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尼龙66产品项目市场分析
发布时间 2019-01-29 09:22:19 来源:中经纵横
第一节 尼龙66产品定义
尼龙66即为聚己二酸己二胺,又称PA66、尼龙66、nylon 66,是最早工业化生产的聚酰胺品种。
第二节 尼龙66产品特点
一、尼龙66的热性质:
1、熔点(Tm)
熔点即结晶熔解时的温度,对结晶性高分子尼龙-66,显示清晰的熔点,根据采用的测试方法,熔点在259~267℃的范围内波动。通常采用差热分析(DTA)法测出的尼龙-66的熔点为264℃。实际上,尼龙-66的熔点可以根据结晶的熔融热(ΔH)和熔融熵(ΔS)计算出来:
尼龙-66的ΔH为4390.3J/mol,ΔS为8.37J/kmol,Tm的理论值为259.3℃。
如果将体积膨胀系数显示极大值的温度当作熔点,则尼龙-66的熔点温度范围为246~263℃。接近理论熔解温度259℃。
2、玻璃化温度(Tg)
高分子的比容和比热容等温度特性值在某一温度可出现不规则的变化,这一温度就是玻璃化转变温度,是分子链的链段克服分子间力开始运动的温度。在这一温度附近,模量、振动频率、介电常数等也开始发生变化。
尼龙-66的玻璃化温度,与测试方法、试样中的水分含量、单体浓度、结晶度等因素有关。Wilhoit和Dole等从比热容的温度变化分析,认为尼龙-66的玻璃化温度为47℃,而Rybnikar则在低温下测定了尼龙-66的比容,发现在尼龙-66在-65℃也有一个转变温度。
二、结晶和结晶度
1、结晶构造
尼龙-66的晶形有α型和β型二种形态,在常温下为三斜晶形,在165℃以上为六方晶形。
2、球晶
熔融状态的尼龙-66缓慢冷却时,在235~245℃急剧生成球晶。球晶不仅包含于结晶部分,也包含于非结晶部分,结晶度为20%~40%。
球晶有在径向上优先取向的正球晶及在切线方向上优先取向的负球晶[ ]。尼龙-66球晶通常为正球晶,但在250~265℃下加热熔融结晶时可以生成负球晶。球晶生成速度和球晶大小,除显著地受冷却温度的影响之外,还受到熔融温度、分子量等因素的影响。
3、结晶度
一般认为,普通结晶形高分子,具有结晶区域和非结晶区域,结晶区域的比例便称为结晶度。在很大程度上,结晶度可以左右尼龙-66的物理、化学和机械性质。结晶度可以用X-射线、红外吸收光谱、熔融热、密度和体积膨胀率等求得,其中以密度法最为简单方便。
三、分子量和分子量分布
综合考虑尼龙-66的可应用性和可加工性,通常将其分子量调整为15000~30000(聚合度约150~300),若分子量太大,成型加工性能变差。已经开发了一系列方法测定聚酰胺的分子量,如粘度法(溶液粘度法和熔融粘度法)、末端基定量法(中和滴定法、比色法、电位滴定法、电导滴定法)、光散射法、渗透压法、熔融电导法等,其中溶液粘度法在实验室条件较为容易进行。
四、热分解和水解反应
与其它聚酰胺相比,尼龙-66最容易热降解和三维结构化。当尼龙-66发生热分解时,首先表现为主链开裂引起分子量、熔体粘度降低;进一步降解时,由三维结构化引起熔体粘度上升而最终变成凝胶,成为不溶不熔物。其机理尚未完全阐明,但相信主要原因是尼龙-66本质造成的,与己二酸残基容易形成环戊酮衍生物密切相关。
在惰性气体氛围中,尼龙-66可以在300℃保持短时间的稳定性,但时间长后(如290℃5小时)就可看出明显的分解,产生氨和二氧化碳等。在无氧的条件下,其分解产物为氰基(-CN)和乙烯基(-CH=CH2)。
在有氧和水等存在时,尼龙-66在200℃就显示出明显的分解倾向。在有氧存在时,加热还会引起分子链之间的交联。
尼龙-66对室温水和沸水是稳定的,但在高温尤其是在熔融状态下则会发生水解。另外,尼龙-66在碱性水溶液中也很稳定,即使在10%的NaOH溶液中于85℃处理16小时也观察不到明显的变化。但在酸性水溶液中容易发生水解。略……
第三节 市场状况分析及预测
我国PA66 2010年产量达到18.15万吨,2010年共进口PA66切片22.万吨,出口4.34万吨。
2010年尼龙66产品纷纷创下新的价格记录。从尼龙原料己二酸到切片、尼龙66丝市场,再到尼龙66面料的市场销售,无不经历着起起伏伏的跌宕。2010年的尼龙66市场开创了价格之最。从尼龙66产业链上来看,一年中经历了两度的价格起伏,从上半年的大涨到年中由于国际市场和原油价格原因引起的己内酰胺价格下跌,下半年由棉花带动的纺织原料市场的一片涨势,在刷新纪录后受到政策调控等因素的影响,尼龙66产品在12月底的时候走向平稳。下游类产品受到夏季限电的影响,各个厂家开工率不足,库存量减少加上原料市场的价格上扬,行情走势一路被看好上,创下历年来的新纪录。2011年年初己二酸预计市场将以盘整为主,行情走势在新年前或不会出现涨幅很大的趋势。丝和切片市场在2010年已经不断刷新着新的记录,但是考虑到纺织企业的承受能力,尼龙66原料市场的提价力度未必会再有这样的高度。中国纺织品市场的需求加大同时也将带动尼龙66各个产业链的走势,预计2011年的尼龙66市场稳定为主,同时也受到行业政策和市场的双重影响。
第四节 供需状况分析及预测
一、尼龙66
2005-2010年中国尼龙66产量、表观消费量对比
单位:万吨
2011-2015年中国尼龙66产量预测图
单位:万吨
2011-2015年中国尼龙66表观消费量预测图
单位:万吨
二、尼龙66基础切片
1)主要厂家及产能
尼龙66基础切片生产企业产能
企业名称 尼龙66基础切片产能
中国平煤神马能源化工集团有限责任公司 12.5万吨
江苏华洋尼龙有限公司 2万吨
中平神马(福建)科技有限公司(原福建泉州世腾科技发展有限公司) 2.5万吨
中平神马江苏新材料科技有限公司(原南通鹏发高分子材料有限公司) 8000吨
营口营龙化学纤维有限公司 6,000吨
2010年6月10日,南通鹏发高分子材料有限公司与平顶山神马工程塑料有限责任公司组建合资企业中平神马江苏新材料科技有限公司。
2010年9月30日,河南中平能化集团对福建泉州世腾科技发展有限公司资产重组后成立的中平神马(福建)科技有限公司
营口营龙化学纤维有限公司是辽宁银珠化纺集团有限公司与法国罗地亚公司合资组建的企业,是PA66专业生产商。公司引进欧洲先进的机器设备、生产工艺,具有两条连续缩聚生产线和直接高速纺丝机设备,年生产能力1.4万吨,其中可年产尼龙66树脂切片6,000吨。
2)供需市场
2007-2010年尼龙66切片产量、消费量指标
单位:万吨
略……
第五节 国内尼龙66产品技术工艺研发动态
2004年10月,银珠集团确定了全消光尼龙66树脂和纤维的研制与开发的科技攻关项目。
全消光尼龙66树脂要求消光剂--二氧化钛的含量达到1.6%(质量分数)。由尼龙66全消光纤维为原料的各类服饰面料及服装,拥有柔和的光泽,色泽自然,舒适性优良,透气性理想,兼有耐磨损、易漂洗护理功能,在某种程度上胜过天然纤维。尤其是用尼龙66多孔细旦全消光弹力丝织造的贴身内衣、女式连裤袜,以亲切、柔软的肌肤感,深受用户好评,被誉为人体"第二肌肤"。
2005年7月,全消光尼龙66项目实施了全消光树脂制备,8月顺利纺丝,9月实现商业化生产,产品质量指标达到或接近杜邦等大公司水平,受到客户广泛好评。目前,银珠集团在浙江、福建、江苏等地已拥有了一定的用户群体,2005年全年销售全消光系列产品500吨,而且每吨产品价格高出同规格普通产品1万元左右。
2005年10月20日,银珠集团全消光尼龙66树脂和纤维的研制与开发项目通过辽宁省科技成果鉴定。辽宁省科技厅专家委员会认为项目达到国际先进水平,产品具有较高的社会经济效益,市场前景广阔。
专家对该项目进行了充分的肯定,认为该项目通过工艺优化,在卧管式连续尼龙66缩聚装置实现了全消光尼龙树脂的生产,不同于欧美已有技术,拥有完全自主知识产权,而且利用普通的纺丝生产设备,生产出全消光尼龙66纤维,为国内首创。同时,产品起点高,所有全消光纤维均为多孔细旦长丝。银珠集团已就全消光尼龙66树脂纤维的制造方法申请了专利。
第六节 国外尼龙66产品技术工艺研发动态
1、尼龙66新工艺
除了尼龙-66盐的连续聚合和间歇聚合之外,德国Zimmer公司开发了己二腈和己二胺直接缩聚生产尼龙-66的工艺。该工艺1982年进行了150L的中间试验,1993年建立了20t/d的半工业化连续缩聚装置,但尚未见到工业化的报道。其生产工艺是首先将己二胺、己二腈、水和催化剂混合,再通过三个串联的反应器预聚,预聚物依次送入二个串联的闪蒸器和成品反应器反应完全后,按常规方法造粒。
2、罗地亚推出车用尼龙66新品
2007/12/10,罗地亚日前推出TECHNYL Heat Performance(HP)尼龙66产品新系列,该系列为满足发动机罩内上升温度环境下不断提高的性能要求提供了解决方案,而在此之前只有聚对苯二酰对苯二胺(PPA)能满足这一要求。
TECHNYL HP在高达200℃的温度下连续老化试验后,表现出了卓越的性能保持性。由于尼龙6和标准尼龙66在发动机罩内上升的温度下无法使用,TECHNYL HP将成为满足汽车业内这一挑战的经济解决途径。该材料具备尼龙66材料出色的加工性能,还能用于制造汽车进气歧管、风管/风道等。
除了出色的机械性能,TECHNYL HP还显示出优异的抗爆压力性。试验中,在200℃下经过1000小时老化之后,该材料未显示出开裂的迹象,而标准尼龙66和现有的高性能尼龙66则会显示开裂。目前TECHNYL HP可供选择的品种有35%和50%玻纤增强。
3、罗地亚开发出一种高流动尼龙66新技术产品
罗地亚推出了TECHNYL STAR AFX,一种创新的尼龙66技术,它将超强的流动性与迄今为止最高的增强性能相结合。除了独特的刚性和耐温性,这一基于新型尼龙66的聚合的创新技术使其具备了无与伦比的易加工性。它拓宽了尼龙66的应用范围,使其替代成本较高的塑料及金属材料成为可能。
由于具有超强的流动性,以及最高可达60%的填充率,同时保持尼龙66材料本身具备的出色的加工特性,因此TECHNYL STAR AFX将很快成为市场上高填充聚酰胺的标杆。
通过一种已获得专利的突破性的聚合技术,上述优势已经得以实现。TECHNYL STAR AFX系列所具备的性能水平可以与成本较高的高性能专用聚酰胺(如聚邻苯二甲酰胺,聚酰胺46或聚丙烯酰胺)相媲美。
TECHNYL STAR AFX是那些要求严格用途完美的适用性解决方案,这些用途往往要求较高的刚性、强度和韧性,同时还有较高的尺寸稳定性要求以及在较宽温度范围和湿度环境下各项性能的长期稳定性。
与其它高性能塑料原料相比,TECHNYL STAR AFX除了良好的流动性外,还具有尼龙66与生俱来的优越性的易加工性,比如因结晶迅速而获得的较短加工周期和出色表面外观。
TECHNYL STAR AFX具有很高的熔体流动性,这使得大尺寸和形状复杂的部件,以及那些带有薄壁和加强筋的部件都从中受益。这是因为较高的熔体流动性具有较高的流长,从而使孔隙填充更容易(比标准尼龙66高50%),表面外观更出色。
TECHNYL STAR AFX优于标准尼龙66的熔体流动性使部件具有更强得多的机械性能,这是因为其流动性大大提高了注塑成型的焊缝质量(焊缝处拉伸强度比标准尼龙66高70%)并降低了模塑应力。出色的流动性还减少了模垢和模具磨损现象,从而降低了维护成本,延长了工具使用寿命,因而降低了工具的摊销成本。
TECHNYL STAR AFX包括其尼龙66固有的耐温性和加工优势在内的非常卓越的使用性能使其成为替代金属(尤其是铝和金属合金)的完美解决方案。
应用实例
TECHNYL STAR AFX可制成适用于汽车行业范围广泛的各种用途的性能出色的零部件,以及用于消费品和工业用品市场。由于具有较高的刚度和抗蠕变性能,它可以很好的适应用于传统上通常用金属制造的高荷载部件的设计。这类部件包括后视镜支架、齿轮组件、雨刮器摇杆和座位部件的结构部分。
除此以外,那些与油脂接触的要求高刚度、高尺寸稳定性和长期耐久性的机械部件也将从TECHNYL STAR AFX出色的性能和加工优势中获益。典型的应用包括马达部件、高压液压清洗机部件、管线保护链条、轴承箱和皮带轮等。
另外,由于高温环境下优越的物理特性,TECHNYL STAR AFX十分适用于与热空气接触的用途,比如电线线槽、电动马达罩壳和发动机罩下机械部件等。
TECHNYL STAR AFX提供了颇具竞争力的金属和高性能塑料的替代方案。它出色的加工特性使得生产周期加快,并赋予设计以广泛的自由度。略……
第七节 投资发展前景分析
我国尼龙工程塑料技术取得重大进步,对我国国民经济及国防军工建设具有十分重要的意义,工程需求越来越大,尼龙6和尼龙66树脂作为工程塑料,具有优良的高强韧度、耐磨、自润滑、耐油和耐化学腐蚀等综合性能,广泛用于机械零件、电气零件和化工、纺织、汽车、铁路等领域,用来制作电气配件、车门拉手、支架、垫圈、真空管等,各种电子电器绝缘件、精密部件、精密机械零件和电工照明用具等,以及帘子布等。来自中国大陆的强劲需求,令亚洲最大的尼龙生产企业台湾力鹏上半年业绩大增。
尼龙66树脂作为新型工程塑料,需求大增,尼龙行业全面复苏,拉动己内酰胺原料飙升1倍,尼龙厂家也借机涨价,亚洲最大的尼龙生产企业台湾力鹏上半年业绩大增,国内尼龙66霸主神马实业迎来全新发展机遇,未来的投资前景看好。
第八节 投资发展策略建议
1、企业制定的发展目标要符合国家“十二五”规划所制定的产业发展方向,短期内国家对尼龙的政策不会发生急剧变化,企业要密切关注国家产业政策的变化,主动及时地调整经营策略以规避政策风险。
2、企业要走提高产品质量、技术含量和差别化程度的内涵式发展道路,并向客户提供全方位的服务,巩固现有客户、扩大客户群体,确保企业在未来激烈的市场竞争中持续稳定发展。
3、为化解管理风险,企业可聘请专家学者担任企业发展顾问,以进一步完善企业现有的管理体制;可以通过引进和内部培养等方式充实管理人才队伍。略……
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