特種涂料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

特種涂料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

含氟聚合物概述含氟聚合物是指有機(jī)高分子化合物主鏈、側(cè)鏈中與碳原子直接以共價(jià)鍵相連的氫原子被氟原子全部或部分取代后形成的高分子聚合物。它是氟化工行業(yè)的主要產(chǎn)品之一，氟化工行業(yè)氟消耗總量的20%，也是含氟新材料的重要品種，產(chǎn)品可以分為氟樹(shù)脂與氟橡膠兩大類(lèi)。含氟樹(shù)脂是一類(lèi)具有特殊性能且價(jià)值較高的高分子材料，具有耐腐蝕、耐高低溫等優(yōu)良性能。氟樹(shù)脂又可以分為非熔融加工的聚四氟乙烯（PTFE），可熔融加工的聚全氟乙丙烯（FEP）、聚偏氟乙烯（PVDF）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）等均聚或共聚樹(shù)脂。含氟樹(shù)脂下游前幾大應(yīng)用領(lǐng)域依次為石油化學(xué)工業(yè)、機(jī)械行業(yè)、電子電器行業(yè)、涂料行業(yè)。高性能聚合物行業(yè)的發(fā)展情況及特點(diǎn)二十世紀(jì)六十年代后期開(kāi)始，歐美大型化工企業(yè)陸續(xù)研發(fā)并商業(yè)化了一系列的聚合物。按照耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、高力學(xué)強(qiáng)度等主要性能進(jìn)行分類(lèi)，可以將聚合物分為商品聚合物、工程聚合物、高性能聚合物。聚合物樹(shù)脂、樹(shù)脂改性的復(fù)合材料以及其它方式衍生的產(chǎn)品，可以統(tǒng)稱(chēng)為塑料，所以業(yè)界也將三類(lèi)聚合物延伸到三類(lèi)塑料，即商品塑料、工程塑料、特種工程塑料。高性能聚合物按照特性可以分為三大類(lèi)：聚酰亞胺類(lèi)、聚芳醚類(lèi)和氟樹(shù)脂類(lèi)。高性能聚合物行業(yè)主要趨勢(shì)現(xiàn)階段我國(guó)仍缺乏技術(shù)覆蓋全面的集團(tuán)型企業(yè)，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)下游需求難以準(zhǔn)確反饋至上游材料合成企業(yè)，無(wú)法推動(dòng)產(chǎn)業(yè)上游進(jìn)行針對(duì)性的技術(shù)改造和升級(jí)，實(shí)現(xiàn)高端化、差異化、系列化發(fā)展。我國(guó)應(yīng)加快培育和發(fā)展高性能聚合物產(chǎn)業(yè)，不斷完善產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同創(chuàng)新體系。未來(lái)行業(yè)內(nèi)企業(yè)將通過(guò)產(chǎn)業(yè)整合、合作研發(fā)等形式，提升產(chǎn)業(yè)協(xié)作效率，從材料的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝等角度，豐富國(guó)內(nèi)高性能聚合物產(chǎn)品體系，提升高性能材料應(yīng)用研究水平；同步加強(qiáng)對(duì)于材料改性、復(fù)合技術(shù)的研發(fā)，大力發(fā)展復(fù)合材料，滿(mǎn)足不同領(lǐng)域?qū)Σ牧系膹?fù)雜要求。持續(xù)加強(qiáng)前沿材料研究，搶占技術(shù)制高點(diǎn)。要發(fā)揮高校和科研院所力量，開(kāi)展前沿材料的研究布局。集中優(yōu)勢(shì)資源，重點(diǎn)推進(jìn)3D打印材料、超導(dǎo)材料、納米材料、第三代半導(dǎo)體材料等前沿材料研究，創(chuàng)新體制機(jī)制，保障研究資金持續(xù)投入，為產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提升提供技術(shù)儲(chǔ)備。智能聚合物行業(yè)概況凝膠和合成橡膠可輕松地對(duì)外部的刺激做出形狀上的調(diào)整，這也意味著他們能夠?qū)Νh(huán)境的改變做出響應(yīng)。外部的刺激通常會(huì)是溫度或酸堿性的改變，也可能是光、超聲波或者化學(xué)藥劑。在設(shè)計(jì)智能傳感器的材料、藥物運(yùn)輸設(shè)備和眾多其他應(yīng)用程序上，這也被證明是非常有用的。如果刻意設(shè)計(jì)，可以極大地?cái)U(kuò)展聚合物對(duì)各種刺激的本能反應(yīng)。例如，機(jī)械響應(yīng)聚合物（mechanophors），通過(guò)分子單位收到機(jī)械力可以改變聚合物的性質(zhì)。這些是具有廣闊潛力的工業(yè)應(yīng)用，特別是將自愈技術(shù)加入以后。其他智能聚合物的應(yīng)用還有許多，包括可以窗戶(hù)臟后自動(dòng)擦窗戶(hù)的鍍膜，以及當(dāng)傷口愈合時(shí)自動(dòng)消失的醫(yī)療針。高性能聚合物行業(yè)應(yīng)用情況發(fā)展趨勢(shì)（一）全球化工新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展新材料作為基礎(chǔ)性和支柱性戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，是高新技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)。早在20世紀(jì)中，美國(guó)、日本、歐洲等國(guó)家率先提出新材料在工業(yè)發(fā)展的重要性，并推出了本土新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策規(guī)劃及扶持政策。在全球工業(yè)化快速發(fā)展的大背景下，航空航天、電氣電子、醫(yī)療器械、汽車(chē)等工業(yè)發(fā)展將會(huì)進(jìn)入到新的發(fā)展階段，對(duì)新材料的需求將會(huì)增長(zhǎng)，根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的預(yù)測(cè)，未來(lái)五年全球新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模將保持正增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。目前全球化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)具有高技術(shù)引領(lǐng)、產(chǎn)品迭代速度快、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和需求不斷擴(kuò)大等特點(diǎn)，隨著世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，企業(yè)和金融資本發(fā)展化工新材料的動(dòng)力不斷增強(qiáng)，未來(lái)化工新材料的需求空間有望繼續(xù)擴(kuò)大。全球新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模近年來(lái)保持快速增長(zhǎng)，由2016年的2．09萬(wàn)億美元增長(zhǎng)至2019年的2．76萬(wàn)億美元；2020年，全球新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到約2．93萬(wàn)億美元，預(yù)計(jì)2026年有望突破6萬(wàn)億美元。（二）高性能聚合物行業(yè)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)相對(duì)于傳統(tǒng)的化工材料，高性能聚合物在化學(xué)特性與制造方法，成本與應(yīng)用價(jià)值方面具有區(qū)別于傳統(tǒng)化學(xué)材料的優(yōu)點(diǎn)。伴隨中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能源領(lǐng)域、制造業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)藥與建筑業(yè)等領(lǐng)域?qū)τ诟咝阅芫酆衔锏氖袌?chǎng)開(kāi)發(fā)需求將持續(xù)擴(kuò)大。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《2021年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，全年規(guī)模以上工業(yè)中，通用設(shè)備制造業(yè)增長(zhǎng)12．4%，專(zhuān)用設(shè)備制造業(yè)增長(zhǎng)12．6%，汽車(chē)制造業(yè)增長(zhǎng)5．5%，電氣機(jī)械和器材制造業(yè)增長(zhǎng)16．8%，計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)增長(zhǎng)15．7%，電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)增長(zhǎng)10．9%。高性能聚合物下游市場(chǎng)增速明顯，為我國(guó)高性能聚合物行業(yè)提供了良好的下游環(huán)境，伴隨我國(guó)行業(yè)發(fā)展趨于成熟，我國(guó)高性能聚合物未來(lái)發(fā)展前景廣泛。同時(shí)，十四五規(guī)劃對(duì)化工新材料行業(yè)發(fā)展做出相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，作為化工新材料行業(yè)的重要組成部分，高性能聚合物行業(yè)將迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)國(guó)家十四五規(guī)劃對(duì)先進(jìn)高分子材料及其下游行業(yè)發(fā)展的相關(guān)規(guī)劃進(jìn)行需求量的預(yù)測(cè)，高性能聚合物中，工程塑料十四五期間需求將達(dá)到843萬(wàn)噸，高性能合成橡膠需求規(guī)模達(dá)到796萬(wàn)噸，涂料需求規(guī)模將達(dá)到3，127萬(wàn)噸。（三）高性能聚合物行業(yè)進(jìn)程加速高性能聚合物作為化工新材料產(chǎn)業(yè)的尖端，其核心合成技術(shù)、配方技術(shù)、加工技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)都被西方發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)所掌握。由于起步慢、國(guó)際技術(shù)壁壘、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理等因素，我國(guó)高性能聚合物行業(yè)自給率仍有待提高。我國(guó)的現(xiàn)狀是部分聚合物已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，解決了有和無(wú)的問(wèn)題，但產(chǎn)品主要占據(jù)中低端應(yīng)用市場(chǎng)，大部分高端產(chǎn)品還未完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，無(wú)法滿(mǎn)足與快速發(fā)展的下游需求相匹配。新材料作為高新技術(shù)的先導(dǎo)和基石，是國(guó)家科技水平前瞻性指標(biāo)。目前我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平、發(fā)展機(jī)制等方面與國(guó)外仍存在較大差距。伴隨全球制造業(yè)向中國(guó)聚集以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)迅速增長(zhǎng)，需求驅(qū)動(dòng)下的國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性與國(guó)外頭部企業(yè)的差距正逐漸縮小，進(jìn)程加速。根據(jù)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布《石油和化學(xué)工業(yè)十四五發(fā)展指南》，我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展、提升的化工新材料中，工程塑料及特種工程塑料，力爭(zhēng)2025年的自給率提升到85%，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)高端化和差異化。（四）高性能聚合物行業(yè)協(xié)同研發(fā)合作現(xiàn)階段我國(guó)仍缺乏技術(shù)覆蓋全面的集團(tuán)型企業(yè)，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)下游需求難以準(zhǔn)確反饋至上游材料合成企業(yè)，無(wú)法推動(dòng)產(chǎn)業(yè)上游進(jìn)行針對(duì)性的技術(shù)改造和升級(jí)，實(shí)現(xiàn)高端化、差異化、系列化發(fā)展。我國(guó)應(yīng)加快培育和發(fā)展高性能聚合物產(chǎn)業(yè)，不斷完善產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同創(chuàng)新體系。未來(lái)行業(yè)內(nèi)企業(yè)將通過(guò)產(chǎn)業(yè)整合、合作研發(fā)等形式，提升產(chǎn)業(yè)協(xié)作效率，從材料的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝等角度，豐富國(guó)內(nèi)高性能聚合物產(chǎn)品體系，提升高性能材料應(yīng)用研究水平；同步加強(qiáng)對(duì)于材料改性、復(fù)合技術(shù)的研發(fā)，大力發(fā)展復(fù)合材料，滿(mǎn)足不同領(lǐng)域?qū)Σ牧系膹?fù)雜要求。持續(xù)加強(qiáng)前沿材料研究，搶占技術(shù)制高點(diǎn)。要發(fā)揮高校和科研院所力量，開(kāi)展前沿材料的研究布局。集中優(yōu)勢(shì)資源，重點(diǎn)推進(jìn)3D打印材料、超導(dǎo)材料、納米材料、第三代半導(dǎo)體材料等前沿材料研究，創(chuàng)新體制機(jī)制，保障研究資金持續(xù)投入，為產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提升提供技術(shù)儲(chǔ)備。（五）環(huán)保型涂料將占主導(dǎo)中國(guó)涂料工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)涂料行業(yè)十四五發(fā)展規(guī)劃》指出，涂料行業(yè)將與國(guó)家整體發(fā)展戰(zhàn)略保持一致，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)增長(zhǎng)，積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，優(yōu)化涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，環(huán)境友好型涂料產(chǎn)品的占比逐步增加；堅(jiān)持生態(tài)綠色發(fā)展，提高可再生資源利用率，提升廢副產(chǎn)品資源化利用水平。減少碳排放，爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)涂料行業(yè)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)。在環(huán)保政策越來(lái)越嚴(yán)苛以及碳中和大戰(zhàn)略的背景下，開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型涂料是大勢(shì)所趨，未來(lái)環(huán)保型涂料占比將占主導(dǎo)地位，溶劑型涂料水性化、水性涂料粉末化將成為未來(lái)行業(yè)內(nèi)企業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)方向。含氟聚合物行業(yè)發(fā)展期含氟聚合物主要包括氟樹(shù)脂、氟橡膠和氟涂料，占據(jù)了氟化工行業(yè)氟消耗總量的20%。其中氟樹(shù)脂是指分子中含有氟原子的合成樹(shù)脂的總稱(chēng)。目前使用的氟樹(shù)脂品種主要有：聚四氟乙烯（PTFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氟乙烯（PVF）、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物（FEP）、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯-氟乙烯共聚物（ETFE）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物（THV）和四氟乙烯-六氟丙烯-三氟乙烯共聚物（TFB）等。聚四氟乙烯（PTFE）、PVDF（聚偏二氟乙烯）與全氟乙烯丙烯共聚物（FEP）是氟聚合物最主要的產(chǎn)品，占據(jù)全球約90%的含氟聚合物市場(chǎng)。我國(guó)已產(chǎn)業(yè)化的氟樹(shù)脂主要有PTFE、FEP、PVDF、PVF，其中又以PTFE為主，其他氟樹(shù)脂仍處于開(kāi)發(fā)階段。PTFE有塑料王的美譽(yù)，它由四氟乙烯單體聚合而成，是一種類(lèi)似于PE的透明或不透明的蠟狀物，耐熱、耐化學(xué)品性能良好，摩擦系數(shù)低，電氣絕緣性能十分優(yōu)異，能在高溫下連續(xù)使用。根據(jù)國(guó)化新材料，2017年中國(guó)PTFE產(chǎn)能13．31萬(wàn)噸，占國(guó)內(nèi)所有氟聚合物產(chǎn)能的56．61%，處于快速發(fā)展的階段；此外PVDF的發(fā)展也很迅速。根據(jù)《中國(guó)氟化工行業(yè)十三五發(fā)展規(guī)劃》，預(yù)計(jì)十三五期間，PTFE產(chǎn)品在線纜、節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用將不斷加大，預(yù)計(jì)其需求將保持8%左右的增長(zhǎng)速度。FEP產(chǎn)品隨著高層建筑用通訊電纜、局域網(wǎng)電纜、4G網(wǎng)絡(luò)基站、智能手機(jī)用導(dǎo)線以及各類(lèi)特種電纜等方面的需求增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)其需求將保持在10%左右的增長(zhǎng)速度。PVDF產(chǎn)品隨著風(fēng)電、泥多佛大產(chǎn)業(yè)、新能源、環(huán)保、橋梁、建筑等行業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)其需求將保持10%左右的增長(zhǎng)速度。ETFE、PFA、PCTFE、PVF等產(chǎn)品隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷突破，加之國(guó)內(nèi)航空工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑及半導(dǎo)體制造等行業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)其需求將會(huì)以15%以上的速度增長(zhǎng)。含氟聚合物的快速發(fā)展和需求的高速增長(zhǎng)將創(chuàng)造出相當(dāng)可觀的螢石需求。高性能聚合物進(jìn)程加速高性能聚合物作為化工新材料產(chǎn)業(yè)的尖端，其核心合成技術(shù)、配方技術(shù)、加工技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)都被西方發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)所掌握。由于起步慢、國(guó)際技術(shù)壁壘、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理等因素，我國(guó)高性能聚合物行業(yè)自給率仍有待提高。我國(guó)的現(xiàn)狀是部分聚合物已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，解決了有和無(wú)的問(wèn)題，但產(chǎn)品主要占據(jù)中低端應(yīng)用市場(chǎng)，大部分高端產(chǎn)品還未完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，無(wú)法滿(mǎn)足與快速發(fā)展的下游需求相匹配。新材料作為高新技術(shù)的先導(dǎo)和基石，是國(guó)家科技水平前瞻性指標(biāo)。目前我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平、發(fā)展機(jī)制等方面與國(guó)外仍存在較大差距。伴隨全球制造業(yè)向中國(guó)聚集以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)迅速增長(zhǎng)，需求驅(qū)動(dòng)下的國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性與國(guó)外頭部企業(yè)的差距正逐漸縮小，進(jìn)程加速。根據(jù)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布《石油和化學(xué)工業(yè)十四五發(fā)展指南》，我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展、提升的化工新材料中，工程塑料及特種工程塑料，力爭(zhēng)2025年的自給率提升到85%，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)高端化和差異化。有自愈能力的聚合物行業(yè)概況基于對(duì)承受機(jī)械壓力以及環(huán)境適應(yīng)能力的考量。無(wú)論如何如何仔細(xì)地為工程應(yīng)用挑選材料，在撞擊或疲勞等因素所造成的老化、退化和機(jī)械完整性損失的影響下，這些材料都會(huì)不可