问题：世界尼龙工程塑料市场
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时间：2005-10-13 17:32:13 编辑加入/取消收藏订制/取消短消息举报该贴

世界尼龙工程塑料市场
聚酰胺(PA，俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多，有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等，以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。
世界PA工程塑料的生产和需求
1.PA工程塑料概况
PA是历史悠久、用途广泛的通用工程塑料，2000年世界工程塑料市场分配为PA35％、PC32％、POM11％、PBT1O％、PPO3％、PET2％、UHMWPE2％，高性能工程塑料(PPS、LCP、PEEK、PEI、PESU、PVDF、其它含氟塑料等)2％。由于PC市场需求增长快，其市场占有份额已已经超过PA。
从性能和价格综合考虑，PA6和PA66的市场用量仍占PA总量的90％左右，居主导地位，2001年世界PA66的消费量为74万吨，略高于PA6的68万吨。欧洲消费结构为PA6占50％，PA66占40％，PAll、PAl2和其它均聚、共聚PA占10％，美国PA66用量超过其它品种，日本则PA6消费居首位，为52％，PA66占38％，PAll和PAl2占5％，PA46和半芳香族PA占5％。PA工程塑料以注射成型为主，注塑制品占PA制品的90％左右，PA6与PA66的成型加工工艺不尽相同，PA66基本都采用注塑加工，占95％，挤出成型仅占5％；PA6的注塑制品占70％，挤出成型占30％。
近10年，世界的PA消费量以年均7．5％左右的速度递增，而工程塑料用PA树脂的年均增长率约为8．5％，利用填料、增强剂、弹性体、其它树脂或添加剂对其改性，使PA工程塑料工业充满活力。自1997-1998年亚洲金融危机以后和欧洲经济复苏以来，对PA工程塑料的需求恢复增长。2000年比1999年增长7％，2001年由于世界IT行业不景气，加之受美国“9．11"事件的影响，使2001年世界的PA6和PA66需求出现负增长，比2000年减少3％，由146万t下降为142万t，其中PA6与2000年持平，PA66受汽车、电子电气等下游工业市场影响大，同比下降5％。世界PA6和PA66需求量变化见下表：
表1 世界PA6和PA66的需求量变化（单位万吨）
品种 1999年 2000年 2001年
PA6 63.5 68 68
PA66 72.5 78 74
合计 136 146 142
2.PA工程塑料供应和消费
与通用塑料相比，包括PA在内的工程塑料生产和消费更集中在发达国家，美国、欧洲和日本等三大国家和地区的PA生产能力占世界总生产能力的90％，消费占80％。德国的《塑料》期刊提供的数据为：美国的PA生产能力占世界的31％，欧洲占45％，亚洲占40％。日本宇部兴产公司报道的美国、欧洲和亚洲的PA工程塑料的生产能力分别为500kt／a、760kt/a、442kt／a(其中日本为282kt／a)。不同来源的数据虽有差异，但总的观点是一致的。工程塑料用PA树脂的生产和消费都快于纤维用PA树脂，因此它在PA树脂中占有的份额也在逐年提高。
世界2001年PA6和PA66的产量见表2。
表2 世界各地区PA6和PA66的产量（2002年数据单位：万吨）
国别 PA6 PA66 合计
美国 23 33 56
欧洲 25 26 51
日本 12 7 19
其它 8 8 16
合计 68 74 142
从表2可知，日本PA6的产量高于PA66，与欧美有所不同据美国化学系统公司提供的数据，世界PA工程塑料的总生产能力为1 600kt／a，居前4名的公司和占有份额分别为：DuPont公司为390 kt／a，占24．4％；BASF公司为220 kt／a，占13．5甲o；GE-Honeywell公司为200kt／a，占12．5％；Rhodia公司为145kt／a，占9．1％；其它公司总计为645 kt／a，占40．2％。位居前列的生产厂都是实力雄厚的综合性大型石化或化工公司，除有大规模的先进聚合装置外，都有附设的配混料厂，增加可供品级数量和提供满足市场、用户要求的专用产品，其它厂家还有Al-lied Signal、Solulia-Dow、UBE，Bayer、DSM、RodiciPlastics、EMS、东丽、旭化成、三菱工程塑料公司等。也有一些独立的塑料配混料厂如著名的美国RTP、LNP公司等，提供有特色和用户要求性能的牌号。品种多、供货灵活和周期短是这些供应厂的特点。
1996~2000年间世界不同地区PA的需求量见表3，欧洲和美洲的消费量分别占世界总量的41．7％和30．2％，占绝对主导地位。
表3 世界各地PA的需求量（单位：万吨）
地区 1997年 1998年 1999年 2000年
美洲 37.3 38.8 41.5 45
欧洲 52.2 53.6 58 62
亚洲 28.6 28.2 30.5 32
其它 7.9 7.5 8 8
总计 126 128.1 138 147
PA消费结构
PA具有优良的性能，经填充、增强、增韧、阻燃等改性后其性能可进一步提高，被广泛用于汽车、电子电气、包装、机械、家具、建材、运动和休闲用品、生活用品、玩具等行业。汽车工业是PA的最大用户，其次是电子电气工业，当然各国的消费结构不尽相同。1999年美国、欧洲、日本的PA消费结构见表4。由表4可知，日本的薄膜占有份额(主要是PA6)比其它国家和地区多，而欧洲电子电气工业的PA用量占总量的比例相对高些。
表4 1999年PA树脂应用消费结构（单位：万吨）
项目美国欧洲日本
汽车 18.3 21.9 8.2
电子电器 4.1 11.5 2.5
工业 3.7 3.9 1.9
薄膜 6.1 6 5.5
其它 9.3 14.7 3.5
合计 41.5 58 21.6
2000年西欧的PA工程塑料市场分配为：汽车31％，电子电气21％，包装11％，日用消费品11％，机械7％，建筑6％，运动和休闲5％，其它8％。
2001年日本的PA树脂消费结构为：汽车等运输业37％，电子电气23％，工业晶10％，其它(单丝、薄膜、电线电缆、管材)占30％。
尽管不同来源的数据也有差异，但汽车是PA的最大消费市场却不容置疑，PA合金和共混材料应用最多的行业也是汽车工业。几十年来，PA已成功地取代金属用作汽车内饰件、外饰件、车体和机罩下部件。为节能降耗，发达国家早就开始加快汽车轻量化、塑料化的步伐，并把每辆车用塑料量作为汽车现代化和技术进步的标志，有的车型每辆用量已超过20ke，如BMW公司的BMW328i型车每辆用工程塑料162ke，占汽车总重的11．6％，其中PA用量为21．8kg；”，因而也可以说汽车工业是工程塑料工业发展的主要推动力之一。PA兼有平衡的力学性能、良好的热性能和阻燃性，能承受电子电气器件长期工作要求，适于制作各种开关、齿轮、家用电器部件、电子设施、大型汽车电子接插件、接线头和手控电动工具部件等。PA单层膜及其与其它塑料的多层膜和容器，可包装肉类、香肠、奶酪、花生、鱼、液体食品等，能延长商品保质期。
2001年世界的PA6消费结构为：汽车34％，电子电气8％，机械18％，单丝和薄膜30％，其它10％；而PA66市场为：汽车50％，电子电气30％，机械20％‘q。由此可见，两种主要PA的消费市场不同。
市场预测
为了增强PA同其它材料(包括工程塑料)的竞争力，扩大应用范围，提高市场占有份额，从提高制品性能、降低成本和有利于环境这三个方面改进产品晶级的性能，如Du Pont、DSM、Rhodia、东丽公司等树脂生产厂家都先后推出了快速成型品级，缩短了成型周期，降低了生产成本。采用茂金属聚烯烃如聚烯烃弹性体(POE)增韧改性比用弹性体改性更方便，可调范围更大。同时能生产阻燃(特别是无卤阻燃)PA品级的厂家增多，可供用户选择的产品也增多。另外，值得提及的是PA•纳米复合材料是前产量最大的工业化聚合物系纳米复合材料，纳米粒子填充量小，改性产品的密度几乎与基础晶级相同，其优越性是显而易见的。
工业家和咨询家普遍对PA工程塑料的未来市场持乐观态度，有的认为2000~2005年其用量将以年均7％的速度递增”’，也有报道预计2001—2006年间世界PA工程塑料市场的年均增长率为5％-6％”l。亚洲地区生产能力的占有份额将有所提高。PA工程塑料市场应用的热点和未来潜在市场为：
(1)汽车发动机吸气歧管汽车厂为降低生产成本，要求采用一体化部件，选用高性能材料和简化设计。制作PA吸气歧管可使制品轻量化，降低成本40％-50％，井有减振效果。目前欧洲汽车厂应用PA吸气歧管走在前列，预计美国和其它地区会很快跟上。
(2)耐热性(特别是焊接耐热性)晶级将在电器工业上应用十分活跃，无卤胆燃PA肘开发和应用将受到人们的更大关注。
(3)以PA6为中心的食品包装膜该产品应用前景看好，双向拉伸(BO)PA薄膜具有良好的抗穿刺性、对氧和二氧化碳的阻隔性及耐蒸煮性，用作共挤出多层膜的芯膜，可延长食品的保质期，需求量会稳步增长，并从最初开发、应用的日本扩大到其它国家和地区。

2004年尼龙改性技术发展情况
PA6／UHMWPE共混物天津科技大学采用自制甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-GMA)作为增容剂来增容PA6／超高分子量聚乙烯(UHMWPE)共混物。HDPE-g-GMA对PA6／UHMWPE增容作用明显，使其冲击强度提高1倍，断裂伸长率提高3％。
MC尼龙/玻纤复合材料东北大学将磨碎玻纤与浇铸(MC)尼龙制成MC尼龙／玻纤复合材料。当加入10％的玻纤后，制品收缩率降低，热变形温度提高20度、，将该材料制成制品后的拉伸强度提高26％，弯曲强度提高13％，压缩强度提高36％。
PA6／水镁石共混物大连理工大学等将大分子界面改性剂加入到PA6／水镁石共混物中。共混物断裂伸长率提高12％以上，冲击强度提高1．5 kJ／m2，当大分子界面改性剂的用量为8份，水镁石添加量为40％时，阻燃效果最佳，氧指数高达37％。
PA6／改性MMT纳米复合材料北京理工大学等以自行合成的NJ—1型插层剂对MMT进行改性。加入1 2％改性MMT，PA6／改性MMT纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较PA6分别提高了14％、16．2％和38．1％。
超细滑石粉改性MC尼龙宁波职业技术学院将超细滑石粉加人MC尼龙中，以改性MC尼龙。超细滑石粉的加人使MC尼龙的收缩率、吸水率都有所改善，热变形温度提高24度，冲击强度较纯MC尼龙提高11％。
MC尼龙／纳米氧化铝复合材料河北工程学院等采用原位聚合技术制备了纳米氧化铝增强MC尼龙复合材料。当纳米氧化铝含量为4％时，MC尼龙／纳米氧化铝复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均达到最大值，分别比纯MC尼龙提高19％、33％和11％。
PA11／MMT纳米复合材料华北工学院采用熔体插层法制备PA11／MMT纳米复合材料。MMT含量为5％时，复合材料的冲击强度达最大值．是纯PA11冲击强度的2.5倍。
新型增韧刑增韧PA6 辽宁大学等采用新型双官能化增韧剂SWR—3C对PA6进行增韧。室温下SWR—3C的质量分数为20％时，PA6的冲击强度达94.5KJ／m2，接近纯PA6的10倍，达到超韧PA的性能指标。
玻纤增强PA66 北京理工大学采用自制的新型膨胀型阻燃剂聚磷酸三聚氰胺(MPP)对玻纤增强PA66阻燃。当添加25％MPP时，阻燃材料的氧指数为38．o％，达到UL94 v—O级。
高阻隔性可吹塑PA6复合材料上诲交通大学将(聚烯烃热塑性弹性体／丙烯酸酯类)共聚物(MST)与pA6进行共混，制得高阻隔性可吹塑PA6复合材料。当MST含量为10％时，可得到综合性能优于PA6的可吹塑高阻隔性材料。该材料可用作汽车燃油箱、农药瓶、药品瓶等。
PA6／UHMWpE／HDPE-g-MAH共混物天津科技大学采用溶液法制备马来酸酐接枝聚乙烯(HDPE-g－MAH)，将其与PA6／UHMPWE共混，制得PA6／UHMWPE／HDPE-g-MAH共混物。当HDPE－g-MAH的接枝率为0.5％-1.5％时，共馄物的吸水性能明显改善。
PAIO1O／PP-g-GMA共混物长春工业大学等将聚丙烯(PP)及甲基丙烯酸缩水甘油接枝聚丙烯(PP-g-GMA)与PA1010共混。PA1O1O／PP-g-GMA共混物的力学性能比PAl010／PP共混物有明显的改善，接枝率越大，PP-g-GMA与PAl010的相容性越好。
PA6／PAMAM共混合金北京理工大学以树枝状聚酰胺—胺(PAMAM)树形分子与PA6共混，制得PA6／PAM-AM共混合金。当PAMAM在低用量时，可提高合金的结晶速度，对共混合金起增塑作用，当PAMAM为高用量时，对共混合金起到增强作用。
PA6／SEBS共混物四川大学将马来酸酐接枝部分氢化(苯乙烯／丁二烯／苯乙烯)共聚物(SEBS-g-MAH)作为增容刑加入到PA6／SEBS共混物中。加入SEBS—g-MAH对共混物的熔融峰，结晶峰和结晶度都有影响。
抗静电PA6／ZnOw复合材料华南理工大学采用熔融共混法制备了PA6／氧化锌晶须(ZnOw)复合材料。随着ZnOw用量的增加，复合材料的表面电阻率和体积电阻率明显下降，下降幅度达4个数量级。当ZnOw含量为5.5％时缺口冲击强度达到最大值16.5KJ／m2，为纯PA6的206.3％。
半芳香型透明尼龙郑州大采用多元共缩聚法制备半芳香型透明尼龙，在一定范围内，其力学性能随注塑压力提高而提高，通过常温和高温调湿处理，其冲击强度提高。
PA6／PA66／MMT纳米复合材料青岛大学用自制有机MMT与PA6／PA66通过熔融挤出制备出剥离型PA6／PA66／MMT纳米复合材料。加入纳米级MMT后复合材料拉仲强度提高了17.1％；拉伸弹性携量提高了将近30％；拉伸屈服强度是纯PA6／PA66的1.22倍。
玻纤、粉煤灰增强MC尼龙复合材料信息产业部电子第五研究所利用MC尼龙静态浇铸的原理，通过阴离子聚合制得了玻纤、粉煤灰增强MC尼龙。加入30％玻纤和10％粉煤灰可使复合材料的拉伸强度提高13.8％，弯曲强度提高32.8％，弯曲弹性摸量提高110％，无缺口冲击强度提高442％，硬度提高49．6％。

尼龙
聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA，脂肪— 芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。
尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66，占绝对主导地位，其次是尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙 612，另外还有尼龙 1010，尼龙46，尼龙7，尼龙9，尼龙13，新品种有尼龙6I，尼龙9T和特殊尼龙 MXD6（阻隔性树脂）等，尼龙的改性品种数量繁多，如增强尼龙，单体浇铸尼龙（MC尼龙），反应注射成型（RIM）尼龙，芳香族尼龙，透明尼龙，高抗冲（超韧）尼龙，电镀尼龙，导电尼龙，阻燃尼龙，尼龙与其他聚合物共混物和合金等，满足不同特殊要求，广泛用作金属，木材等传统材料代用品，作为各种结构材料。
尼龙是最重要的工程塑料，产量在五大通用工程塑料中居首位
性能：尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂，作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万尼龙具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数低，耐磨损，自润滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐碱和一般溶剂，电绝缘性好，有自熄性，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。缺点是吸水性大，影响尺寸稳定性和电性能，纤维增强可降低树脂吸水率，使其能在高温、高湿下工作。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好。
尼龙中尼龙66的硬度、刚性最高，但韧性最差。各种尼龙按韧性大小排序为： PA66＜PA66/6＜PA6＜PA610＜PA11＜PA12.
尼龙的燃烧性为UL94v-2级，氧指数为24-28，尼龙的分解温度＞299℃，在449~499℃时会发生自燃。尼龙的熔体流动性好，故制品壁厚可小到1mm。

尼龙名称的由来
尼龙这个词的来源不很清楚。许多人说它是NY（美国纽约，英语New York）和Lon（英国伦敦，英语London）的缩写拼在一起组成的，这两个地方是最先生产尼龙的地方。但这个说法毫无根据。1940年，杜邦公司有人说Nyl是随意找出来的，而on则是因为许多纤维（比如棉花，英语Cotton）的英语词以on结束。1978年杜邦发表的一篇文章中又称本来他们打算叫它No-Run，但后来为了让它好听些改成了Nylon，尼龙。

另一种比较常见的传说是尼龙是Now You, Lazy Old Nippon的缩写。背景是1930年代大量便宜的日本纺织品冲击西方社会。因此尼龙被看成是一种对付日本的纺织品来说有竞争力的产品。尼龙这个词虽然非常普及，但从未被用做商标或受到商标保护。
第二次世界大战期间盟军使用尼龙做的降落伞（此前一般用亚洲丝绸制作），此外轮胎、帐篷、绳索等其它军事物资也用尼龙制造。它甚至被用来制造印刷美国货币的纸。战争开始时棉花占纤维原料的80%，其它20%只要是木头纤维。1945年8月时，棉花的占据量降低到75%，而人造纤维的比例上升到了25%。

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