聚苯醚产业迎来蓬勃发展机遇期
聚苯醚产业迎来蓬勃发展机遇期
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聚苯醚
化学名称：聚2,6-二甲基-1,4-苯醚
英文名称：Polyphenylene Oxide或Polypheylene ether，简称PPO或PPE
中文别名：聚亚苯基氧化物、聚苯撑醚、聚氧二甲苯
CAS号：31533-76-3
物化特性：白色或浅黄色粉体或颗粒（粉体粒径为50μm，颗粒粒径为2.8mm
熔点：300℃（马丁耐热160℃，热变形温度190℃）
脆化温度：-170℃
聚苯醚化学结构
PPO是五大工程塑料之一，优点包括质轻、耐高温、耐腐蚀、耐磨、尺寸稳定性好、强度较高、低吸水性、介电损耗率低、无卤阻燃、无毒、耐污染，缺点是加工性能差、耐冲击性能差、耐光性差，致命 弱点是其熔体黏度很大，流动性差，且软化温度在300℃以上，而330℃高温加工又易发生降解，造成加工成型困难和能耗过大。因此，PPO不能直接用于加工制品，需要与其他材料制成改性聚苯醚材料。
国家发展改革委《产业结构调整指导目录（2023年本，征求意见稿）》中“聚苯醚生产以及共混改性、合金化技术开发和应用”属于鼓励类。
PPO工业化生产是以苯酚和甲醇为原料，在催化剂作用下生成2,6-二甲基苯酚（DMP）单体，后经沉淀聚合或者溶液聚合得到PPO产品。因此，PPO生产工艺通常根据聚合方式不同分为沉淀法和溶液法两种。
从两种工艺优缺点对比来看： 沉淀法的优点是对单体纯度要求低，操作工序少；缺点是收率低，且由于边聚合边沉淀导致部分催化剂被包裹在聚合物内，后处理洗涤较为困难。溶液法的优点是收率高（一般可达95%以上），催化剂去除较为彻底，产物杂质含量少，制品色泽和性能优良；缺点是对单体纯度要求高（大于99%），且与沉淀法相比操作工序较多。
2006年以前全球聚苯醚市场一直处于供不应求的局面。由于技术壁垒较高，只有少数几家国外企业可以生产聚苯醚树脂，如沙特基础工业公司（SABIC）、旭化成公司和日本三菱瓦斯化学公司。近年来我国南通星辰合成材料有限公司、鑫宝集团等企业陆续突破聚苯醚技术门槛，实现工业化生产，打破了国外企业垄断局面。
据作者统计，2022年全球聚苯醚生产企业有8家，总产能约30万吨/年，其中国内生产企业有5家，在全球产能占比约40%（有效产能占比不到30%）。SABIC公司仍是全球最大的聚苯醚生产企业，总产能13.5万吨/年。
未来几年，全球范围聚苯醚新增产能主要来自欧洲和东北亚地区。为满足欧洲市场的需求，SABIC将位于荷兰Bergen op Zoom工厂的聚苯醚树脂生产线进行扩能40%。中国有多个新建拟建项目。预计未来5年全球聚苯醚产能年均增速保持在5%左右，到2027年总产能将近40万吨/年。
2006年，我国首家聚苯醚生产企业——南通星辰芮城分公司建成1万吨/年生产装置。2017年末，该装置产能由1万吨/年扩大到2万吨/年，经过技术改造，产品质量得到显著提升。2020年，南通星辰在江苏南通本部新建3万吨/年生产装置，至此南通星辰公司聚苯醚产能合计达5万吨/年，成为全球第二大生产企业，也是全球唯一同时掌握两种聚苯醚生产工艺（沉淀法和溶液法）的企业，生产技术先进，产品种类齐全，可以根据不同的应用要求进行可控化分子量设计，满足不同领域的应用要求。
此外，2017年末，鑫宝集团邯郸公司1万吨/年生产装置建成投产，是国内首条溶液法聚苯醚原粉生产线。2021年，鑫宝集团唐山公司4万吨/年生产装置建成，但是产能一直未释放。2021年，大连中沐化工有限公司1万吨/年聚苯醚装置建成投产。2022年底，江苏京腾昊桦科技有限公司1万吨/年聚芳醚（PAE）装置开始试生产，2023年上半年开始正常生产。据作者统计，到2022年底，我国聚苯醚产能达12万吨/年（有效产能8万吨/年）。
据作者调查，近年来我国聚苯醚装置开工率相差很大，有的装置满负荷甚至超负荷生产，有的装置开工率只有10%～20%，究其原因主要是受新装置运行不稳定、产品质量不达标、新冠疫情等因素影响。未来几年我国仍有6万吨/年新增产能在规划建设中。
从过去十几年我国聚苯醚供需平衡情况来看，供应在缓慢增长，但是消费在快速增加，目前我国聚苯醚市场缺口在4万吨左右。主要消费领域集中在光伏（接线盒）、5G基站、汽车零部件、家用电器以及水处理设备等行业。未来5年由于下游光伏产业、新能源汽车、大尺寸彩电、高频高速覆铜板、以及高性能无卤阻燃柔性电线电缆等对聚苯醚需求的快速增长，我国聚苯醚消费量年均增速将保持在7%~8%左右。
（1）光伏
作为太阳能电池组件的构成部分，光伏接线盒（包括盒体、盒盖、连接器等）需要在恶劣、反差变化大的环境气候条件下使用。而且要求光伏连接器有高电气安全防护性能，使用寿命须在25年以上。PPO负荷变形温度可达190℃以上，脆化温度为-170℃，介电常数（2.5-2.7）和介电损耗正切（0.4× 10 -3 ）是工程塑料中最小的，因此改性PPO成为光伏接线盒的主流材料。未来全球光伏行业新增装机容量将以20%左右的规模增长，必将带动聚苯醚的需求增长。
光伏接线盒
（2）汽车
由于熔体流动性低，实际应用时采用改性聚苯醚（MPPO），主要品种有PPO/PA合金、PPO/HIPS合金、PPO/PP合金等。
PPO/PA 合金用于生产外板、翼子板、轮罩、后板、前翼子板、进气管等车身部件，以及保险丝盒、连接器等电器元件。
PPO/HIPS 合金用于汽车领域，如汽车水箱、水箱盖、汽车水泵等。具有良好的尺寸稳定性、低收缩率、低吸水率和高温下的低蠕变性能。
汽车保险丝盒
（3）电子电器
改性 PPO在潮湿、负载、高温的条件下具有优良的电绝缘性，在电子、电气、家用电器和办公电器方面应用广泛，如接线盒、彩电壳体、充电器外壳、插座、压缩机罩盖等。此外，还可用作 5G 基站移相器介质块，改变电磁波的相位差，获得目标信号，实现 5G 互联。
5G基站介质块
（4）水处理相关行业
PPO具有耐水解和优良的尺寸稳定性，PPO/PBT 改性、PPO 的玻纤矿物改性等在水处理方面可用于水泵壳体、外壳、过流部件等。
水泵泵体
（5）TPE电线电缆行业
TPE材料本身耐热性能、强度等有限，添加PPO材料可以明显改善TPE线缆料的力学性能、耐热性能、阻燃性能、绝缘电学性能以及高温压缩变形性能。
目前我国聚苯醚行业仍处于成长期初期，新建装置较多，产品产量逐渐增加，市场占有率不断上升。随着光伏、汽车、大尺寸彩电等行业对改性PPO材料的需求不断增长，未来我国聚苯醚及其改性材料市场将迎来蓬勃发展机遇期。
聚苯醚属于技术服务型产品，需要聚苯醚及其改性材料生产企业与终端应用企业加强联系，根据终端应用企业的不同需求，调整聚苯醚及其改性材料的产品性能。
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