亮點6:擴內(nèi)需催生新的增長點
(1)汽車工業(yè)
2009年我國汽車產(chǎn)量已突破1000萬輛大關(guān),占全球總消費量的比例已達12%。汽車工業(yè)的強勢發(fā)展有效地拉動了PU產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。全球汽車制造業(yè)對PU材料年使用量已超過100萬t。其中,美國PU材料在汽車上的應用已超過其他車用塑料材料;德國PU用量僅次于PVC;日本和中國PU在汽車用塑料品種中僅次于PP和PVC,排名第三。
據(jù)統(tǒng)計,一輛高檔轎車上的PU平均應用量為22kg,最高用量為30kg。我國一輛轎車的PU平均用量為18~20kg。隨著我國汽車工業(yè)技術(shù)不斷提升,產(chǎn)量不斷增加,PU材料在汽車上的應用前景將越來越廣闊。
。2)高鐵、地鐵、城市軌道交通等基礎設施建設
高速鐵路、地鐵和城市軌道交通是未來幾年我國基礎設施建設投資的重點領(lǐng)域。根據(jù)鐵道部《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,將在未來幾年投入2萬億元資金用于鐵路建設,包括2萬km新的鐵路網(wǎng)和7000km高速鐵路網(wǎng)。
高速鐵路、地鐵和城市軌道交通,要求軌道具有高速、高可靠性、高穩(wěn)定性和高耐久性,并具有優(yōu)良的抗震、抗噪聲性能,傳統(tǒng)鐵路軌枕已不能完全滿足以上這些性能要求,而以下PU彈性體新品種可滿足此要求。
●PU枕木是一種玻纖增強的硬質(zhì)PU微孔彈性體,具有比強度大、減震、降噪、耐電氣絕緣、高耐久和環(huán)保等優(yōu)良性能,目前已受到PU和鐵路業(yè)界高度關(guān)注,是全球PU材料界研究的一個熱點課題。根據(jù)國家發(fā)展高速鐵路長遠計劃,為了適應高速列車提速要求,開發(fā)PU枕木以取代或部分取代混凝土枕木必將是未來發(fā)展趨勢。按國外經(jīng)驗1km高速鐵路需用1800根左右軌枕計,則7000km高速鐵路PU枕木市場規(guī)模將達到500億元,這無疑將給我國新型PU彈性體帶來巨大市場空間。
●PU軌枕墊板是一種PU微孔彈性體,用于鋼軌和枕木(或水泥枕)之間,要求具有良好的彈性和減振性能,以緩沖高速車輛通過時產(chǎn)生的強烈振動和沖擊而起到保護路基的作用;要求具有優(yōu)良的耐磨和電絕緣性能以及耐自然老化和耐溫性能(-40~80℃),每塊PU軌枕墊板約幾百克。目前在國內(nèi)高速鐵路和地鐵中已得到普遍應用,市場空間巨大。
●PU軌枕墊是用于鋼軌和混凝土軌枕之間的彈性墊,以此滿足混凝土軌枕減震、降噪和提高耐久性等技術(shù)要求,具有高耐磨、高強度、高伸長率和長使用壽命特性,在高鐵、地鐵和城市軌道交通中具有廣闊應用前景。
●聚脲彈性體涂層在高鐵中的應用由于高鐵采用無碴軌道,要求防護層不僅具有防水、防滲和抗裂等基本性能,還要能經(jīng)受火車高速行駛帶來的高速、重載、交變沖擊等作用。聚脲涂層無接縫,粘結(jié)力強,真正做到了整體防水,同時還具有優(yōu)異的耐磨性、抗沖擊、抗開裂、耐紫外光和耐高低溫性能,可滿足高鐵的特殊要求。京津高鐵工程中聚脲材料防護工程達95萬m2,聚脲用量超過2000t。正在建造的京滬高速鐵路全長1318km,需要聚脲彈性體涂層2萬t、脂肪族PU面層涂料868t、PU防水涂料6707t,工程總額達到20億元。除高鐵外,與高鐵配套的海底隧道、過江隧道、山體隧道和地鐵隧道,均需大量聚脲涂層。
。3)家電下鄉(xiāng)
冰箱、冰柜、集裝箱是我國PU硬泡的主要應用領(lǐng)域,在政府采取家電下鄉(xiāng)、擴大內(nèi)需政策的激勵下,PU硬泡在家電中的應用明顯增加,給PU硬泡帶來了新的商機。
據(jù)財政部預測,家電下鄉(xiāng)實施4年,可實現(xiàn)產(chǎn)品銷售4.8億臺,累計拉動消費9200億元。家電下鄉(xiāng)中冰箱是主要品種,若未來4年家電下鄉(xiāng)使冰箱新增消費市場平均增速達到30%,則可拉動PU消費增長8%左右。
亮點7:新能源和環(huán)保推動PU快速增長
(1)風機葉片
風電設備中風電發(fā)電機的葉片是極為重要的關(guān)鍵部件,約占總成本的20%。目前國內(nèi)風機葉片大部分采用玻纖增強的環(huán)氧樹脂復合材料,但環(huán)氧復合材料存在韌性不足、低溫性能差的缺點,在寒冷地區(qū)和氣候條件較為惡劣的環(huán)境下,使用壽命會受到影響。
PU復合材料具有優(yōu)良的綜合性能,作為風機葉片可以克服環(huán)氧樹脂復合材料的缺點,尤其適用于高功率、超高空和氣候條件惡劣環(huán)境下作業(yè)的風能發(fā)電機組。歐美國家已制成了PU復合材料風機葉片,并已得到了應用,國內(nèi)相關(guān)單位也正在開發(fā)此種材料。此外,PU膠粘劑和PU涂料在風葉片上也得到了應用。
。2)太陽能
太陽能的開發(fā)與PU材料關(guān)系密切,包括太陽能電池用熱塑性聚氨酯 彈性體(TPU)薄膜新材料、太陽能光伏組件背板與墊板均使用PU材料。
(3)綠色環(huán)保的PU新材料
●水性PU2008年我國PU制品總量中有機溶劑高達33%,開發(fā)水性PU產(chǎn)品十分緊迫。目前我國水性PU總產(chǎn)能為10萬t/a,實際產(chǎn)量6萬t,主要應用于皮革涂飾劑(49%)、工業(yè)水性涂料(12%)、建筑乳膠漆(10%)、工業(yè)膠劑(9%)、汽車漆(8%)、手套涂層玻纖集束(5%)、織物涂層膠(4%)、木器漆(3%)。今后水性PU的主要開發(fā)方向是工業(yè)涂料、膠粘劑、建筑涂料和水性PU皮革涂層。
●綠色生物質(zhì)多元醇可取代部分(20%~30%)PPG,用于制造多種PU材料,包括PU硬泡、膠粘劑、涂料、彈性體和塑膠跑道等,目前已在汽車、建筑外保溫和冰箱等領(lǐng)域得到應用。據(jù)有關(guān)資料報道,生物質(zhì)多元醇與石油類多元醇相比能耗降低23%,非可再生資源消耗降低61%,向大氣排放溫室氣體減少36%。
目前制備生物質(zhì)多元醇的原料主要有植物油(包括蓖麻油、大豆油、棕櫚油、松香油)和植物纖維素、木質(zhì)素多元醇(原料一般為木材、竹子、甘蔗渣、糧作物秸稈、麥草、枯草等)以及蔗糖、淀粉等。當前生物質(zhì)多元醇已實現(xiàn)工業(yè)化并得到應用的蓖麻油多元醇,以印度為主,技術(shù)來源于美國陶氏化學和德國巴斯夫;大豆油多元醇以北美為主;棕櫚油多元醇以馬來西亞為主。中國林業(yè)科學院林產(chǎn)化學工業(yè)研究所已研制成功松脂和油脂基酯多元醇,并與江蘇力強化工有限公司建成5萬t/a生產(chǎn)線。上海中科合臣和山東萊州金田化工已制成大豆油多元醇,福建新達保溫材料已制成以竹子為原料的植物纖維素多元醇。
亮點8:輕紡工業(yè)是最強勁的拉動力
我國是全球五大PU產(chǎn)品制造中心,包括家具、家電、皮革、制鞋和氨綸,同時這五大系列產(chǎn)品也是我國最主要的PU外貿(mào)出口商品。我國80%的PU軟泡消費于家具,70%的PU硬泡消費于家電,由此推算,每年這五大系列PU消耗量已占國內(nèi)PU產(chǎn)品總量的50%左右。毫無疑問,輕工紡織業(yè)是拉動我國PU產(chǎn)業(yè)最強勁的動力因素。