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未来塑料行业发展趋势:环保塑料 汽车塑料 3D打印材料

中科大塑聚2019-11-08 09:55:22

今日论点


伴随着低碳经济时代到来,传统材料及工艺已不能满足发展要求,节能环保、轻量化、3D打印越来越成为塑料企业关注的热点,新型材料势必将成为塑料企业的发展方向。

从现今塑料行业发展趋势来看,这三大方向将成为未来塑料企业的重点发展方向。

环保塑料应运而生

第一方向


就中国目前的塑料行业情况而言,发展再生资源产业是我国发展循环经济产业的重要内容之一。


受环保力度不断加码,国家对环保再生产业的重视程度逐渐加大,其中塑料作为“白色污染”的主要来源,它的再生环保更是受到环保人士的诸多关心。


目前,作为环保性塑料制品的生物降解塑料、高科技功能性新型材料和废旧塑料的回收利用等,正成为全球瞩目的究开发热点,其中生物降解塑料发展尤为迅速,也使塑料生产商认识到生物降解塑料市场的巨大商机。


杜邦、嘉吉、巴斯夫等知名化工生产商不断以并购、合资的方式进入这一市场


中国作为全球生物降解塑料重要供应地之一,约占全球产能的20%。2009~2013年,中国生物降解塑料产能的年均增长率超过21%,随着多家企业着手生物降解塑料项目的新建或扩产,产能还将持续提高。


生物降解塑料主要的目标市场是塑料包装薄膜、农用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具。相比传统塑料包装材料,新型降解材料成本稍高。


但是随着环保意识的增强,人们愿意为保护环境而使用价格稍高的新型降解材料环保意识的增强给生物降解新材料行业带来了巨大的发展机遇。


金发科技是国内改性塑料领域的龙头企业,近年来,金发大力发展新材料业务,已逐步进入收获期。在生物降解塑料方面,2014年金发拥有3万吨完全可降解生物塑料产能,并已取得欧盟、美国等相关认证,成为欧洲市场第二大供应商。


2014年,金发的大部分可降解产品出口到欧美市场,只有10%供应国内市场。但这一局面将发生改变,而这变化的背后有着政府强大的支持力量。


金发的创办人、董事长袁志敏作为全国人大代表,一直大力呼吁推广生物可降解塑料。连续两年,他在两会上提交了有关生物可降解塑料的议案,希望以此来帮助解决中国日益严重的白色污染问题。


作为新疆建设兵团下属的国有企业,新疆天业集团采用金发的PBSA材料生产农膜。


该公司表示,2014年对新疆14万亩农田的试点使用中,使用了800多吨农膜。根据这一公式来计算,2015年该项目将需要使用大约5700吨PBSA膜,到2016年约需35000吨。


除了积极扩大PBSA膜的市场渗透外,金发还希望政府采取鼓励措施提供价格补贴,使广大农民都能买得起可生物降解农膜。


目前,金发生产的完全生物降解塑料农用地膜已开始在新疆、山东、河南、河北、云南、贵州等多个省份进行实验和推广


未来几年,随着农业“白色污染”问题日益突出,土地安全和粮食安全将被摆在更加迫切的位置,完全生物降解塑料农用地膜市场需求和用量也将可能出现突破性增长。


目前,中国生物降解塑料生产企业主要包括华丽环保、金发科技、天津丹海、山东汇盈、彩虹精化等,这五家企业产能之和约占全国总产能的40%。


当然,降解塑料由于在某些性能方面仍有所欠缺,其不可能全部替代现在石化类普通塑料制品在某些领域的应用。


对于降解塑料的市场空间,专家觉得,降解塑料应用于垃圾袋、地膜、购物袋等规模的前景比力看好,而据保守估计,未来中国将有300万吨的需求量。


因此,单就是中国市场就有数百亿的市场空间。


中国是全球塑料制品生产和消费大国,生物降解塑料的研发、生产与应用对塑料产业的可持续发展具有重要意义。


汽车塑料未来可期

第二方向


据报道,在中国现有的土地上,汽车拥有数量仅仅排于美国后面,目前已超过1亿辆,稳居世界第二位。与此同时,我国也是全世界汽车行业制造大国,据统计,年产各类汽车达1800多万辆。


众所周知,从节能减排角度看,在保持汽车必要性能的前提下,尽量减轻汽车自重是最有效的办法,而尽量使用以塑料为标志的高分子材料是实现汽车减重的最为有效和有力的途径。


尽管我国汽车制造工业使用塑料材料的整体水平还未达到世界领先程度,但无论是乘用车还是货运车每年所需要的各种塑料材料的绝对数量都在数百万吨以上,大约占全国各种塑料制品年产量的十分之一,而且较之农用、建筑用、包装用等其它门类的塑料制品,其产品的经济效益都是名列前茅的


就造价而言,塑料汽车零部件比传统金属零部件更具成本优势,尽管等单位的金属材料要价高于车用塑料,然后者却更具可行性,能够大大降低加工、组装以及其他后期费用,此外,随着日后高性能塑料在汽车领域的的面积使用,其价格必将进一步下跌。


总部位于美国旧金山的Grand View Research公司在最新一份研究报告中说称,得益于传动系和内外饰应用需求的增长,车用塑料市场价值有望到2022年达到530亿美元


由此可见,车用塑料市场前景相当广阔,这成为众多塑料企业关注的热门领域所在。


国内汽车改性塑料龙头企业普利特就专注于汽车材料领域,其95%的改性塑料用于汽车领域,主要分为改性聚烯烃类、改性ABS类、塑料合金类以及其他类,原材料包括PP、ABS、PC等合成树脂,占主营业务成本的80%以上。


普利特汽车用改性塑料产品在国内处于领先水平,达到国外同类产品的先进水平。普利特下游客户覆盖范围广,包括一汽大众、上海大众、长安福特、上海通用、长城和宝马等知名汽车品牌。


普利特主要的竞争的对手是金发科技,而金发科技成立之初致力于家电改性塑料的生产,在汽车国产化的浪潮的背景下开始切入车用改性塑料领域,在技术层面——普利特优于金发科技。


普利特不遗余力地拓展中高端汽车复合材料市场,面对260亿的中高端市场,普利特不断加大研发和销售投入,改善液晶高分子材料(LCP)生产线,以拓展市场,同时在长玻璃纤维增强材料(LGF)产能方面进行扩张,目前1万吨产能,主供德国宝马。


目前普利特在上海、浙江、重庆分别拥有5万吨、10万吨,3万吨改性塑料产能,共计18万吨,随着重庆普利特公司产能释放,预计17年普利特产能达到25万吨。


除了普利特,车用塑料的庞大数量和经济效益的可观性吸引越来越多的企业纷纷投身其中,从而导致销售市场上激烈竞争。


目前,我国车用塑料领域的主要生产企业有普利特、金发科技、银禧科技、合肥杰事杰、中广核俊尔、锦湖日丽、上海日之升等


塑料作为新型的零部件材料,不仅能减轻汽车自重,从而降低油耗和减少排放,还能大幅地降低采购成本、提高汽车动力和增强其安全性,最终使汽车在安全和成本两方面表现出更佳的性能。


毋庸置疑,塑料在汽车上的应用前景将会越来越广阔。


美国化学理事会(ACC)塑料分会新发布的车用塑料规划蓝图称,需要更多地展示塑料和聚合物复合材料的能力,以扩大这些材料在汽车应用中的使用。


随着人们生活水平的不断提高,汽车行业必将快速发展,这就给了车用塑料一个千载难逢的机遇,拥有了好的市场前景后,企业研发方面更需要再接再厉,不断开发塑料原料的潜能,让车用塑料拥有更多的竞争优势,这样才能使车用塑料市场不断发展壮大。


3D打印材料充满幻想

第三方向


3D行业权威报告称,过去三年3D打印市场的年平均增长率为27.4%,预计2019年3D打印市场规模将达到60亿美元。

其中,在医疗方面的应用市场份额占到15.1%,预计2025年该市场可达到19亿美元,折合人民币超百亿元。

事实上,3D打印行业要想发展,除了3D打印机本身的软硬件之外,决定这个行业的另外一个核心要素就是材料科技。3D打印材料研发和突破是3D打印技术推广应用的基础,也是满足打印的根本保证

全球知名咨询公司SmarTech公司近期颁布了《未来10年,塑料在3D打印市场的应用预测》,评估了较新的塑料材料种类,包括聚碳酸酯、聚苯乙烯、TPU、PET、PBA、聚乙烯醇、聚甲醛和可替代生物塑料、透明材料、柔性材料,以及纳米增强塑料等。

该报告指出塑料将成为3D打印公司的竞争优势。

据市场研究机构Smartech最近发布的一份报告指出,预计到2018年,全球3D打印材料市场的收入预计将达到25亿美元,到2022年有望增至68亿美元。

快速增长的市场规模,让一些公司也嗅到了商机,从试水开始转向正式进军这一领域。

银禧科技自2012年开始生产3D打印耗材,2014年开始实现部分产品量产。该公司旗下的中山康诺德公司提供一系列3D打印耗材,包括ABS线材、PLA聚乳酸线材、聚酰胺PA粉末复合材料和PVA水溶性支撑材料。

银禧科技目前研发的ABS,PLA线材已实现小批量对外销售;PVA线材及PA粉末目前处于中试阶段未来计划对接网络技术创新3D打印服务。

公司拟利用非公开发行股份募集资金打造3D产业化研发中心,探索借助信息网络技术创新3D打印服务,建设用于打通垂直智能制造通道和水平价值链通道的一体化产业互联网服务平台。

银禧科技的3D打印材料的研发是以华中科技大学史玉升教授为带头人的创新科研团队。

公司董事长谭颂斌称,2015年大概有两三千万以上的研发投入用于3D打印。虽然在3D打印领域目前银禧科技还没盈利,未来的回报期在3-5年左右,但正如银禧科技董事长所说的:“这是充满幻想的行业,产业一旦爆发增长,不可估量,颗粒无收也有可能。

据SmarTech公司的报告称,三类塑料 ABS、PLA和尼龙将在未来10年继续占据3D打印材料市场的最大份额预计到2019年, 这些材料的市场需求量将达到1.3万吨。

ABS和PLA继续满足3D打印的业务爱好者的需求,将为个人3D打印市场带来强大商机。更多的耐用聚合物如TPU、聚碳酸酯和尼龙业将在未来十年赢得更多的市场份额。

新材料在3D打印中的应用,能够帮助专业人士实现产品不同性能,提供重量更轻、性能更好的零部件料,减少次级安装程序,甚至让客户定制的医疗植入体和牙科解决方案成为可能,这将为相关的细分市场带来更多价值。

但是目前,设备制造商控制着3D打印材料的供应链,这减少了大材料公司的竞争机会。

不过,一些材料公司与小型设备厂合作,甚至自行研发3D打印设备。一些公司像CRP技术和DSM Somos正通过为汽车和牙科应用研发特殊材料以寻找商机。

目前我国3D打印材料企业众多,但我国3D打印领域目前我国还没有形成一个3D打印材料体系,现有材料还远不能满足3D打印的需求

3D打印材料目前普遍存在种类少、性能低、价格高的问题,无法满足3D打印技术发展的需要,而国内3D打印材料问题更加突出。

因此,开发更为多样的具有自主知识产权的高性能3D打印材料是该技术发展的关键因素。


文章来源:新材网

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