『壹』 无卤阻燃剂的分类
此外,磷氮系无卤阻燃剂还包括膨胀型无卤阻燃剂,它主要通过凝聚相发挥作用。在较低温度下,由酸源产生能酯化多元醇(碳源)和可作为脱水剂的酸;在稍高的温度下,酸与多元醇(碳源)进行酯化反应,而体系中的胺则作为此酯化反应的催化剂,加速反应进行;体系在酯化反应前或酯化过程中熔化;反应过程中产生的水蒸汽和由气源产生的不燃性气体使已处于熔融状态的体系膨胀发泡,与此同时,多元醇和酯脱水碳化,形成无机物及炭残余物,且体系进一步发泡;反应接近完成时,体系胶化和固化,最后形成多孔泡沫碳层。如聚多磷酸铵、三聚氰胺、膨胀型石墨、三聚氰胺磷酸盐、硼酸锌、TGIC.
.无机阻燃剂
氢氧化铝AL(OH)3其用量占阻燃剂使用总量的40%以上。氢氧化铝本身具有阻燃、消烟、填充三个功能,因其不挥发,无毒,又可与多种物质产生协同阻燃作用,被誉为无公害无机阻燃剂。但是氢氧化铝有加量大的缺点,通常需要加入50%以上才能有很好的阻燃效果。为克服这一缺点,可采用造粒技术,向超细化方向发展,是粒度分布变窄;改进包裹技术,以改善其在聚合物中的分散性;用大分子键合方式处理等方法进行。
氢氧化镁Mg(OH)2是发展较快的一种添加型阻燃剂,低烟、无毒、能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体,故是一种环保型绿色阻燃剂。其阻燃机理与 AL(OH)3 相似。与AL(OH)3相比,Mg(OH)2 的分解温度比AL(OH)3 高100-150C,可用于加工温度高于250C的工程塑料的阻燃,且还有促进聚合物成炭的作用,但要达到一定的阻燃效果,添加量需要在50%以上,对材料的性能影响很大。为减少聚合物中Mg(OH)2 的添加量,一种办法是将Mg(OH)2颗粒细微化,另一种方法是采用包覆技术对Mg(OH)2表面进行改性,以提高其与聚合物的相容性。
红磷是一种性能优良的阻燃剂,具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果,但易吸潮、氧化、并放出剧毒的气体,粉尘易爆炸,呈深红色,因此使用受到很大的限制。为了解决上述一些缺点,对红磷进行表面处理是研究的主要方向,其中微胶囊化是最有效的方法。国际市场上已经有多种型号的微胶囊红磷产品,国内也进行了大量的研究,一般使用氢氧化铝、金属硫酸盐、合成树脂为包囊壁材,但是推向市场的并不多。今后红磷表面处理发展方向为:一是通过对包囊的囊材进行改性,使其同时兼具热稳定、增塑和阻燃等功能,发展多功能的微胶囊红磷阻燃剂;二是研究各种阻燃剂与红磷阻燃剂的有效复配关系,并使之微胶囊化,增加阻燃效果,提高材料力学性能;三是红磷具有抑烟效果,可以寻找合适的消烟剂与之进行复配,火灾中抑烟比防火更为重要,促进发展消烟技术。
可膨胀石墨是一种新型无卤阻燃剂,它是由天然石墨经浓硫酸酸化处理,然后经水洗、过滤、干燥后,再在900-1000C下膨化制得。可膨胀石墨膨胀的初始温度为220C左右,一般在220C开始轻微膨胀230-280C迅速膨胀,之后体积可达原来的100多倍,甚至280倍。可膨胀石墨在阻燃过程中主要起到以下作用:(1)在高聚物表面形成坚韧的炭层,将可燃物与热源隔开;(2)在膨胀过程中大量吸热,降低了体系的温度;(3)在膨胀过程中释放夹层中的酸根离子,促进脱水碳化,并能结合燃烧产生的自由基从而中断链反应。可膨胀
石墨与磷化合物、金属氧化物复合使用,能产生协调作用,加入少量就能达到阻燃目的。
聚磷酸铵(APP)是一种性能良好的无机阻燃剂,是磷系阻燃剂比较活跃的研究领域,其外观为白色粉末,分解温度>256C,聚合度在10-20之间为水溶性的,聚合度大于20的难溶于水。APP比有机阻燃剂价廉,毒性低,热稳定性好,可单独或与其它阻燃剂复合用于塑料的阻燃。高温下,APP迅速分解成氨气和聚磷酸,氨气可以稀释气相中的氧气浓度,从而起阻止燃烧的作用。聚磷酸是强脱水剂,可使聚合物脱水炭化形成炭层,隔绝聚合物与氧气的接触,在固相起阻止燃烧的作用。
2.有机阻燃剂
2.1含卤传统阻燃材料
传统阻燃材料广泛采用含卤聚合物或含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物。卤素阻燃剂的优点是用量少、阻燃效率高且适应性广,但其严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体,危害很大。一旦发生火灾,由于热分解和燃烧,会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体,从而妨碍救火和人员疏散、腐蚀仪器和设备。特别是人们发现火灾中的死亡事故有80% 以上是材料产生的浓烟和有毒气体造成的。因此无卤阻燃剂的研究和开发势必引起重视。
溴系阻燃剂的开发溴系阻燃剂尽管发烟量大,但由于阻燃性能好,用量少,对产品性能影响小,因此在今后的相当长时间内仍为阻燃剂的主力。随着技术进步,国际上溴系阻燃剂发展的新特点是继续提高溴含量和增大分子量。如美国F erro公司的PB-68,主要成分为溴化聚苯乙烯,分子量15000,含溴达68%。溴化学法斯特公司和Ameribrom公司分别开发的聚五溴苯酚基丙烯酸酯,含溴量达70.5%,分子量30000~80000。这些阻燃剂特别适合于各类工程塑料,在迁移性、相容性、热稳定性、阻燃性等方面均大大优于许多小分子阻燃剂,有可能成为今后的更新换代产品。
2.2无卤有机阻燃剂
有机阻燃剂种类繁多,发展速度也非常快,可分为卤素阻燃剂和无卤阻燃剂。卤素阻燃剂是使用最早的一类阻燃剂,但由于分解放出有毒气体,所以使用上受到很大限制。无卤阻燃剂不含卤索,阻燃效果好,受热分解时产生的气体低烟、低毒,受到广泛欢迎。无卤阻燃剂又可分为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和膨胀型阻燃剂等。
有机磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的品种之一,具有阻燃和增塑双重功效,可以使阻燃完全实现无卤化,改善塑料成型中的流动性能,抑制燃烧后的残余物,产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤素阻燃剂少,其阻燃机理为:一方面阻燃剂受热分解产生磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸,这些含磷酸具有强烈的脱水性,可使聚合物表面脱水炭化,而单质碳不能发生产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,所以具有阻燃作用;另一方面阻燃剂受热产生PO·自由基,可大量吸收H·HO·自由基,从而中断燃烧反应。有机磷系阻燃剂主要有磷酸酯、膦酸酯、及氧化膦以及杂环类等。
磷酸酯阻燃剂属于添加型阻燃剂。由于其资源丰富,价格便宜,应用十分广泛。磷酸酯是由相应的醇或酚与三氯化磷反应,然后水解制得。市场上已经开发成功并大量使用的磷酸酯阻燃剂有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲
苯基二苯基磷酸酯等。磷酸酯的品种多,用途广,但大多数磷酸酯产品为液态,耐热性较差,且挥发性很大,与聚合物的相容性不太理想。为此,国内外开发出一批新型磷酸酯阻燃剂,如美国的Grent Lake公司开发的三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7- 三氧杂双环[2,2,2]辛烷-4- 亚甲基)磷酸酯(Trimer)及1- 氧-4-羟甲基-2,6,7- 三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷(PEPA)。Trimer的特点是结构对称,磷的含量达21.1%,PEPA 的含磷量为17.2%。这两种磷酸酯阻燃剂为白色粉末。热稳定性非常好,且与聚合物有很好的相容性。
膦酸酯阻燃剂是很有发展前途的一种阻燃剂,由于膦酸酯分子中存在C-P 键,所以其稳定性非常好,有非常好的耐水性、耐溶剂性。国外的膦酸酯产品有Giba-Geigy公司研制的Pyrovatex为N- 羟甲基丙酰胺类甲基膦酸酯,Mobil公司研制的Antiblaze为环中膦酸酯。国内也对膦酸酯进行了研究,合成出的膦酸酯有N,N- 对苯二胺基( 2- 羟基)二苄基膦酸四乙酯、甲基膦酸二甲酯(DMMP),其中DMMP是开发出来的一种添加型阻燃剂。DMMP是以亚膦酸三甲酯为原料,在催化剂作用下发生异构化反应,经过分子重排制得。DMMP最显著的特点是含磷量高达25%,阻燃效果非常好,添加量为常用阻燃剂的一半时就能发挥同样的功效。
氧化膦的水解稳定性优于磷酸酯,是一种稳定性极高的有机膦化合物,可用作聚酯的阻燃剂,阻燃聚酯色泽好,机械性能好。该类阻燃剂分为两大类,一类是添加性,另一类是反应性。人们在高相对分子量的均聚物中引入三芳基氧化膦单体,制备阻燃型工程塑料已经成为研究的热点。用含有活性官能团的氧化膦单体掺入共聚,可以制造阻燃聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂和聚氨酯等,通过反应将含磷单体结合到合成材料的分子链上,赋予材料永久的阻燃性,而且不会渗出。
有机磷杂环化合物是阻燃剂研究中非常活跃的领域之一,主要有五元环、六元环及螺环类化合物。其中五元磷杂环阻燃剂品种较少,一般用于聚酯和聚酰胺及聚烯烃的阻燃;六元杂环在磷杂环阻燃剂中占据主导地位,主要有磷杂氧化膦、磷酸酯、笼状磷酸酯、膦酸酯和亚磷酸酯等,可用于聚酯、环氧树脂和聚氨酯等多种材料的阻燃处理。磷螺环阻燃剂大多数由季戊四醇与磷化合物反应制得,分子中一般都含有大量碳,含有2个磷原子,含磷量高,阻燃效果好,可作为膨胀型阻燃剂,在材料中起到增塑、热稳定和阻燃的作用。
有机氮系阻燃剂有挥发性极小、无毒、与聚命物相容性好、分解温度高,适合加工等优点,成为很受欢迎的一类阻燃剂。其阻燃机理为:(1)受热放出CO2、NH3、N2气体和H2O,降低了空气中氧和高聚物受热分 解时产生的可燃气体浓度;(2)生成的不然性气体,带走了一部分热量,降低了聚合物表面的温度;(3)生成的N2能捕获自由基,抑制高聚物的连锁反应,从而阻止燃烧。最常用的氮系有机阻燃剂是三聚氰胺,单独使用效果并不太好,需和聚磷酸胺、季戊四醇等其它阻燃剂复合使用。
膨胀型阻燃剂(IFR)是以C、N、P为核心成份的一类阻燃剂。IFR主要由三部分组成:碳源(成炭剂):一般为含碳丰富多官能团物质,如淀粉、季戊四醇及其二缩醇;‚酸源(脱水剂):一般为无机酸或在加热时能在原位生成酸的盐类,如磷酸、聚磷酸铵等;ƒ气源(发泡剂):一 般多为含氮的多碳化合物,如尿素、密胺、双氰胺及衍生物。IFR 的阻燃机理是在受热时,成炭剂在酸源作用下脱水成炭,并在发泡剂分解的气体作用下,形成蓬松有孔封闭结构的炭层,炭层可减弱聚合物与热源间的热量传递,并阻止气体扩散。聚合物由于没有足够的燃料和氧气,因而终止燃烧。世界上已经商品化的膨胀型阻燃剂有美国GreatLake公司开发的CN-329,化学品公司开发的Borg-Warner适用于PP,在PP的加工温度下比较稳定,且具有良好的电性能。在添加量为30%时,材料氧指数可达34,可见CN-329是一种良好的PP阻燃剂。从分子中可看出,Melabis具有丰富的酸源和碳源,改善了酸源、碳源、气源的比例,使得Melabis的吸潮性比CN-329低得多,是一种优秀的阻燃剂。
在阻燃剂迅速发展的同时阻燃技术也在快速的实现突破。其中有表面改性技术、复配协同技术、微胶囊化技术、超细化技术、交联技术、大分子技术等都得到了迅速的发展,在阻燃、消防事业中起到了很重要的作用。
『贰』 含磷的阻燃剂有哪些
磷系阻燃剂作为一种高效、无烟、低毒、无污染的阻燃剂,备受研究者关注,已经在合成和应用等方面取得了显著成就。本文对近年来磷系阻燃剂的阻燃机理及应用进展作了简要综述,分别对新型含磷阻燃剂在聚氨酯、聚氨基甲酸乙酯泡沫、环氧树脂、多酯类与尼龙在这四方面的应用来说明含磷阻燃剂最近的研究进展,例如:RXP在聚氨酯上的应用,DEEP在聚氨基甲酸乙酯泡沫上的应用。
『叁』 有阻燃的环氧树脂吗
环氧树脂也是热固性树脂中一大品种,它在涂料、土木建筑、电子、胶粘剂版、航空事业等已广泛权应用。但它的易燃性及离火持续自燃使它们的应用必须在阻燃处理之后。针对它的燃烧特点,选用含卤阻燃剂比较适宜。含卤阻燃剂是在燃烧过程中产生高活性自由基捕获剂,能有效地在气相中阻止燃烧。目前国内已有阻燃剂级别的高分子量环氧树脂生产,其也将是一个应用前景良好的反应型阻燃剂。一般来讲,阻燃环氧树脂的制备是用含磷、含溴的阻燃剂原料来合成。其中在环氧树脂骨架结构中引入含磷元素可提高树脂的热稳定性和阻燃性。一般原料有磷酸酯、四溴双酚A等 .
如: EX-48溴化环氧树脂含有较高的溴,特别适合作纸基、布基层压板的阻燃剂,也可作为热塑性塑料、橡胶制品的阻燃剂。还可以根据用户的要求制备特种含溴量的环氧树脂.
『肆』 江苏环保阻燃剂 磷系阻燃剂 无卤阻燃剂
阻燃剂种类还是蛮多的,具体看你做什么了,无卤环保阻燃剂是趋势,具体看你用在是PVC、PU、环氧树脂、聚酯纤维、PC/ABS、PPO/HIPS、PVAC、PS、PS、CA、CAB、CA/CAB、 VC/VAC、纤维树脂、乙烯树脂、天然及合成橡胶,还是别的上,江苏地区的话推荐苏州的东拓化工
『伍』 磷系阻燃剂生产原料是什么啊
我们以前做红磷阻燃母粒,用赤磷粉、PA或PET做载体、再加入些助剂!
『陆』 OPP的特性用途
邻苯基苯酚,为白色片状结晶,是重要的新型精细化工产品和有机中间体,广泛应用于杀菌、防腐、印染助剂和表面活性剂,合成新型塑料、树脂和高分子材料的稳定剂和阻燃剂等领域,其具体用途如下: 由于含有机磷化合物的聚合材料在燃烧时,会在材料表面形成石墨状炭化膜,使聚合物与空气隔绝,具有良好的阻燃性能,阻燃效率高,并且挥发性低,耐油和耐水解性好,应用越来越广泛,并将逐步取代现今使用的无机和含卤素的阻燃材料。以邻苯基苯酚为原料,可以合成新型含磷阻燃中间体DOPO,主要有以下应用:
(1)阻燃聚酯
DOP0为原料与衣康酸反应,生成中间体ODOP-BDA,可部分代替乙二醇,得到新型含磷阻燃聚酯。研究表明,当PET和PEN中磷含量分别达到 0.75%和0.5%时,聚酯表现出良好阻燃效果。目前世界聚酯年生产量已达3000多万吨,若其中有5%是含磷阻燃聚酯,则需邻苯基苯酚50000t/a以上。
(2)环氧树脂
环氧树脂具有优异的粘接性能、电绝缘性能等优点,广泛应用于胶粘剂、电子仪表、航天航空、涂料及先进复合材料等领域,2004年世界上环氧树脂消费量已达20多万吨/年。DOPO与苯醌反应生成ODOPB,部分代替双酚A,形成新的具有阻燃性质的环氧树脂。研究表明,新合成的含磷阻燃环氧树脂,在P 含量为2.1%时,阻燃效果已优于含17.26%的Br阻燃环氧树脂,且不产生烟,同时热稳定性也优于未添加阻燃剂的环氧树脂。
(3)有机溶解
以DOPO为原料,合成2DOPO-A部分代替合成聚酰胺的单体DABP,所得的新的聚酰胺可溶于NMP, DMAc, DMF, 和DMSO等溶剂,同时,在高温下的热稳定性和阻燃性也有显著提高。
(4)抗氧剂
台湾专利报道了用DOPO合成含磷的抗氧剂,用于不饱和聚酯、酚类和油脂的抗氧剂,台塑集团用于电脑的铜基薄板,并且具有良好的热稳定性。
(5)稳定剂
日本专利报道了DOPO合成的高分子材料的稳定剂,在聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯加工时添加此化合物,能改善高分子化合物在热加工时的稳定性。
(6)发光母体
有机发光二极管是重要的光电子材料,Sun等人以DOPO衍生物为单体,合成具有发光性质的聚合物,DOPO衍生物起到发射团作用,能发射波长为325-350nm的蓝光,可应用于有机发光二极管。
聚务单体
酚醛树脂具有力学强度高、电绝缘性能好、耐热性能优良、难燃等优点,被广泛用于制备玻璃钢、模塑料、涂料、粘合剂等,但是,酚醛树脂也存在缺点,如耐热性差等,以邻苯基苯酚代替苯酚,合成新的酚醛树脂,此树脂具有高的热稳定性和低吸水性。 邻苯基苯酚还可合成用于合成压敏和热敏纸张的显影剂,邻苯基苯酚与于BCl3反应可得到用于润滑油的抗氧剂和抗疲劳剂。由邻苯基苯酚与甘油反应制得的化合物,可用于纤维的改性,含氯有机化合物的稳定剂,合成树脂反应性稀释剂及改性剂,同时也是反应中间体。
综上所述,邻苯基苯酚用途十分广泛,随着邻苯基苯酚的进一步研究和开发,它的应用领域将更加拓宽。当然,它也是有毒的。
『柒』 环氧树脂用什么阻燃剂
微胶囊超细包覆红磷环氧树脂专用的,你看看这参数
环保标准版:欧盟环保标准(RoHS)
外观:紫红色粉末权
项 目 指 标 值
阻燃剂含量%≥90-92
热固性树脂(囊材)%≤10
磷化氢释放量
(气相中)% ≤0.4
挥发量% ≤0.4
添加量:5-8%
阻燃级别:UL94 V-0
『捌』 急求环氧树脂目前最新的全球产需状况(包含国内外)
环氧树脂市场分析
环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,其分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为特征。这使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物,并由此特性成为先进复合材料中应用最广泛的树脂体系,可适用于多种成型工艺配制成不同配方,可调节粘度范围大;以适应于不同的生产工艺。近年来橡胶弹性体增韧、树脂合金化改性以及环氧树脂增韧改性新技术等增韧技术的日益成熟,环氧树脂得到了更好更广泛的应用。目前环氧树脂统治着高性能复合材料的市场,因此对环氧树脂市场的研究有着广泛的意义。
根据最新统计,我国2005年全年环氧树脂产量为44万吨、进口量为25万吨、出口量为6万吨、消费总量为63万吨,产量继续保持较大增长,进口量在总消费量中的比较进一步下降,消费量已趋于稳定合理。
纵观近年来国际环氧树脂市场,1993年,世界环氧树脂生产能力为130万吨,1996年递增到143.5万吨,1999年为159.5万吨,2002年为186万吨,2005年为201万吨,预计2010年可达到250万吨左右。尤其是欧美、日本环氧树脂公司兼并及投资建设较为活跃。国际大鳄经过一系列重组整合,全球环氧树脂行业三甲已轮流坐庄,由20世纪末的Shell、DOW、Ciba-Geigy,变成Hexion、DOW、南亚。市场新三强生产能力分别达到38、36、30万吨/年!并且Hexion、DOW、南亚三甲目前在中国都设有生产基地,中国在数量上已成为全球环氧树脂最大生产国和重要消费国,但从消费结构以及企业个体角度来看,作为经济组织国内企业还有待做大做强。
一、产业历史
我国环氧树脂产业起步于1958年,但是计划经济的束缚、加上文革的影响,使我国的发展步子明显慢于国外。上世纪80年代情况有所好转,年增长率达到了7%左右,但从总量上看每年计划安排的环氧树脂用量始终在万吨以下。90年代初,我国经济发展逐渐与国际市场、国际经济接轨,环氧树脂行业出现了众多外资企业、中外合资企业,加上大量乡镇企业、私营企业的进入,我国环氧树脂生产企业如雨后春笋,一下子由原来的几十家扩大到近200家,出现了多种经济成份相互竞争、共同发展的局面。但当时的单套装置规模均在5000吨/年以下,与国外相比差距甚远,工艺技术上同样具有很大距离。
经过上世纪90年代的大力发展,我国环氧树脂行业进入了又一个发展期。1998年环氧树脂消费量达到12万吨。技术引进在此过程中发挥了重要作用,使我国环氧树脂生产从技术水平到生产规模都有了一个很大的提高,他们生产的环氧树脂已经能够与进口货抗衡。在这一发展期间,我国环氧树脂行业出现了聚集发展的格局,龙头企业充分发挥了对整个行业的牵幅射作用,形成了我国环氧树脂的核心产业带;安徽黄山地区异军突起,他们独辟蹊径发展粉末涂料专用的固体树脂,凭借专业化的优势,构成了环氧树脂和环氧树脂粉末涂料联合生产基地;华南地区成为我国环氧树脂应用的一个高地,该地区凭借毗邻港的地域优势在大力发展电子工业的同时,带动了环氧树脂在电子领域的应用,是电子领域成为我国环氧树脂主要消费方向之一的重要推动力量。
进入21世纪,电子电气、交通运输、石油化工、建筑工程等与环氧树脂相关的行业发展尤其迅猛,经济建设对环氧树脂的需求量急剧增加。在这一“发展”的大背景,我国环氧树脂迎来了黄金发展阶段。生产和消费的平均增长达到30%左右,远远高于同期全球3%的增长水平,成为全球环氧树脂增长的主要拉动力量。主要的发展特点表现为以下几个方面。
二、产业特点
一是外资带动。美国以及台资等纷纷在大陆建厂生产,这些外资工厂具有相当生产规模,几乎占了目前中国大陆环氧树脂生产能力的一半。同时采用的工艺技术都是国际最先进的,使我国环氧树脂产业不仅生产能力大幅提升,而且技术素质有了飞跃,特别是从国外到国内的技术“领先”刺激,促使国内原有的环氧树脂企业奋发创新,从而实现了良好的整体带动战略。
二是行业内部通过结构调整,产业链与区域经济整体发展、同步提升,企业素质有了质的提高。规模化成为当前内资环氧树脂企业的最大特点,目前企业数量已从高峰时的200多家调整到100家左右,企业生产规模则有了极大提高,技术水平同样快速提高,而且其发展不再是孤立的而是具有带动或呼应整个产业链同步提升的能力,产生的聚集效应值得充分肯定,已经把我国环氧树脂产业水平推进到了一个新的高度。
三是技术创新能力大为提高,技术水平进入世界较先进行列。当今环氧树脂产业领域的竞争,除了人才、管理、资本等因素外更重要的是技术的比较,目前中国环氧树脂业随着资本结构的多元化,同时也成为中外各种先进工艺技术的比拼舞台,在这一决定竞争成败的竞技场上,中国本土的企业在依靠自有知识产权的同时不断推进技术进步,在竞争中逐步发展壮大。
四是整个行业呈现分工较为明确的格局。生产能力在2万吨/年左右的大型企业,无论内资、外资均以大宗的基础树脂为主,在这些领域没有规模就没有优势,小企业难以有所作为;内资企业的一些传统大厂也是新产品研发的中心,不断培育新的品种,不断形成新的大宗品种;而在粉末涂料重镇黄山,单一优势明显,产品大量出口;特种、专用产品和技术全面开花,一些小型企业“内精外王”,为业界瞩目。
五是环氧树脂应用领域迅速打开。应用的力度和深度是产品生产规模的基础,材料制造行业为应用行业提供先进的材料、满足其生产出更好产品的要求,而应用行业又反过来要求材料制造行业提供更加先进的材料、促进其不断发展。其中许多以前依赖进口的产品,实现了国内部分或全部替代。
六是信息化建设进展神速、与行业的现代化发展相辅相成。信息化促进产业化、产业化带动现代化已成该行业的真实写照,该行业先进企业大都有着信息化手段的有力支撑。通过ERP系统等全面的信息化建设,在流程上实现效率、在应用中实现了降耗的目标。
三、应用分析
目前我国环氧树脂应用主要领域有:电子信息,其中彩电、音响、电话机产量跃居世界第一,目前正在聚焦信息家电、移动计算、数字电视、无线局域网、汽车电子等领域的新兴市场,环氧树脂在其中的应用主要形式是敷铜板、塑封料、浇注料、包封料、贴片胶、模具胶等;交通设备,交通运输设备制造业中大量使用环氧电泳涂料、重防腐涂料、模具胶、工具胶等各类粘接剂、复合材料等;能源工业,环氧树脂在该行业中的应用主要是作为绝缘材料,应用形式主要有层压板、浇注料、塑封料、绝缘漆、粘接剂;汽车制造,高速发展的汽车产业将大力促使环氧树脂生产,目前每辆汽车平均需耗环氧树脂5公斤,随着我国汽车产业的腾飞,内需拉动下环氧树脂在该领域大有可为;建筑、水利行业,环氧树脂在该领域中的使用形式主要包括地坪、防腐涂料、其它建筑涂料、复合材料混凝土、环氧沥青、建筑补强和堵漏材料、大坝防腐材料等;石油石化,环氧树脂在石油石化的应用以防腐为核心,应用形式主要有海上石油平台、油罐、输油管道防腐材料。
环氧树脂消费与经济发展存在着高度正相关联系,经济越发达、生活水平越高则环氧树脂消费量越高,目前发达国家人均消费环氧树脂水平达到1公斤/年左右。而我国人均消费环氧树脂2000年仅0.1公斤,而2005年已达到0.3公斤,增长了2倍,由于我国人口基数的庞大因此在今后几年的产业震荡中行业规模的扩张还是非常可观的。
我国环氧树脂需求量的急速增加,引起国际业界高度关注。环氧树脂跨国公司几乎全部前来或正在前来我国投资兴建大型生产厂,国内企业也纷纷新建扩建环氧树脂装置。据公开披露的信息,目前拟新增环氧树脂生产能力达到55万吨/吨左右,加上现有生产能力40万吨/吨,预计2010年前后我国环氧树脂生产能力将达到130万吨/吨,接近全球的一半,成为世界环氧树脂大国。我国环氧树脂事业目前正进入一个新的关键发展期。
四、市场建议
但我国环氧树脂产业如何实现大国梦,并进而成为强国,还有很多课题要解决。首先要走专和特的道路。我国环氧树脂市场大,国产环氧树脂市场占有率一直持续上升并逐渐占据优势,同时开始走向国际市场,成绩可喜;但是进一步扩大优势就要从环氧树脂市场面大量广、用户产品更新换代快、工艺技术进步迅速这个特点出发,根据应用行业发展特点大力发展特种或专用环氧树脂,学习黄山的产业结构,中小企业力争单一优势,以专以特作市场。
其次积极瞄准国外高档产品进行攻关,早日实现替代。我国短缺的、需要依赖进口的环氧树脂产品,价格都相当高甚至高得离谱,这些产品开发难度大、成本高,有些目前需求不大,但决不能因此放弃发展,有条件的厂应积极组织开发。一来可以为下游行业压缩过高成本,二来可以为自身赢得未来的市场。
再次,要开发绿色产品,实现清洁生产。环氧树脂废水的治理是环氧树脂行业的一大难题,这主要是由于环氧废水中含有大量老化树脂和较高浓度的碱盐,采用传统的废水治理方法难以奏效。尤其电气、电子、建材方面对环保产品的要求呼声很高,目前大量使用非环保的溴化环氧树脂的覆铜板、阻燃电器浇注料已受到一定的限制,发展非卤化阻燃环氧树脂要立即行动。环保水溶性环氧树脂、无溶剂型环氧树脂、高固体份环氧树脂目前产量还很低、品种也不多,要大力推动发展。
最后,必须加快发展原料、辅料的配套发展。目前我国双酚A、环氧氯丙烷、固化剂的生产远远跟不上环氧光固化涂料用环氧树脂的研究。
五、上游行业分析
环氧树脂生产中固化剂及环氧氯丙烷是最重要的生产要素。
我国环氧树脂固化剂业的问题主要表现在以下几方面:一是产需矛盾突出,高档及许多专用固化剂需进口;二是品种少、系列化程度低,难以适应千变万化的环氧树脂配方之需;三是环氧树脂与固化剂配套发展水平极低,缺乏产业链的配套优势;四是固化剂发展缺乏统筹规划;五是研发状况不尽人意。
我国环氧氯丙烷的发展,始终与环氧树脂的发展密切地联系在一起,至今为止我国环氧氯丙烷的主要用途还是用于生产环氧树脂。目前国内环氧氯丙烷消费结构为:环氧树脂行业占85%,合成甘油占7%,氯醇橡胶占2%,其他占6%。环氧氯丙烷在精细化工中的应用已开始起步,虽然使用量不能同环氧树脂同日而语,但其发展前景广阔,值得肯定。目前国内环氧氯丙烷生产企业在原材料及公用工程消耗、产品质量、生产成本等方面与国外先进水平比有较大差距。唯有大力改进生产技术,努力降低成本,提高产品质量,才能在提升行业国际竞争力的基础上更好的为国内的环氧树脂行业提供助力。
按照环氧树脂消费与国民经济发展的关系曲线,以及与涂料、胶粘剂、复合材料等应用材料,电子、电工、建筑、汽车等应用领域的关联度,从多个方面进行测算,到2010年我国环氧树脂生产能力将达到130万吨,占全球总产能的一半,环氧树脂总消费量为150万吨左右,继去年成为全球最大生产国后,将于“十一五”中期成为全球最大消费国。
六、市场预期
2006年初,相对于原料行情的尴尬境地,环氧树脂市场达到了近10年来的高价位。但无论是双酚A价格疲软还是环氧氯丙烷供不应求,对于下游环氧树脂厂家来说均有一定影响,目前这种上下游之间的脱节必然是暂时现象,经过一段时间的调整后,在需求拉动下,环氧树脂及原料行业一定会回归共同繁荣的局面。
中国环氧树脂产业“十一五”规划于日前正式开始编制,规划将特别贯彻环境友好、资源节约、自主创新原则。结合产业环境以及各行业需求,我们可以得出以下数据:
1、预计2010年我国汽车产能将达到1200万辆,以目前辆汽车平均需耗环氧树脂5公斤计算,2010年我国汽车工业涂料消费环氧树脂约为6万吨,加上保有汽车的修补漆所需环氧树脂的量预计在9万吨左右。
2、船舶工业、海洋工业所需环氧树脂涂料前景诱人。21世纪是“海洋的世纪”,是海洋开发的新时代。从现在到2010年,将是世界造船业大发展的时期,世界各类船只的需求量将增加50%。我国已脐身世界航运和造船业大国之列,码头设施、海上建筑、钻井平台、输油管道、海水养殖设施等行业也需要大量的环氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。今后5年对环氧锌粉车间底漆、环氧铁红车间底漆、环氧沥清防锈漆、油舱压载水舱环氧涂料、环氧树脂软水舱漆、海洋工程及海上建筑用环氧防腐涂料的需求量很大,专家预测,2010年我国船舶工业、海洋工业需15万吨环氧树脂左右。
3、集装箱工业:我国集装箱工业发展迅猛,已成为世界第一大集装箱生产国。预计2010年,集装箱用涂料需7万吨左右,要消耗环氧树脂5万吨左右。
4、食品罐工业:随着生活水平的提高,食品罐头、食品贮存容器制造业持续高速发展,罐头涂料需要越来越多的环氧树脂。
印度艾迪泰雅·比尔拉化学(泰国)有限公司总裁H.KAgarwal,最近在北京第3届酚酮及衍生物大会上称,今后3年中国将是亚洲环氧树脂市场中惟一保持赤字的国家。并进而表示2008年中国大陆环氧树脂生产能力42万吨/年、需求44.5万吨/年,短缺2.4万吨/年。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家针对这一消息评论说,H.KAgarwal的论断指明了明环氧树脂全球过剩、中国短缺的趋势,这是正确的;但其所援引的数据是几年前的,按惯例几年间数据一般不会有大变化,但事实恰恰相反。变化如此巨大造成分析失误,可见我国环氧树脂业发展之快。
在2月24日于北京举行的第3届酚/酮及衍生物大会上,Agarwal称今后3年中国大陆环氧树脂需求增长率估计为7.4%,这明显高于日本、中国台湾地区和韩国,后3者的需求增长率估计分别为0.93%、3.5%和5.2%。至2008年中国将能生产近42.1万吨/年环氧树脂,而其需求将为44.5万吨/年,这导致短缺2.4万吨/年。事实上近5年来中国大陆环氧树脂产需增长平均速度在20%以上,2005年中国大陆环氧树脂生产量32万吨、消费量62万吨。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家说,这远“超过”H.KAgarwal先生2008年的预计数。
H.KAgarwal先生还表示,2008年中国台湾地区的环氧树脂产能将达到37.3万吨/年,而其需求仅为10.5万吨/年,导致过剩26.8万吨/年。中国大陆的高增长率难以缓解亚洲过剩的供应,2005年亚洲环氧树脂总需求为73.7万吨/年,而总产量为120万吨/年,导致过剩46.3万吨/年。这种供需形势预计将不会得到改善,因为2008年亚洲环氧树脂总产量估计为130.7万吨,而总需求为85.7万吨,过剩45万吨。这些数字也大相径庭,实际上亚洲2005年环氧树脂需求为:中国大陆62万吨左右、台湾地区20万吨左右、日本18万吨左右,加上其它国家和地区根据不是85.7万吨的概念。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家不完全统计,目前全球环氧树脂生产能力至少已达到208.62万吨/年,中国占总能力的32.77%、其中大陆占总能力的15.4%。中国大陆环氧树脂生产能力从1999年5万吨/年、占世界总量的2.99%,发展到2005年32万吨/年、占世界总量的15.4%是个为全球了不起的成绩。中国已经成为全球环氧树脂主要生产国、重要消费国。
进入2006年,中国大陆环氧树脂生产能力已达到45万吨/年,同时在建生产能力达10万吨/年左右。从全球范围看环氧树脂产能已经过剩,但在中国大陆尚处于短缺,但短缺的是特种产品而非常规产品。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家强调指出,业界投资时必须充分考虑这一现状,切忌低水平重复建设、一哄而上。为此要坚持以下原则:一是要改变以6101为主的产品思路,双酚A型环氧体系产品是世界环氧行业的主流,但应以618环氧树脂为基础树脂,长期以来我国环氧树脂的生产都是以6101或E-44为主要产品,而基础树脂618或E-51生产量极少,这是我国过去采用手糊法生产玻璃钢而造成的事实,现在形势已经发生变化故为此不能抱住6101这个产品不放,而应该扩大思路生产无溶剂、低粘度、或改性的新产品;二是发展目前紧缺的环氧树脂产品,目前我国环氧树脂年用量已达30万吨左右,但其中二分之一仍然依靠进口,国产环氧树脂以双酚A型为主,而且固化剂、活性稀释剂、助剂等配套不齐不成系统,150多家生产环氧树脂厂大多在双酚A型环氧树脂方面抡跑道,而一些前景好的跑道都让给外商,例如耐热系列、阻燃系列、水溶系列、高纯度系列的产品国内生产厂家很少,其实酚醛环氧、邻甲酚甲醛环氧、双酚F环氧、脂环族环氧、含磷环氧及光固化环氧、水性环氧都是目前看好的产品;三是开发有利环保的新产品,各行各业现在都十分注重环境保护,市面上出现了不少“绿色”产品,为此对使用的原料也提出了这方面的要求,如覆铜板、阻燃电器浇注料大量使用溴化环氧树脂,而溴化物因破坏大气层臭氧结构目前已受到一定的限制,生产非卤化阻燃环氧树脂必须尽早计议;四是走合作联合之路,开拓环氧系统产品,我国环氧树脂生产和科研起步不晚但发展速度慢了点,。在我国也有一些很有实力的环氧树脂生产和研究单位以及大专院校,曾经开发出许多当时比较先进的生产工艺和产品,但不知什么原因没有推广开来,现在很多单位已经采用鼓励科研开发新机制,相信发展新技术、新产品的速度会比以前快。
改革开放以来的事实证明了我国环氧树脂企业界有信心、有能力来发展好我国环氧树脂事业。当中国市场刚开放时国外环氧树脂大量涌进中国市场,一度国产环氧树脂曾被压得透不过气,国外环氧树脂在国内市场的占有率曾高达65%左右。时至今日虽然进口的环氧树脂为30万吨左右,但国产环氧树脂产量也达到30万吨左右,国产环氧树脂与国外环氧树脂在国内市场的占有率上已平分秋色。而且在环氧树脂的出口方面,虽然总量很小,但蓝星新材料无锡树脂厂等企业已实现批量出口,去年以来该厂出口增长巨大,这也说明我国环氧树脂也是有能力进入国际市场。
最近,由于下游行业开工情况不理想,加上原料双酚A价格低迷,国内环氧树脂行情在外盘走高的背景下反而趋疲,10天左右时间降幅300~500元/吨。目前液体树脂主流价格华东地区23000~24000、华南地区24000-24500、华北地区23000~24000、东北地区23500~24500元/吨,固体树脂主流价格华东地区18800~19000、华南地区19000~19200元/吨。
环氧树脂2大原料双酚A和环氧氯丙烷,前期价格一弱一挺,环氧氯丙烷的居高不下使环氧树脂承受成本之痛,双酚A的持续低迷让环氧树脂售价欲提还休;随着环氧氯丙烷行情的下调,环氧树脂价格迅速挫低。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)市场分析人士介绍,目前主导产品液体环氧树脂618(E-51)价格23500~24000元/吨,6101(E-44)价格23000~23500元/吨,固体环氧树脂604(E-12)价格为18700~19000元/吨。环氧氯丙烷行情的调整从固体产品疲、液体产品平,转变为液体产品疲、固体产品平,上周5(3月10日)华东、华南、华北、东北各地全面下挫。
国内环氧树脂市场当前的另一个特点是外盘高、内贸疲。虽然也感受到了出货困难的压力,但环氧树脂进口市场依然坚挺,其中美国瀚森(Hexion,原壳牌)828价格27000~27500元/吨,台湾南亚128(E-51)价格24800~25000元/吨,陶氏331(E-51)价格在26500元/吨。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)市场人士介绍说,陶氏化学计划3月中旬上调环氧树脂美金报价,前期美国瀚森外盘价格上涨了100美元/吨。
从原料供应角度看目前成本难以下降。其中环氧氯丙烷行情虽有下调但空间有限,可以说是上涨下跌均受限:近期国内环氧氯丙烷整体成交量未有明显起色,由于前期下游环氧树脂行情持续疲软、需求冷清而造成无形压力,一方面外盘价格高挺、市场货源一般、贸易商走货意向不强,另一方面国内厂家价格持稳、走货顺畅,从而导致市场价格进入僵持局面,目前下游环氧树脂略有起色是为利好,但上周末约有2000吨环氧氯丙烷进口货到港,鉴于此前环氧氯丙烷价格一直高位徘徊,因此其行情上涨动力不足,近期走势波动空间有限。而双酚A在贸易商推价努力下开始起色,主流市场华东地区价格提升至11800~11900元/吨,且成交情况有所好转,中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)市场人士分析认为,双酚A内外盘倒挂已维持较长时间,加上近期亚太地区酚酮和双酚A装置逐步进入检修,外盘下行可能性甚小,从而将对内贸市场形成回升支撑,同时由于下游环氧树脂市场疲态减缓,双酚A行情有所重返12000元/吨平台.
品 种 成交价格(元∕吨) 升跌率(%) 评 析
环氧树脂 E-51 24500 / 受生产原材料等影响,价格稍有上升
环氧树脂 E-54 24800 / 同上
环氧树脂 E-44 24000 / 同上
环氧树脂 E-20 23500 / 同上
环氧树脂 E-12 24000 / 同上
酚醛环氧树脂 F-51 33000~35000 /
固 化 剂 1044 16000 / 无毒、性价比高
固 化 剂 2544 22000 / 无毒、性价比高
固 化 剂 T-31 14500~17500 / 因产品质量及原材料不同,真假T-31之间差异较大
固 化 剂 650 20000 /
固 化 剂 651 23000 /
固 化 剂 H300 22000 /
固 化 剂 593 28000~34000 / 部分厂家用591冒充593低价进入市场
固 化 剂 113 19000 / 因主要原材料DDM主要产地都在华东,所以华南价格较高
固 化 剂 (地坪面涂用) 42000 /
固 化 剂 (水晶胶用) 43000 /
固 化 剂 (打磨胶用) 62000 /
甲基四氢苯酐 910 16500 /
促 进 剂 DMP30 22000 /
促 进 剂 二甲基苄胺 38000 /
稀 释 剂 660A 30000 /
稀 释 剂 661 16000 /
稀 释 剂 6630 30000 /
前期,因环氧氯丙烷价格持续走高,导致环氧树脂价位逐步提升、双酚A价位较为稳定、对环氧的价位起一定的高位打压,所以环氧树脂的升浮步子不是很大。 前期,由于受到南亚等大装备将要投产,冲击市场,对业内人士心理上造成阴影,较多厂商压缩库存观望,但形势突变现象并未出现。主要原因是环氧生产量扩容,超过了前道ECH的供应量,ECH的价格提升,限制了环氧树脂的成本,使其已经没有回降的空间,再加上国内环氧树脂的出口大增,国内用量也逐步进入旺季,所以预测三,四,五月份环氧树脂价格仍呈上升趋势.
『玖』 苯并恶嗪的特征性能及应用
1.高耐热性:固化完全后,玻璃化转变温度(Tg)在150℃以上
2.优良的电绝缘性专能:苯并恶嗪开环聚合后,具有属类似酚醛树脂的结构,具有良好的电绝缘性能;
3.良好的机械性能:苯并恶嗪树脂在适当的温度条件下即可固化,但固化温度和后处理温度较酚醛和环氧较高;但它和环氧树脂复合使用时,具有良好的力学性能。 1.覆铜板、层压板:苯并恶嗪与含磷环氧树脂复合使用,能实现N-P复合阻燃,从而实现无卤阻燃,所以被广泛应用在无卤覆铜板上;由于其优良的耐热性,也被使用在高耐热覆铜板上;同时也用于F级、H级环氧层压板上,以提高层压板的耐热性和阻燃性;
2.耐火材料:由于苯并恶嗪树脂固化无小分子放出,固化过程不释放水分,其耐热性好,特殊耐火材料上也得到了应用;
3.RTM
4.医药化工:苯并恶嗪种类众多,部分苯并恶嗪中间体具有医药价值,受到国内外众多医药企业和研究机构的重视,近几年,不断有苯并恶嗪医药中间体问世;
5.复合材料:苯并恶嗪树脂能与环氧树脂、酚醛树脂良好复合,从而得到性能更优异的复合材料,在航空航天,汽车火车等诸多领域得到大力应用;
『拾』 胡源的科研项目
纳米复合阻燃新技术与原理:
科技部973项目“火灾动力学演化与防治基础”子课题,
主持,执行期:2002.04-2007.03
阻燃和灭火技术研究:
科技部“十一五”国家科技支撑计划项目“城市火灾防治关键技术研究及应用示范”子课题,
主持,执行期:2006.10-2009.11
危险化学品应急救援关键技术研究及装备研发:科技部“十一五”国家科技支撑计划项目
“危险化学品事故监控与应急救援关键技术研究与工程示范”子课题,
主持,执行期:2006.10-2009.11
新型建筑防火阻燃材料及应用技术研究:科技部“十一五”国家科技支撑计划项目
“城市火灾防治关键技术研究及应用示范”子课题,主持,执行期:2006.10-2009.11
本质阻燃聚苯乙烯分子设计及其纳米复合材料的制备与阻燃机理的研究:
国家自然科学基金联合资助基金项目,主持,执行期:2011.01-2013.12
阻燃聚合物/粘土纳米复合材料的燃烧特性及其潜在火灾危险性研究:
国家自然科学基金面上项目,主持,执行期:2005.01-2007.12
清洁聚合物/层状无机物纳米复合材料阻燃机理的研究:
国家自然科学基金面上项目,主持,执行期:2001.01-2003.12
含磷腈环氧树脂/POSS纳米复合涂层的阻燃、辐射稳定性及其机理的研究:
高等学校博士学科点专项科研基金,主持,执行期:2010.01-2012.12
基于同步辐射和分子束质谱的聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料阻燃机理的研究:
高等学校博士学科点专项科研基金,主持,执行期:2010.01-2012.12
阻燃聚丙烯燃烧特性及其潜在火灾危险性的研究:
高等学校博士学科点专项科研基金,主持,执行期:2010.01-2012.12
阻燃工程塑料/层状无机物纳米复合材料的研究:
安徽省“十五”重大科技攻关项目,主持,执行期:2001.01-2003.12
汽车内饰件用无卤阻燃聚氨酯材料的产业化研究:
广东省中国科学院全面战略合作项目,主持,执行期:2010.09-2012.12
聚合物(聚氨酯、聚苯乙烯)纳米复合材料阻燃母粒:
国家发改委高技术产业化示范工程项目,主持,执行期:2001.01-2004.12
轨道交通动力牵引系统用特种电缆及智能化C-GIS开关设备研发与产业化:
江苏省科技成果转化专项资金项目,主持(技术负责人),执行期:2007.09-2010.08