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聚苯硫醚简介
聚苯硫醚是一种新型的高性能热塑性树脂,是特种工程塑料,具有优异的耐热性、阻燃性、绝缘性,其强度和硬度均较高,可用多种成型方法进行加工,还可精密成型。用途十分广泛,主要用于汽车、电子电器、机械行业、石油化工、制药业、通信、轻工业及军工、航空航天等特殊领域。
聚苯硫醚是1971年由美国菲利普石油公司(Phillips petroleum company)成功研制出该材料的合成方法,并申请了专利保护,该公司于1971年首次实现了聚苯硫醚的工业化生产并从商品名“RytonPPS”投放市场,1987年前,Phillip petroleum company公司的聚苯硫醚垄断了全球市场,同时作为战略物质,其销售出口也受到限制。
受技术工艺限制,全世界能够工业化生产聚苯硫醚的国家只有美国、日本、中国。
聚苯硫醚合成路线有十几种,目前能大规模产业化生产的只有以下几种:
1、Phillps路线(Na2S、NaHS法):美国、日本公司均采用该方法, 目前LiCl的价格已涨到五十万元,估计未来3-5年,价格会继续走高,所以合成工艺采用此工艺很难实现赢利,比较好的方法采用我公司发明的专利“一种不添加任何合成助 剂的聚苯硫醚树脂合成工艺(ZL201410087185.4)是较好的选择。
2、加入Licl合成法:国内大部分企业都采用该方法,也没有一家企业生产达到设计产能。工艺不成熟,工程设计不完善。目前该工艺存在的问题(1、反应控制;2、溶剂回收;3、盐的处理)。反应时Licl的使用量是50~200公斤,目前Licl价格每吨近50万元,使得合成成本比国外价每吨高2-10万元以上,无竟争优势。
3、熔融缩聚路线:该法与Macallum路线具有相似之处,反应过程中产生的副产物容易除去,所得产品纯度高,为线型结构,聚合度高,且不需要昂贵的有机溶剂,还可实现连续反应。但产品分子量偏低,强度较差。且产品中含有多硫结构,原料精制难。韩国SK与日本帝人合资在韩国工厂使用该工艺。
缺点:无竟争力,建设七年多,至今没有批量合格产品,规模12000T/a,已投资人民币20多亿。
4、醋酸纳法:产品颜色深,废盐处理工艺不成熟。国内:四川广安玖源新材料,采用此方法合成。
缺点:无竟争力,已停产。
国内PPS合成企业存在的问题及解决的办法
成本高:由于合成工艺大都采用加入Licl工艺路线,与国外相比成本偏高,质量稳定性差,竟争力不强。
溶剂回收低,国内Licl回收56-92%,工艺路线长,生产成本高。
副产物处理:工艺不成熟,主要是盐(Nacl、溶剂)
产品定位错误:
PPS树脂按用途分为五大类:
a、涂层:用量500~1000T/a 1.5%
b、复合材料改性:用量18000T/a 85%
C、纤维级:用量13000~18000T/a 10%
d、挤出级:用量1000~2000T/a 2%
e、薄膜级:用量1000T/a 1.5%
国内PPS合成企业把市场重点放在纤维级树脂产品,这是由于国内环保市场的需求,中国成为纤维市场世界上用量最大的国家全年用量15000吨左右,全球市场的70%。由于供过于求,从而形成合成纤维级PPS材料恶性竟争,PPS纤维树脂合成成本比合成注塑级高,但国内售价纤维级比注塑低,所以造成PPS合成企业除浙江新和成以外全部亏损。
如何实现PPS行业赢利:
国内合成PPS合成企业把市场重点都放在PPS纤维市场定位错误。该领域PPS份额约占PPS用量10%左右,而PPS最大的市场是复合材料改性,占PPS用量85%,也是该行业赢利的主要增长点。国外合成PPS的工厂都建有复合材料改性企业,目的:一是垄断,PPS原料不卖,都是通过改性后售出。二是使产品利润最大化。PPS材料改性有一百多种规格型号,但最常用的牌号为R4即:40%的玻璃纤维和PPS 60%纯树脂。PPS原料通过双螺杆挤出加入玻璃纤维造粒,(目前玻璃纤维市场价格每吨7000左右,一吨PPS树脂,可生产两吨的PPS复合材料。材料的性能增加不说,成本降低近一半,售价还比国内PPS纯树脂价格高。同样另一牌号R7(高填充PPS复合材料),组成:PPS树脂 30- 35%,玻璃纤维:40%,填充物:ca2co3,ca2so4 25-30%(这些材料每吨成本几百至二千元)即一吨PPS可生产3吨高填充PPS复合材料,这才是外国公司PPS行业赚钱的主要原因(附R4、R7纯树脂指标)
项目 | 测试标准 | 纯树脂 | R4 | R7 |
密度g/cm | D792 | 1.35 | 1.65 | 1.9 |
吸水率% | D570 | 0.02 | 0.02 | 0.03 |
成型收缩率(MD/TD) | _____ | 0.011/0.014 | 0.003/0.005 | 0.002/0.004 |
拉伸强度 Mpa | 527 | 88 | 195 | 130 |
伸长率% | 527 | 8 | 1.7 | 0.9 |
弯曲强度 Mpa | 178 | 138 | 178 | 195 |
弯曲模量 Mpa | 178 | 4200 | 178000 | 16000 |
Izod缺口冲击强度 缺口
无缺口 |
180A 180A |
3.3 |
9.0 35 |
6.0 1 |
体积电阻率/Ohm cm | D257 | 1×1011 | 1×1015 | 1×1015 |
阻燃等级 | UL94 | V-0 | V-0 | V-0 |
解决方案:
1、国外PPS原材料不卖。合成PPS生产企业为赚取更多的利润都建有自己的材料改性工厂。国内企业几乎没有建改性复合材料工厂;建改性厂的目的:不光是赚钱,关键能与用户接触,率先开发新产品,由于大多客户是汽车领域,客户一般不轻易更换供应商。优点:工艺简单,成本低,产品质量稳定。建改性工厂投资不到合成的1/20,但赚钱比合成更多。合成是基础,复合材料改性才是这一行业赚钱关键,目前国内的改性技术远远落后国外。
2、开发或引进无licl2合成工艺,德阳科吉高新材料有限责任公司专业从事特种工程塑料二十多年,在国内率先开发出PPS纤维纺丝、PPS薄膜、PPS无任何添加剂的合成技术。我们的PPS合成工艺可使成本在每吨4万左右,工艺路线短,溶剂回收96%以上,副产物可处理。已申请五十多项发明,已授权三十多项。已申请五十多项发明,已授权三十多项。
已获得授权专利:
1、一种高强度聚苯硫醚管材的制造方法(ZL200910059305.9)
2、一种聚苯硫醚熔喷纤维制品的制造方法(ZL200910216378.4)
3、共聚聚苯硫醚复合纤维的制造方法(ZL200710050866.3)
4、一种聚苯硫醚复合薄膜的制造方法(ZL201010258687.0)
5、一种聚醚醚酮薄膜的制造方法(ZL201010258689.X)
6、熔融纺丝用喷丝板(ZL200710050650.7)
7、一种低氯聚苯硫醚树脂的合成方法(ZL200910167830.2)
8、聚苯硫醚纤维的染色工艺(ZL201010144947.1)
9、一种纤维级聚苯硫醚树脂切片的制造工艺(ZL201210118516.7)
10、一种聚苯硫醚吹塑合金的制造方法(已转让)(ZL201110227137.7)
11、一种耐高温抗腐蚀聚苯硫醚复合管材的制造方法(ZL201010258694.0)
12、一种聚苯硫醚改性复合粒料的制造方法(ZL201210118457.3)
13、一种聚苯硫醚长纤维的制造工艺(ZL201310029691.3)
14、一种复合种植牙的制造工艺(ZL201310426394.2)
15、一种耐高压聚苯硫醚复合柔性管材的制造方法(ZL201310363862.6)
16、一种不添加任何合成助剂的聚苯硫醚树脂工业合成工艺(ZL201410087185.4)
17.一种复合种植牙构件(ZL201010568954.4)
18.一种不添加任何助剂的聚苯硫醚树脂工业合成工艺(ZL201410087155.3)
19、一种有机增强纤维层压材料有制造工艺(ZL201711339850.4)
20、一种聚乙醇酸树脂复合薄膜的制造工艺(ZL201711337991.2)
21、一种聚乙醇酸纤维的制造方法(ZL201711337979.1)
22、一种聚酯液晶纤维的纺丝工艺(ZL201711337994.6)
23、一种无机增强纤维层压材料的制造方法(ZL201711339849.1)
24、一种含有无机增强纤维高铁轨道板的制造工艺(ZL201811219248.1)
25、一种含有增强纤维布的高铁轨道板的制造工艺(ZL201811219249.6)
26、一种含有有机增强纤维高铁轨道板的制造工艺(ZL201811219250.9)
27、一种高铁轨道板的制造工艺(ZL201811219246.2)
28、一种含有增强纤维高铁桥梁的制造工艺(ZL201811219091.2)
29、一种聚苯硫醚树脂生产工艺(ZL201811428985.2)
30、一种液晶聚酯薄膜工业生产工艺(ZL201910447538.X)
31、一种轨道板用非金属加强筋及其制备方法(ZL201810718894.6)
32、一种聚苯硫醚树脂生产工艺(ZL201811428985.2)
33、一种液晶薄膜工业生产工艺(ZL201910447538.X)
34、一种轨道板用非金属加强筋及其制备方法(ZL201810718894.6)
35、一种含有增强纤维高铁轨道板的制造工艺(ZL201811219269.3)
36、一种含有无机增强纤维高铁轨道板的制造工艺(ZL201811219077.2)
37、一种聚苯硫醚树脂合成工艺(ZL201811427061.0)
公司可提供以下服务:
转让PPS无催化剂合成工艺技术,可交钥匙工程。
帮助建设PPS改性复合材料技术,交钥匙工程。
对现有的合成加LiCl合成工艺工程进行技术改造,可不用LiCl合成工艺,成本大幅度减少。
PPS薄膜项目合作:我公司是除日本东丽公司,第二家掌握该技术的企业。