周路菡

如果問您汽車的主要材料是什么,您的答案也許是鋼鐵,不過在不久的將來,越來越多“塑料做的汽車”將會(huì)馳騁在馬路上。不過這種塑料可不是普通的塑料,而是“工程塑料”。
為了汽車輕量化、舒適化及節(jié)能的需要,目前的汽車零件中已經(jīng)大量出現(xiàn)工程塑料的影子,比如尼龍制作的發(fā)動(dòng)機(jī)及周邊部件,聚酯及其合金類制作的保險(xiǎn)杠、擋泥板、加速器、離合器踏板、車底板、面板,聚甲醛及其合金制作的輸油管、動(dòng)力閥,聚碳酸酯及其合金制作的汽車內(nèi)裝件、防凍板、車門把手、車輪罩、尾燈罩、反光鏡外殼以及聚苯醚及其合金制作的汽車輪罩、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、外板等。這些工程塑料不僅可以減輕車身自重,還可以簡化汽車裝配工藝,節(jié)省勞力,降低生產(chǎn)成本。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),在當(dāng)今世界上,汽車中工程塑料件用量的多少已成為衡量汽車制造業(yè)水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志。其實(shí)不僅是在汽車工業(yè)中,在建筑、機(jī)械、航空航天等行業(yè),工程塑料的應(yīng)用已成為流行趨勢。我國的工程塑料工業(yè)也在迅速崛起。
工程塑料是戰(zhàn)略工業(yè)
工程塑料是指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料,與普通塑料相比,其具有密度小、強(qiáng)度高、電絕緣、隔熱、耐化學(xué)腐蝕、容易成型加工等一系列優(yōu)良特性。工程塑料由于在強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均有優(yōu)異的表現(xiàn),因此不僅是金屬等傳統(tǒng)材料的代用品,在電子電氣、汽車、建筑、辦公設(shè)備、機(jī)械、航空航天等行業(yè),已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì),特別是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)必不可少的新材料之一。正因?yàn)槿绱耍こ趟芰瞎I(yè)已經(jīng)成為我國的戰(zhàn)略工業(yè)。
工程塑料是電子信息、交通運(yùn)輸、航空航天、機(jī)械制造業(yè)的上游產(chǎn)業(yè),在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著重要的地位。目前,我國的汽車、電子和建筑等行業(yè)已經(jīng)成為國家的支柱性產(chǎn)業(yè),工程塑料也成為我國塑料工業(yè)中增長速度最快的領(lǐng)域,且其發(fā)展不僅對國家支柱產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)起著支撐作用,同時(shí)也推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
另外,在一些體現(xiàn)制造業(yè)水平的行業(yè)中,如電氣電子、交通運(yùn)輸、機(jī)械制造和醫(yī)療器械以及航空航天、核電等領(lǐng)域,更需要很多剛度、強(qiáng)度、韌度、蠕變、磨耗和疲勞等機(jī)械性能優(yōu)異的特種工程塑料,市場需求量正在逐年增大。
目前,我國的工程塑料市場正在快速興起。全球化工巨頭巴斯夫預(yù)測,2015年亞洲工程塑料需求還將增長32%,達(dá)到145萬噸。巴斯夫亞太地區(qū)工程塑料業(yè)務(wù)高級(jí)副總裁表示,中國和印度巨大的新興市場將推動(dòng)聚酰胺和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)塑料產(chǎn)品快速增長,預(yù)計(jì)2010~2015年該地區(qū)年均需求增速將在10%~11%。
市場與技術(shù)的博弈
汽車業(yè)是我國工程塑料需求增長的主要推動(dòng)力。隨著汽車與能源、環(huán)境、社會(huì)間的矛盾還將會(huì)持續(xù)加劇,今后我國的汽車產(chǎn)業(yè)將緊隨全球綠色汽車的發(fā)展趨勢,未來更多的工程塑料將用于取代汽車中的金屬零件,以降低終端用戶的成本。
但是有專家指出,目前我國的零部件產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)不強(qiáng),導(dǎo)致了我國汽車大國基礎(chǔ)不牢。中國零部件供應(yīng)商至今在全球百強(qiáng)零部件企業(yè)榜單上還幾乎看不到,而在美國三大汽車廠商背后,是江森自控、德爾福、天合、李爾等一大批知名供應(yīng)商的名單;日本汽車工業(yè)的身邊同樣有電裝、愛信精機(jī)、矢崎等一些零部件廠商的伴隨。在企業(yè)供應(yīng)鏈中,工程塑料及其合金制作的關(guān)鍵零部件所占的比例越來越大,但由于關(guān)鍵技術(shù)沒有解決,至今我國每年依然需要進(jìn)口大量的高級(jí)工程塑料及其零部件。
為加快工程塑料產(chǎn)業(yè)化步伐,早在2009年,石化協(xié)會(huì)就發(fā)布了《石油和化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)意見》。這份意見指出,要進(jìn)一步推動(dòng)聚碳酸酯(PC)、長碳鏈尼龍、耐高溫尼龍、液晶聚合物(LCP)的研制與開發(fā),盡早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。積極推廣應(yīng)用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的改性聚苯醚(MPPO)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮系列等工程塑料產(chǎn)品。加快樹脂共混、改性及合金化的進(jìn)程,鼓勵(lì)發(fā)展環(huán)保型改性材料、新型阻燃材料,積極擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。
在《“十二五”新材料規(guī)劃》中,國家對于特種橡膠及工程塑料等兩大新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展凸出了其重要地位。由于工程塑料事關(guān)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的安全,因此,工程塑料作為其中應(yīng)用最廣泛的化工新材料得到了政策的扶持,特別是在車用改性工程塑料等關(guān)鍵品種上。我國目前正在打造江蘇、上海、河南及浙江工程塑料基地及廣東改性材料加工基地。
不過,盡管我國工程塑料產(chǎn)業(yè)取得了一些進(jìn)步,但與國外同類品種比較,在一些關(guān)鍵技術(shù)上,中國的相關(guān)企業(yè)尚未過關(guān)。專家指出,我國的工程塑料產(chǎn)業(yè)從聚合工藝上講放大技術(shù)設(shè)計(jì)水平和裝置水平較差,以致工業(yè)化生產(chǎn)出現(xiàn)瓶頸現(xiàn)象。比如中國石化北京化工研究院副院長喬金說,“我國一方面是工程塑料產(chǎn)能不足,另一方面是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)產(chǎn)能過剩,而 PET 一旦結(jié)晶是一種非常好的工程塑料。PET 結(jié)晶速度太慢,提高其結(jié)晶速率是使其工程塑料化的關(guān)鍵。這樣的研究工作難度很大,應(yīng)發(fā)揮我國產(chǎn)、學(xué)、研合作的優(yōu)勢,從基礎(chǔ)研究入手,力爭在新型成核劑和分子結(jié)構(gòu)調(diào)整方面取得突破”。
正因?yàn)槠髽I(yè)的技術(shù)能力限制,目前在基礎(chǔ)材料的供應(yīng)中我國就面臨著進(jìn)口的依賴問題。比如由于從事基礎(chǔ)樹脂生產(chǎn)的企業(yè)少,而從事工程塑料改性企業(yè)多,就在源頭上很大程度上制約了國內(nèi)工程塑料的發(fā)展。業(yè)內(nèi)專家表示,我國工程塑料市場在“十二五”期間需求總量不成問題,但是在國家政策支持下,如何提高核心技術(shù),增加整個(gè)產(chǎn)業(yè)附加值才是未來發(fā)展的關(guān)鍵。
目前,國內(nèi)企業(yè)迫于生產(chǎn)成本的壓力,對于本土化的工程塑料產(chǎn)品的需求越來越強(qiáng)烈。再加上人們對產(chǎn)品環(huán)保安全特性的追求越來越強(qiáng)烈,工程塑料行業(yè)應(yīng)該說是面臨著產(chǎn)業(yè)升級(jí)的難得良機(jī)。只有從長遠(yuǎn)發(fā)展著眼,加大技術(shù)創(chuàng)新能力,提高我國高端產(chǎn)品自給率,增加產(chǎn)品附加值和技術(shù)含量,才能實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的工業(yè)化發(fā)展。
依賴創(chuàng)新市場突圍
中國工程塑料工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)表明,在過去的10年里,中國工程塑料產(chǎn)值年均增長20%以上,企業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展壯大,科技水平日益提高。目前,我國的工程塑料企業(yè)正在遭遇跨國公司的集體圍攻,國外大牌公司的不斷涌入使原本競爭十分激烈的市場更加白熱化。
如美國沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料公司正在擴(kuò)大位于中國廣州南沙和上海的聚碳酸酯樹脂和薄膜配混料生產(chǎn)能力。此外,沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料公司還將與中國石化在天津組建一個(gè)合資企業(yè)。沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料公司總裁查理·克雷表示,全球工程塑料市場的需求增速與GDP增速保持一致,而中國來自醫(yī)療和航空航天工業(yè)的需求有望快速增長。而巴斯夫公司也開始在上海浦東的工程塑料生產(chǎn)基地生產(chǎn)兩款食品接觸級(jí)聚酰胺6.6產(chǎn)品。巴斯夫公司的上海技術(shù)中心目前正在對中國汽車企業(yè)提供工程塑料測試仿真軟件Ultrasim,希望憑借該產(chǎn)品贏得中國本土汽車制造商的關(guān)注。
杜邦公司正在加緊擴(kuò)大在中國深圳的工程塑料復(fù)合生產(chǎn)能力,涉及的產(chǎn)品包括杜邦尼龍樹脂以及杜邦高性能聚酰胺樹脂。目前杜邦中國研發(fā)中心已經(jīng)是杜邦公司在美國本土以外設(shè)立的第三大公司級(jí)的綜合性科研機(jī)構(gòu)。
日本旭化成工業(yè)公司正通過旭化成(蘇州)塑料復(fù)合物生產(chǎn)基地和旭化成(上海)塑料公司銷售基地?cái)U(kuò)大在中國的塑料復(fù)合物經(jīng)營業(yè)務(wù),該公司主要瞄準(zhǔn)了汽車部件用料的經(jīng)營。熱塑性工程塑料供應(yīng)商帝斯曼則在江陰擴(kuò)建了工程塑料共混廠,另外一座世界級(jí)的單6聚酰胺聚合工廠也已經(jīng)建成。其生產(chǎn)的高性能聚酰胺、PBT和PET以及熱塑性彈性體將供應(yīng)給全亞洲的汽車、電子電氣和制造行業(yè)的客戶。而世界著名工程塑料提供商意大利蘇威特種聚合物集團(tuán)收購法國羅地亞工程塑料公司后,其市場銷售額已經(jīng)位居全球前三甲。目前,蘇威和羅地亞在上海莘莊工業(yè)區(qū)的研發(fā)基地已經(jīng)合并,以此來增加實(shí)力爭奪中國市場。
面對這些來勢洶洶的跨國工程塑料領(lǐng)域的巨頭,中國企業(yè)該如何應(yīng)對?
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,我國的工程塑料目前依然存在產(chǎn)能集中的情況,在一些技術(shù)含量相對較低產(chǎn)品上過度集中,而在技術(shù)含量較高的產(chǎn)業(yè)上依然未產(chǎn)生突破。發(fā)達(dá)國家的低端工程塑料產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,在規(guī)模和技術(shù)上已經(jīng)相對成熟,目前正在向我國轉(zhuǎn)移。我國在低端工程塑料領(lǐng)域既沒有技術(shù)優(yōu)勢,隨著技術(shù)的升級(jí),成本優(yōu)勢也微乎其微。要根本提高這個(gè)行業(yè)的競爭力,還要依賴技術(shù)的進(jìn)步,注重于高端產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用生產(chǎn)。
國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人羅百輝認(rèn)為,企業(yè)應(yīng)當(dāng)將目光放長遠(yuǎn),把握住當(dāng)前如大飛機(jī)等一批國家重點(diǎn)工程建設(shè)的契機(jī),提升科技水平,加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí),促進(jìn)我國工程塑料行業(yè)更快、更健康的發(fā)展。
在這個(gè)過程中,我國應(yīng)該密切注意工程塑料行業(yè)的發(fā)展動(dòng)向,比如2012年1月,英國軍方推出了最新型的Qineti QACAVP裝甲車,這輛裝甲車是歐洲第一輛塑料坦克,相較于傳統(tǒng)的鋼制坦克,它有重量更輕、速度更快以及“隱形”的功能——雷達(dá)幾乎偵察不到其行蹤。這種塑料坦克車身主要由工程塑料,聚甲醛制作,另有一層無堿玻璃纖維的被動(dòng)附加裝甲。而正是聚甲醛具有類似金屬的硬度、強(qiáng)度和鋼性,以及低于其他許多工程塑料的成本,正在替代一些傳統(tǒng)上被金屬所占領(lǐng)的市場。
目前,我國的一些企業(yè)也正在抓緊對技術(shù)的攻關(guān)。比如平煤神馬工程塑料公司圍繞控制切片水分、降低聚合物中凝膠、消除超長粒含量等工藝“短板”,組織技術(shù)人員開展攻關(guān),先后完成了切粒水系統(tǒng)、二氧化鈦系統(tǒng)、振動(dòng)篩等20余項(xiàng)設(shè)備技術(shù)項(xiàng)目,有效解決了產(chǎn)品的諸多工藝難題。神馬多項(xiàng)產(chǎn)品填補(bǔ)國內(nèi)空白,尼龍66樹脂產(chǎn)品被譽(yù)為中國馳名商標(biāo)產(chǎn)品。上海漢特工程塑料有限公司在國內(nèi)第一家研發(fā)出高光潔度的免底漆PC/ABS材料作為尾燈飾框,目前已經(jīng)在合資汽車和自主品牌汽車上廣泛使用。材料可廣泛應(yīng)用于電動(dòng)工具、汽車、電子電器、機(jī)械、紡織、鐵路、漁具、家電、運(yùn)動(dòng)器材等行業(yè)。
未來5年,工程塑料高性能化和低成本化,將成為發(fā)展的主要趨勢。業(yè)內(nèi)專家指出,我國應(yīng)該在改性工程塑料產(chǎn)品及共混合金的生產(chǎn),以及一些高性能工程塑料,如耐高溫、耐磨、導(dǎo)電、電磁屏蔽功能的產(chǎn)品上進(jìn)行更多的創(chuàng)新,以贏得不斷擴(kuò)大的市場。