè)升級，優(yōu)化涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，環(huán)境友好型涂料產(chǎn)品的占比逐步增加；堅持生態(tài)綠色發(fā)展，提高可再生資源利用率，提升廢副產(chǎn)品資源化利用水平。減少碳排放，爭取早日實現(xiàn)涂料行業(yè)碳達峰和碳中和目標(biāo)。在環(huán)保政策越來越嚴(yán)苛以及碳中和大戰(zhàn)略的背景下，開發(fā)環(huán)境友好型涂料是大勢所趨，未來環(huán)保型涂料占比將占主導(dǎo)地位，溶劑型涂料水性化、水性涂料粉末化將成為未來行業(yè)內(nèi)企業(yè)研發(fā)的重點方向。含氟聚合物行業(yè)發(fā)展期含氟聚合物主要包括氟樹脂、氟橡膠和氟涂料，占據(jù)了氟化工行業(yè)氟消耗總量的20%。其中氟樹脂是指分子中含有氟原子的合成樹脂的總稱。目前使用的氟樹脂品種主要有：聚四氟乙烯（PTFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氟乙烯（PVF）、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物（FEP）、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯-氟乙烯共聚物（ETFE）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物（THV）和四氟乙烯-六氟丙烯-三氟乙烯共聚物（TFB）等。聚四氟乙烯（PTFE）、PVDF（聚偏二氟乙烯）與全氟乙烯丙烯共聚物（FEP）是氟聚合物最主要的產(chǎn)品，占據(jù)全球約90%的含氟聚合物市場。我國已產(chǎn)業(yè)化的氟樹脂主要有PTFE、FEP、PVDF、PVF，其中又以PTFE為主，其他氟樹脂仍處于開發(fā)階段。PTFE有塑料王的美譽，它由四氟乙烯單體聚合而成，是一種類似于PE的透明或不透明的蠟狀物，耐熱、耐化學(xué)品性能良好，摩擦系數(shù)低，電氣絕緣性能十分優(yōu)異，能在高溫下連續(xù)使用。根據(jù)國化新材料，2017年中國PTFE產(chǎn)能13．31萬噸，占國內(nèi)所有氟聚合物產(chǎn)能的56．61%，處于快速發(fā)展的階段；此外PVDF的發(fā)展也很迅速。根據(jù)《中國氟化工行業(yè)十三五發(fā)展規(guī)劃》，預(yù)計十三五期間，PTFE產(chǎn)品在線纜、節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用將不斷加大，預(yù)計其需求將保持8%左右的增長速度。FEP產(chǎn)品隨著高層建筑用通訊電纜、局域網(wǎng)電纜、4G網(wǎng)絡(luò)基站、智能手機用導(dǎo)線以及各類特種電纜等方面的需求增長，預(yù)計其需求將保持在10%左右的增長速度。PVDF產(chǎn)品隨著風(fēng)電、泥多佛大產(chǎn)業(yè)、新能源、環(huán)保、橋梁、建筑等行業(yè)的發(fā)展，預(yù)計其需求將保持10%左右的增長速度。ETFE、PFA、PCTFE、PVF等產(chǎn)品隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷突破，加之國內(nèi)航空工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑及半導(dǎo)體制造等行業(yè)的發(fā)展，預(yù)計其需求將會以15%以上的速度增長。含氟聚合物的快速發(fā)展和需求的高速增長將創(chuàng)造出相當(dāng)可觀的螢石需求。高性能聚合物進程加速高性能聚合物作為化工新材料產(chǎn)業(yè)的尖端，其核心合成技術(shù)、配方技術(shù)、加工技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)和市場開發(fā)都被西方發(fā)達國家的企業(yè)所掌握。由于起步慢、國際技術(shù)壁壘、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理等因素，我國高性能聚合物行業(yè)自給率仍有待提高。我國的現(xiàn)狀是部分聚合物已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化，解決了有和無的問題，但產(chǎn)品主要占據(jù)中低端應(yīng)用市場，大部分高端產(chǎn)品還未完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，無法滿足與快速發(fā)展的下游需求相匹配。新材料作為高新技術(shù)的先導(dǎo)和基石，是國家科技水平前瞻性指標(biāo)。目前我國新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平、發(fā)展機制等方面與國外仍存在較大差距。伴隨全球制造業(yè)向中國聚集以及國內(nèi)市場迅速增長，需求驅(qū)動下的國內(nèi)產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性與國外頭部企業(yè)的差距正逐漸縮小，進程加速。根據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布《石油和化學(xué)工業(yè)十四五發(fā)展指南》，我國重點發(fā)展、提升的化工新材料中，工程塑料及特種工程塑料，力爭2025年的自給率提升到85%，力爭實現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)高端化和差異化。有自愈能力的聚合物行業(yè)概況基于對承受機械壓力以及環(huán)境適應(yīng)能力的考量。無論如何如何仔細地為工程應(yīng)用挑選材料，在撞擊或疲勞等因素所造成的老化、退化和機械完整性損失的影響下，這些材料都會不可