PEEK材料崛起!对苯二酚有望迎来增长!
PEEK(聚醚醚酮)材料是金字塔尖的特种工程塑料,其综合性能处于塑料金字塔顶端。
PEEK性能优势
热稳定性强:熔点高达约 343°C(649°F),确保在极端高温下的可靠性
机械性能优异:强度约为铝合金的8倍,弯曲弹性模量远高于铝合金和钢铁,表现出更强的稳定性和承载能力
耐化学性优异:能够承受各种强腐蚀性化学物质的侵蚀,包括酸、碱和有机溶剂,而不会发生降解,适用于苛刻的化学环境
阻燃性能良好:在高温环境下不易燃烧增强了其在高安全性要求场景中的应用适用性。
耐磨性能出色:在250℃高温下依然能保持低摩擦系数和高耐磨性,减少机械磨损和维护成本
电绝缘性优异:具有优异的电绝缘性能,介电常数低,适合高频电子应用。
应用领域及需求前景
聚醚醚酮是目前特种工程塑料中综合性能最好的品种,目前PEEK主要应用场景为航空航天、电子电气、机器人、汽车、能源、医疗等多个领域。当前市场份额最大的领域是航空航天,未来人形机器人有望成为增速最快的应用方向之一。
人形机器人
航空航天
PEEK被广泛应用于制造飞机发动机零部件、机翼结构件、内饰件等通常用玻璃纤维或碳纤维增强的 PEEK 复合材料,被用于制造要求高强度同时保持低重量的部件。据相关数据显示,使用 PEEK 材料替代传统金属材料,可使飞机部件重量减轻 30% - 60% ,同时提高部件的使用寿命和可靠性。
汽车行业
在汽车工业中,PEEK 材料的应用十分广泛,涵盖了发动机、传动系统、制动系统、内饰等多个关键部件。通过用 PEEK 替代金属部件,汽车制造商可以实现大幅减重,从而提高燃油经济性并减少排放。通过用 PEEK 替代金属部件,汽车制造商可以实现大幅减重,从而提高燃油经济性并减少排放。。PEEK 被应用于发动机部件、需要热管理的系统以及电子外壳等可能长期暴露在恶劣条件下的领域。 此外,PEEK 的降噪、减振和抗冲击(NVH)阻尼特性在打造更安静的驾乘体验方面具有重要价值。因为能够承受高电压和高温,随着电动汽车和混合动力汽车在市场上日益占据主导地位,PEEK 的重要性也在不断提升。
医疗领域
在医疗器械领域,特别是在人工关节、脊柱植入物和牙科器械等方面。由于其优异的生物相容性和机械性能,PEEK能够有效减少术后并发症的风险,并确保植入物的稳定性和耐用性。
根据相关数据预测,2024 年全球 PEEK 市场规模为 61 亿元,预计到 2027 年将达 85.4 亿元,2024 - 2027 年期间的年复合增长率(CAGR)为 12% 。2024年中国PEEK市场规模为19亿元,2027年将达28.4亿元。22-27年中国市场空间CAGR=13.7%。
市场供应现状
目前PEEK全球市场威格斯(Victrex7150吨/年),还有比利时索尔维(Solvay,2500吨/年)、德国赢创(Evonik,通过收购吉大新材80%的股权进入行业,1800吨/年)占据主导,三家企业产能占比超过80%。
2014年,中研股份实现千吨级量产标志着中国PEEK产业从依赖进口转向自主供应。近年,沃特股份、凯盛新材、鹏孚隆、吉大特塑、浩然特塑、山东君昊等相继进入。目前国内产能现状及拟在建情况如下:
除了产能的增长,国产PEEK产品质量也将不断提升,逐步缩小与国外产品的差距,加速国产替代。
对苯二酚也称为1,4-苯二酚、氢醌,是苯二酚的异构体之一。
用途主要有以下几方面:(1)作为聚合物单体的阻聚剂,如苯乙烯、丁二烯、异戊二烯、乙酸乙酯、丙烯腈等;(2)用于制造摄影胶片的黑白显影剂、染料、电镀材料、稳定剂和抗氧化剂等;(3)作为石油抗凝剂、合成氨催化剂等;(4)作为中间体用于合成克百威、残杀威、黄连素和肾上腺素、香兰素、胡椒醛、抗氧剂、BHA等;(5)用于制造脲酶抑制剂,添加在普通尿素造粒之前,可制得新型利用率高、肥效期长的尿素品种。
从产品市场应用情况来看,橡胶助剂和聚合物阻聚剂是对苯二酚的主要应用领域,2023年全球消费占比分别为31.40%和28.11%。
对苯二酚也是生产聚醚醚酮的原料,随着轻质材料的发展趋势和对先进工程材料的需求,对聚醚醚酮 (PEEK) 的需求预计将增长。
2023年,全球对苯二酚市场销售额达到了5.46亿美元,预计2030年将达到6.24亿美元,年复合增长率(CAGR)为2.75%(2024-2030)。
技术发展现状
目前对苯二酚的工业化生产工艺主要有苯酚羟化法合成苯二酚和二异丙苯过氧化法合成苯二酚。目前国际上对苯二酚生产最常用的工艺为苯酚羟基化法,由于该生产工艺可以同时产出邻苯二酚和对苯二酚,具有较好的经济效益而受到广泛的应用。中国自上个世纪50年代初开始生产对苯二酚,采用传统的苯胺氧化法,资源消耗高,环境污染严重,近年来正逐步实现对苯二酚清洁生产工艺的国产化。
市场供应现状
目前全球头部厂商有索尔维、Mitsui Chemicals、Eastman、江苏三吉利化工股份有限公司和宇部兴产等。2023年前五大厂商份额占比超过78.69%。
近年来,国内对苯二酚市场出口逐年增长,进口变化不大,2024年,对苯二酚进口0.747万吨,出口0.45万吨,净进口0.297万吨,国内供应还存在较小缺口。
2023年我国对苯二酚产量达到2.97万吨,国内市场规模为15.94亿元,国内生产商有江苏三吉利化工股份有限公司、湖北开元化工、重庆上甲电子、兄弟科技、无棣宜能等企业。
江苏三吉利化工:专注于邻苯二酚、对苯二酚、邻羟基苯甲醚、对羟基苯甲醚、呋喃酚等产品的研发、生产和销售。目前,公司建有全球单套产能最大的苯二酚生产装置。
湖北开元化工:专业从事精细化工中间体研发、生产和销售的国家高新技术企业,是国内对苯二酚行业的龙头企业。年产对苯二酚系列产品5000吨。
重庆上甲电子:致力于软磁铁氧体材料及对苯二酚的研发、生产和销售,是国内唯一一家通过专利技术在磁性材料行业和对苯二酚行业实现资源综合利用的高新技术企业。
兄弟科技:公司目前拥有1万吨邻苯二酚与对苯二酚产能,公司对苯二酚产品目前主要销往国内主流丙烯酸生产商。
河南盛润新材料:年产2万吨对苯二酚及系列产品建设项目3月18日获批,建设规模:一期工程,年产1万吨对苯二酚、1100吨邻苯二酚及其配套工程;二期工程,年产1万吨对苯二酚、1100吨邻苯二酚及其配套工程。
山东天辰新材料:20000吨/年特种工程材料中间体项目2024年10月公示,拟建12000吨/年对苯二酚和8000吨/年邻苯二酚产能。
风险:国内对苯二酚总体产量不大,生产厂商较多,制造复杂且容易产生三废,环保和安全问题一定程度是发展的主要瓶颈,数码摄影替代传统感光材料导致需求疲软,印度和国内厂商近年产能增长下或面临产能过剩风险。
增长点:轻量化材料趋势推动PEEK需求,对对苯二酚需求有增长预期;医药、农药中间体需求存稳定增长预期。另外,国内工艺技术的进步将增强国内企业竞争力。
建议:企业应关注绿色生产工艺和产业链延伸以保持竞争力。
文章来源:烯烃产业创新与发展研习社编辑整理