摘要：改性塑料是一種應(yīng)用前景廣闊的新材料，對國防、工業(yè)和國民經(jīng)濟有著極為重要的意義。本文介紹了塑料改性技術(shù)、改性塑料分類和應(yīng)用，對改性塑料的下游消費結(jié)構(gòu)和我國改性塑料的行業(yè)地位變化進行了重點分析。

塑料是一種高分子化合物，可應(yīng)用于多個領(lǐng)域，但普通的塑料往往會有它自身的特性和缺陷，改性塑料具有更加優(yōu)越的性能，逐漸得到越來越多的應(yīng)用和發(fā)展。改性塑料前景廣闊，且發(fā)展至今未出現(xiàn)明顯的技術(shù)瓶頸，各個國家都積極投入研發(fā)改性塑料技術(shù)以獲得性能更加由于的改性塑料。

塑料如何改性?

塑料改性是指使用物理的、化學(xué)的或者二者兼具的手段，改變合成樹脂的電、光、熱、磁、力學(xué)、燃燒性、流變等方面的性質(zhì)，以適應(yīng)生產(chǎn)需要或者顯著降低成本。塑料改性技術(shù)能夠克服普通塑料的局限性，同時賦予其阻燃、耐老化、抗靜電、抗菌、導(dǎo)電、高強、超韌等性能，并降低成本。

目前的塑料改性技術(shù)包括兩大基本方法：一是物理方法，包括填充、共混和增強等;二是化學(xué)方法，包括共聚、接枝和交聯(lián)等方法。兩種改性技術(shù)目前均已經(jīng)比較成熟，但由于物理方法相對簡單，適用性強，因此在國內(nèi)實際應(yīng)用以物理方法為主。化學(xué)改性方法要求較高的工藝水平和較好的生產(chǎn)條件，目前國內(nèi)對于化學(xué)改性技術(shù)的研究和應(yīng)用正處于起步階段。

改性塑料以合成樹脂為原料，下游為具體的塑料制品生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示：

圖1 改性塑料產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D

(資料來源：鏈塑網(wǎng))

車用塑料需求快速增長，帶動改性塑料需求量回升

改性塑料品種繁多，可以分為阻燃樹脂類、增強增韌樹脂類、塑料合金類、功能色母類四大類別(見表1)。

表1 改性塑料的分類及用途

(資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)

與普通塑料相比，改性塑料具有更加優(yōu)越的強度、阻燃性、韌性和抗沖擊性等性能，下游應(yīng)用范圍更廣，包括家電、汽車、辦公設(shè)備、建筑、機械制造等行業(yè)，其中家電、汽車是改性塑料最主要的兩個應(yīng)用領(lǐng)域。2018年，家電領(lǐng)域?qū)Ω男运芰系男枨罅繛?79萬噸左右，占市場總需求比重為40%;汽車領(lǐng)域?qū)Ω男运芰系男枨罅繛?52萬噸，占比為37%(見圖2)。

圖2 改性塑料下游需求量分布(單位：萬噸，%)

(資料來源;前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)

家電是目前改性塑料應(yīng)用量最大的領(lǐng)域，但增速已經(jīng)放緩，多年來維持在5%以下。汽車行業(yè)是改性塑料需求增速最快的領(lǐng)域，近年來汽車輕量化技術(shù)日趨成熟，對改性塑料的需求量增速上漲，改性塑料總需求量在其帶動下已經(jīng)有所回升。2008年以來，國內(nèi)改性塑料的市場需求整體上保持快速增長趨勢(見圖3)。

圖3 2008-2018年國內(nèi)改性塑料需求量及同比增速

(資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)

我國改性塑料行業(yè)地位明顯提升

我國從上個世紀(jì)90年開始發(fā)展改性塑料產(chǎn)業(yè)，迄今為止只有20多年的發(fā)展歷史。隨著國內(nèi)經(jīng)濟快速發(fā)展，加上改性塑料具有的一系列優(yōu)點，很多行業(yè)都明顯呈現(xiàn)“以塑代木”、“以塑代鋼”等趨勢。改性塑料也隨著快速發(fā)展，改性技術(shù)逐漸成熟，改性設(shè)備越來先進，改性塑料的工業(yè)體系也在不斷完善，目前已成為全國塑料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

改性塑料在塑料工業(yè)中的地位一般根據(jù)改性化率(改性塑料產(chǎn)量/塑料產(chǎn)量)來衡量。2010-2017年，我國初級形態(tài)塑料年產(chǎn)量由4361萬噸上升至8378萬噸;我國改性塑料也實現(xiàn)了快速上升，2010-2017年，改性塑料年產(chǎn)量由705萬噸增長到1676萬噸;改性化率由16.2%增長到20%。改性塑料的行業(yè)地位有了明顯提升。(見圖4)

圖4 改性塑料的產(chǎn)量和改性化率變化

(資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院)

結(jié)語

塑料改性可以克服普通塑料的缺陷，獲得更加優(yōu)越的性能，目前國內(nèi)以物理改性手段為主;改性塑料應(yīng)用范圍，消費領(lǐng)域以家電和汽車為主，車用塑料領(lǐng)域需求對改性塑料的消費量拉動最明顯;改性塑料近年來在我國快速發(fā)展，行業(yè)地位有明顯提升。