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环氧树脂
 

环氧树脂

一、概述

环氧树脂是指分子结构中含有两个或两个以上环氧基的高分子化合物。它能与胺、咪唑、酸酐、酚醛树脂等类固化剂进行配合使用,得到的制品具有优良的机械性能、绝缘性能、耐腐蚀性能、粘接性能和低收缩性能。由于它的制品综合性能优于其它树脂,所以其应用领域极其广泛,如可用其制备涂料、浇注料、塑封料、层压料、粘接剂等。在化工、机电、交通运输、国防建设各个国民经济部门中应用极广,作用很大,成为不可缺少的重要化工材料。[它已经广泛地应用于原子能发电站、各种工厂设备、建筑物、水坝、地铁、高速公铁路等构筑物的建设方面。][为创造富裕的生活和改善环境作出应有的贡献。][在彩色电视机、收录机、立体声音响等音乐设备、通讯机、电子计算机、航天飞船等宇宙开发机械方面所应用的回扫变压器、电容器、电阻器、半导体等电子零部件、马达的线圈、变压器、整流器、调节器等零件以及电缆的绝缘方面都离不开环氧树脂。]

环氧树脂自1947年美国实现工业化生产以来,至今已有近50年的历史。我国从1958年开始生产环氧树脂,在80年代之前发展速度不快。改革开放以来,国外先进技术和设备的引进促使环氧树脂的生产及应用迅猛发展,特别是岳阳的巴陵石化总公司和无锡的石油化工总厂先后从日本、德国引进整套环氧树脂设备和技术后,使得我国环氧树脂产量增大、品种增多、质量提高、成本下降,提高了产品在市场中的竞争能力。除了这两个厂生产高纯度的环氧树脂之外,还有上百家的中小型企业生产普通的双酚A型环氧树脂,其中极少数厂家还生产酚醛型、多元醇型、溴化型、元素有机改性型、聚烯烃型等特种规格树脂,以满足不同层次用户的多种要求。

材料工业的发展,促进了相关行业的发展。特别是近年来高科技工业的发展,对材料提出了更高的要求,如近代输出变电压的高压化、机电产品在严酷环境中运行、电子产品的高可靠性要求、超导发电和核能发电的安全要求、电子元器件的高集成高密度化等,对环氧树脂的质量,特别是纯度提出了更高的要求,这又促使环氧树脂需要不断地改善和提高。

由于我国能生产高纯度环氧树脂的厂家不多,因而近年来从国外进口环氧树脂的量越来越多,为此必须迅速地发展我国的环氧树脂生产,以适应相关行业的发展。

二、国内生产状况

由于普通双酚A型环氧树脂生产工艺简单,设备使用少,原材料易得,所以在全国各地建起了上百家环氧树脂生产厂(见表1)。

      表1  我国环氧树脂生产企业名录
   由表可见,我国环氧树脂的生产主要集中在江苏、湖南、安徽、山东、辽宁、广东等省。由统计数字表明这几个省1994年共生产了环氧树脂1.6万吨,占全国总生产量的76%;1995年约为2万吨左右,占到81%;全国总生产量1994年和1995年分别约为2.1万吨和2.47万吨。(以上均为行业统计数)。

虽然目前国内环氧树脂的生产量尚不能满足用户的需求,且1994年和1995年每年约进口3 万吨环氧树脂,但三聚氰酸三环氧酯及E-12环氧树脂每年出口量有400吨。

三、应用情况

随着汽车制造工业、建筑业、化学工业以及家用电器制品的迅速发展,对涂料 、层压料、粘接剂、浇注料的用量越来越大。其中使用环氧树脂较多的行业是覆铜板生产行业,无论是汽车、家电、计算机的线路板都要用覆铜板,而全国引进覆铜板生产线达14条之多,加上国内原有的生产线,在该方面环氧树脂1994-1995年的年用量在1.0-1.2万吨,主要使用的环氧树脂牌号为EX-23-A80、EX-48-T60、DER521-A80、DER512-A80、EPN1138A-85、EPN8011A-75等。其次是粉末涂料行业使用环氧树脂担也很大,全国有大大小小制粉厂近400多家,引进生产线超过60条,1994-1995年每年用在这方面的环氧树脂达0.9-1.0万吨,主要使用的树脂牌号为EPO1004、DER663U、YD-014、E-12T、0194等。另外无溶剂、少溶剂、水基涂料近年来发展也较快,特别是汽车用的电泳涂料、集装箱用的重防腐涂料使用的EPO828、DER331、E-51、0164等牌号的树脂几乎超过了原来用的固体环氧树脂的量,在这方面1994-1995年使用环氧树脂达0.8万吨/年。最近两年干式变压器、互感器、绝缘子、高压开关使用环氧树脂的量以60%以上的速度在增长,全国共计有该类生产厂400多家,主要使用E-42、E-39D、CT-200、CY-225、EPO-834、YD-134、F、B、EPO828、DER-331、0164等牌号环氧树脂,1994-1995年的年用量达0.6-0.8万吨。电阻涂料、装饰涂料、地坪涂料近年的用量也有大幅度提高,使用的WSR-615、EPO-815、E-52D环氧树脂1994-1995年达3000吨/年。再如汽车点火器、摩托车点火器、蓄电池、发光二极管及信号灯、电器线路密封等方面的环氧树脂用量达到2000吨/年。总之,环氧树脂在各方面的用量都在以较快的速度增长。

我国1994-1995年环氧树脂用量为5.4-6.2万吨。由以上生产情况可知,国内环氧树脂1994-1995年生产量为2.4-2.6万吨,远远不能满足国内环氧树脂的需要,因而1994-1995年进口环氧树脂2.5-3.5万吨。1994-1995年我国环氧树脂的消费构成如表2所示。

      表2   1994-1995年我国环氧树脂消费构成

消费领域

        消费量(万吨)

    所占比例(%)

    涂料

       2.1-2.4

        38

    绝缘材料

       2.2-2.7

        42

    粘接剂

         0.5

         9

    其它

         0.6

         11

    总计

        5.4-6.2

        100

由上消费构成比看,我国环氧树脂主要消耗在绝缘材料方面,而美国、日本则主要消耗在涂料方面。这可能与我国汽车制造、建筑装饰、食品罐头涂料方面使用的环氧树脂不及他们有关,但随着我国人民生活水平的不断提高,估计环氧树脂在涂料方面的使用量会有较大的增长。

四、问题与建议

按当前环氧树脂需求的发展,预计1996年需各类环氧树脂7.0-7.2万吨,2000年将需要12万吨以上。

目前国内环氧树脂的生产能力只有5万吨左右,由于受到资金、原材料供应的影响,近年来开工率普遍不足,大多数厂家只能达到45%左右的开工率,因此近两年产量在2.2-2.5万吨之间。缺口量全部由进口环氧树脂来解决。

面对市场需大于求的形势,国内外厂商纷纷看好中国这个大市场。Shell、Dow、Ciba-Geigy、东都化成等国外大的环氧树脂生产厂都有意要在中国独资或合资生产环氧树脂。国内一些大的环氧树脂生产厂也在设法寻找国外的合作伙伴或依靠自身力量改造或扩建环氧树脂装置,特别是一些乡镇企业更是抓住这一机遇,纷纷转产环氧树脂。这样就使得环氧树脂市场处于激烈的竞争之中。

国外厂商以低于国际市场的价格在中国销售环氧树脂,这给国内环氧树脂的生产发展带来极大的不利。国内环氧树脂生产厂小而分散,工艺大多不是先进的,生产的产品质量档次较低,这也干扰了环氧树脂市场,不利于某些大中型企业的生产发展。国内一些大的环氧树脂生产厂虽然引进了国外先进技术和设备,但面对着如此众多的竞争对手,分流了紧张的原材料,加上资金又紧,很难全负荷正常运转,这对环氧树脂的市场也带来一定的影响。这样的情况如果政府不加干预,听其发展,很可能使外商独资或合资企业在市场上占主导地位,预计2000年前后这类厂的生产能力达10万吨/年。而国内一些有影响的环氧树脂生产厂如岳阳、无锡、黄山等也会有一定的发展,预计2000年前后这三地的环氧树脂生产能力可达6万吨/年左右。

由以上分析可知,2000年时中国环氧树脂生产能力可达18万吨左右,而用量在12万吨左右,那时将会出现供大于求的形势。

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