聚苯醚英文简称PPE或PPO,是最轻的工程塑料,具有极佳的尺寸稳定性、天然的无卤阻燃等特点,已经被广泛应用于光伏、汽车、电子、家电、水处理等领域,发明人是大名鼎鼎的通用电气,是世界五大通用工程塑料之一。
实际上聚苯醚就是综合性能较好的塑料,适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、传动件、医疗及电子零件。可作较高温度下使用的齿轮、风叶、阀等零件,可代替不锈钢使用。可制作螺丝、紧固件及连接件,电机转子、变压器的零件等。 太阳能电池是太阳能发电系统中的核心元件之一,而一个太阳能电池只能产生大约0.5—0.6 伏的电压,远低于实际使用所需电压。为了满足实际应用的需要,需要把多个太阳能电池板通过光伏连接器组成太阳能电池方阵,以获得所需要的电压和电流。光伏连接器作为其中的组件之一,同样受使用环境,使用安全、使用寿命等因素影响,因此要求连接器具有高可靠性。 PPO是一类耐高温的热塑性树脂,它是具有高耐热性、高阻燃、抗紫外线好、低吸水率、机械强度高、尺寸稳定性好、耐低温、介电常数低等优越性能,也符合环保要求的一款工程塑料。 由于光伏连接器要求应用于广泛的地区范围,所以器件应能够承受户外环境气候的影响。为了适应不同的环境气候类型如:湿热、暖温、寒冷、干热、寒温,作为防护外壳材料的选择是光伏连接器设计的一个关键。如果光伏接线盒使用的PPO材料的选择不当或用料不纯,在湿热条件下导致电缆的抗拉扭性能削弱,或者直接开裂,对光伏接线盒的使用产生影响。 另外对接线盒PPO材料进行灼热丝测试,光伏接线盒价格相对其组件成本而言比重较小,但如果选用的PPO材料质量不过关,就会引发光伏组建故障,甚至烧毁整个光伏组件。因此,光伏接线盒选用的PPO材料需具有抗紫外线、抗老化、抗高温、防腐蚀和阻燃等性能要求,因为光伏直流线路中的连接材料长期暴露在极端环境下,需要承受紫外线照射、极端温度(高温、寒冷)。 在当前时代下改性聚苯醚塑料大多数用于电视机、复印机或者是摄像机的生产工业中,由于聚苯醚改性塑料树脂介电损耗低,经常用来加工超高频电子原件;另外,聚苯醚改性塑料也被用于生产印刷电路板和光伏材料。 在聚苯醚改性塑料应用的过程中,由于合金本身吸水性较大,因此相关研发人员开始加强的研发力度,使聚苯醚改性材料可以克服这一缺点,美国公司开发的增强性聚苯醚改性塑料不仅具有较高的阻燃性,还具有一定的耐热性,并且合金的吸水性也得到了有效的改善,但是这项技术只适用于国外,在当前国内这项技术还不是非常的成熟,因此相关研发人员应当更多地吸取国外聚苯醚改性塑料的研发技术来不断地提高国内聚苯醚改性塑料的研发水平。 从整体上看,聚苯醚改性塑料在当前全球消费量是在逐年增加的,并且在一些西欧国家用于汽车行业中的改性聚苯醚塑料已经达到了 12000 吨左右,从中可以看出聚苯醚改性塑料有着较为广泛的应用前景,中国改性聚苯醚塑料的消费量也在逐年的增加。聚苯醚的发展前景虽然PPO仍被纳入五大工程塑料之列,但是其在中国的生产与消费情况很难与此匹配。PPO的生产和消费局限在目前固有的领域,缺乏宏观政策推动这一工程塑料的应用拓展。随着汽车轻量化及双碳目标的提出,PPO的优势也逐渐体现。期待在未来,它在汽车及光伏材料领域能发挥其独特的优势。 聚苯醚(PPO)行业主要企业:中国蓝星(集团)股份有限公司、鑫宝新材料有限公司等。 聚苯醚作为中国进口依存度最高的工程塑料之一,长期以来主要依靠进口。从PPO技术问世到现在经历了几代技术革新,但目前全球真正掌握万吨级PPO工业化生产技术仅有5家企业,包括沙特基础工业公司(SABIC)、日本旭化成、日本三菱瓦斯化学、中国蓝星旗下南通星辰合成材料有限公司和鑫宝新材料有限公司。2020年,中国蓝星(集团)股份有限公司旗下南通星辰新一代3万吨聚苯醚装置开车成功。至此,中国蓝星-南通星辰聚苯醚(PPE)树脂产能达到5万吨/年,成为全球唯一同时掌握两种工艺技术的聚苯醚树脂制造商,进一步巩固在聚苯醚行业的领先地位。