我國的聚酰亞胺技術(shù)跟日本、美國比還是比較落后

我國的聚酰亞胺技術(shù)發(fā)展相對日本、美國要滯后一些，高性能聚酰亞胺膜、碳纖維和芳綸纖維一起，被認(rèn)為是目前制約我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸性關(guān)鍵高分子材料。

應(yīng)用：“21世紀(jì)最有希望的工程塑料”不是浪得虛名

聚酰亞胺是指主鏈上含有酰亞胺環(huán)(-CO-N-CO-)的聚合物。其具有優(yōu)良的耐熱性能、耐低溫性能、耐稀酸性、機(jī)械性能、介電性能和低熱膨脹系數(shù)、高耐輻射性能、自熄阻燃性能、無毒的特點(diǎn)。

目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)方法包括：溶液縮聚法、界面縮聚法、熔融縮聚法和氣相沉積法。其中，由美國杜邦公司在60年代開發(fā)出來的兩步法溶液縮聚是目前應(yīng)用最廣泛的生產(chǎn)工藝。

由此加工制成的PI薄膜、耐高溫工程塑料、復(fù)合材料用基體樹脂、耐高溫黏結(jié)劑、纖維和泡沫等多種形式材料，因此在許多高新技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的商業(yè)價值。表1為聚酰亞胺的主要產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域。

表1 聚酰亞胺的主要產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域

研發(fā)：國內(nèi)主要聚焦薄膜和纖維領(lǐng)域，企業(yè)研發(fā)力量相對薄弱

我國聚酰亞胺的研究始于1962年，1963年漆包線問世，1966年后，薄膜、塑料、膠粘劑相繼研發(fā)出來。據(jù)統(tǒng)計, 目前聚酰亞胺的研發(fā)單位約20多家。表2為國內(nèi)主要聚酰亞胺研發(fā)單位及研究領(lǐng)域。

表2 國內(nèi)聚酰亞胺主要研發(fā)單位及研究領(lǐng)域

根據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)局截止2017年的專利統(tǒng)計，我國在6種常見的聚酰亞胺產(chǎn)品中薄膜和纖維的申請量最大，而模塑品、涂料、膠黏劑和微孔材料領(lǐng)域的專利申請量較小。

這說明我國對聚酰亞胺的研究主要集中在聚酰亞胺薄膜和纖維領(lǐng)域，圖1是我國聚酰亞胺專利申請量及分布。值得關(guān)注的是，不論是薄膜還是纖維，國外的專利申請機(jī)構(gòu)集中在杜邦、巴斯夫、東麗、宇部這樣的化工企業(yè)，而國內(nèi)主要集中在中科院、東華大學(xué)、北京化工大學(xué)等科研院所，這也反映出我國企業(yè)研發(fā)力量薄弱，并且在科技成果轉(zhuǎn)化與商業(yè)利用方面仍然不成熟。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為：我國針對聚酰亞胺技術(shù)研發(fā)起步較晚，還處于模仿國外研發(fā)的階段，所申請的專利不能對國外企業(yè)構(gòu)成有效威脅，目前也沒有形成一家龍頭企業(yè)。

圖1 我國聚酰亞胺專利截止2017年的申請量及分布

生產(chǎn)：國內(nèi)以百噸級裝置為主 產(chǎn)能規(guī)模小

我國聚酰亞胺企業(yè)整體產(chǎn)能規(guī)模較小，以百噸級裝置為主，主要生產(chǎn)者有：上海合成樹脂研究所、西北化工研究院、吉林高琦、長春應(yīng)化、常州廣成、江蘇奧神、君華科技等30多家單位。每年聚酰亞胺總生產(chǎn)能力超過3000噸。

產(chǎn)品類別包括：均苯型、偏酐型、聯(lián)苯二酐型、雙酚A 二酐型、單醚酐型、酮酐型等聚酰亞胺。有6家企業(yè)的聚酰亞胺薄膜出口國外，幾乎采用的都是雙向拉伸法，裝置多為百噸級，其他品類的產(chǎn)量估計不到十噸，僅為美國的千分之一，并且價格昂貴。

而杜邦、東麗、宇部、鐘淵、SKC等國外企業(yè)的產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到2640、2520、2020、3200、2740噸，單獨(dú)一家國外企業(yè)的產(chǎn)能基本上可以達(dá)到我國產(chǎn)能之和。

市場：國外寡頭壟斷現(xiàn)象凸顯

目前，杜邦、東麗、鐘淵、宇部、SKC和達(dá)邁是全球最主要的聚酰亞胺生產(chǎn)企業(yè)，除了***達(dá)邁，其余都在國外。其中杜邦、東麗、鐘淵和宇部4家企業(yè)占全球聚酰亞胺市場銷售總額的70%左右，中國市場的消費(fèi)量為2.73萬噸，近幾年的增速保持在6%左右。

聚酰亞胺薄膜屬于高技術(shù)壁壘行業(yè)，國內(nèi)高端聚酰亞胺薄膜約85%依賴進(jìn)口。而該領(lǐng)域的市場規(guī)模占比最大，且利潤率非常高。目前，電子級以下聚酰亞胺薄膜已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)自給自足，電子級及以上聚酰亞胺薄膜市場仍主要由海外公司瓜分。

未來，隨著FCCL覆銅板市場保持高增速，以及OLED 快速普及對柔性襯底需求的提升，高端電子級聚酰亞胺薄膜市場將處于快速擴(kuò)張期。

用于高溫除塵的聚酰亞胺纖維的國內(nèi)市場，高端產(chǎn)品全部被奧地利贏創(chuàng)所壟斷。其在我國的年銷售量為200噸左右。

在耐高溫的聚酰亞胺工程塑料和涂料市場，國內(nèi)企業(yè)也無法立足，基本被比利時索爾維等國外寡頭壟斷。

與美國和日本相比，我國目前的聚酰亞胺樹脂市場容量較小，國內(nèi)產(chǎn)品價格和成本較高，產(chǎn)品品質(zhì)也有一定差距。

由于技術(shù)門檻低加上價格優(yōu)勢，我國電絕緣薄膜市場基本上由國內(nèi)產(chǎn)品所占領(lǐng)，而且國內(nèi)已經(jīng)開始向國外出口產(chǎn)品，如西北化工研究院每年向歐洲出口數(shù)十噸雙馬來亞酰胺，上海合成樹脂研究所等每年也有少量產(chǎn)品出口。

投產(chǎn)：可實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代的聚酰亞胺薄膜是“香餑餑”

由于巨大的市場空間和良好的發(fā)展前景，國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)不能接受國外寡頭對國內(nèi)市場的壟斷，紛紛投資，擴(kuò)大產(chǎn)能，投資總額達(dá)到千億級別。其中，聚酰亞胺薄膜仍然是投資的“香餑餑”，根據(jù)公開資料整理，近九年的主要投資項目如表3所示，薄膜的投產(chǎn)總量高居榜首，達(dá)到15萬噸左右，其次是纖維、樹脂、復(fù)合材料等項目。

表3 近幾年我國企業(yè)的聚酰亞胺投產(chǎn)項目

結(jié)語

聚酰亞胺都被認(rèn)為是21世紀(jì)最有希望的工程塑料之一，具有廣闊的應(yīng)用前景。而我國的聚酰亞胺產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對日本、美國要滯后一些，雖然有中科院長春應(yīng)化所牽頭，但國內(nèi)企業(yè)研發(fā)力量相對薄弱，總體技術(shù)起步較晚還處于模仿國外研發(fā)的階段。

國內(nèi)聚酰亞胺企業(yè)整體產(chǎn)能規(guī)模較小，以百噸級裝置為主，產(chǎn)量和國外寡頭企業(yè)差距非常大。所以，聚酰亞胺大類別和高端產(chǎn)品被國外企業(yè)壟斷，嚴(yán)重制約了我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，近幾年，國內(nèi)針對聚酰亞胺項目的投資規(guī)模已經(jīng)達(dá)到千億級別，相信在不久的將來，我國聚酰亞胺產(chǎn)業(yè)一定會實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。