塑料制品在各行业中的应用现状及前景分析

塑料制品在各行业中的应用现状及前景分析 近年来，塑料加工工业随着我国经济持续稳定高速发展保持了高速增长，发展潜力较 大。2008 年以来，受原料持续上涨、人民币升值、出口退税率下降、“限塑令”、劳动法实 施以及国际环境不断恶化等影响，沿海塑料加工业发达地区的增长放缓。但与上年同期相 比，塑料制品行业总体仍保持了两位数增长，从各项经济指标看，总体发展态势令人乐观。 塑料在家电行业中的应用和发展趋势 塑料大体上可分为通用塑料 工程塑料盒热固性塑料三种。通用塑料包括聚丙烯（PP） 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物（ABS ） 聚苯乙烯（PS ） 聚乙烯（PE）等；工程塑料包 括聚酰胺（PA） 聚碳酸酯（PC ） 聚对苯二甲丁二醇酯（ PBT） 聚对苯二甲酸乙二醇酯 （PET ） 聚甲醛（POM） 聚苯醚（PPO）等；热固性塑料包含聚氨酯树脂 酚醛树脂 环氧 树脂等。其中增长最快的无疑就是工程塑料。 塑料在家电制造业中的应用越 来越多 1、塑料在家电中的应用情况 塑料在家电中的能够得到广泛的应用，跟他自身所具有的特点是分不开来的： 塑料的密度小，可减少家电产品的重量，从而实现产品的轻量化。 塑料的抗冲击性好 手感好 耐磨 避震 吸音 对电 热 声都有良好的隔绝性能，可被 广泛地用来制造电绝缘材料 绝缘保温材料以及隔热 吸音材料等。 塑料加工性能好，成型容易 可使形状复杂的不减加工简单化。复杂的制品可一次成 型，能采用各种成型法大批量生产，生产效率高 成本较低 经济效益显著 如果以单位体积 计算 生产塑料制件的费用仅为有色金属的十分之一。 塑料设计自由度大，塑料材料可给予家电产品的外观设计灵活性。 塑料耐化学腐蚀性强，由于塑料对酸 碱 盐等化学物质的腐蚀均有抵抗能力，因此局 部受损不会像金属材料那样易产生腐蚀。 塑料可回收利用性 环保性好 可满足循环和可持续发展要求。 2、家用电器用塑料主要品种 在家电塑料材料中，大约 90%为热塑性塑料，其余为热固性塑料；在热塑性塑料中， 大部分是通用塑料，如：PP PS PVC PE 等；所使用的工程塑料主要有 ABS AS PA PC POM PPO PPS PET PBT PMMA LCP PEEKPSF PUR 等。热固性塑料通常包括酚醛塑料 氨基塑料 环氧 树脂等。 ABS 聚苯乙烯以及合成聚丙烯等是最常用的塑料原料。PP 现在不仅可以在滚筒型重得 到应用，而且可以制造成为洗碗机的内桶。博世-西门子电器公司推出一种 PP 合成物料内 桶洗碗机，它能够长期耐受 80 摄氏度的洗碗机清洁溶液，性能和色彩仍然稳定。据预测， 未来的洗碗机上 PP 将有更多应用，除了内桶，还有其他内部装置，比如现在钢制的铰链 PVC 涂层钢制的支架等。冰箱门衬里材料正在有 HIPS 转向 ABS，使用 ABS 可以在不影响部 件强度的情况下，减少壁厚，常常也可以降低成本。热塑性 ABS 在加工过程中通常需要压 力辅助，疑惑得更加精确度。现在对于衬里的设计更加细化，因此对加工精确度的要求也 越来越高。冰箱制造商甚至在考虑用塑料来制造冰箱外门。 PS 过去主要被用于制作家电透明件，现在责备更多的用作泡沫包装材料；HIPS 通常被 用于制作电冰箱的门胆，内胆 蔬菜箱 肉盘 冰盒 电视机 计算机 录音机 空调器 吸尘器 电话机 电子琴及其他家用电器的壳体，录音录像带盒，键盘等。在 HIPS 重，具有高光泽 高流动 耐环境应力开裂的品种发展最快。 PVC 在家电中应用不多，一般是被用作电冰箱密封条和一些小注塑件，但 PVC/ABS PVC/PS 合金由于成本低 可以替代 ABS 和 HIPS 而被用于电视机壳 电风扇 吹风机 洗衣机 内桶 吸尘器等要求阻燃的部件的制作。 PE 主要被用于制作家电中要求不高的非受力件，如洗衣机和吸尘器的波纹管。在家电 用工程塑料中，ABS 的用量居首位，主要被用于制作电冰箱的内衬，电视机 计算机 录音 录像机 空调器 吸尘器 电话机 电子琴及其他小家电的壳体及其内部结构件。其中，家电 中的透明外部件及冰箱的内部透明件是采用透明 ABS 制作的。 AS 可用于制作冰箱蔬菜盘 电器开关 小检点透明件等。PC 因具有韧性好 透明 高低 温性能好 具有自熄性等特点，被大量用于电吹风 电热器中对耐热和阻燃要求较高的透明 罩壳的制作。此外，PC 还可用于制作对光学性能要求较高的光碟，PC/ABS 合金则被用于 手机外壳等的制作。 PA 系列通常被用于家电中的齿轮 轴承及滑动类零件的制作。 POM 具有良好的综合性能，过去主要被用于制作家电齿轮，轴套及滑动类零件。近年 来，POM 合金在精密结构件中得到了广泛的应用。 改性 PPO 的属耐热工程塑料，综合性能好，有自熄性，因此，通常被用于制作电视机 和收音机的零部件，插座 绝缘支撑体 线圈骨架等。经前卫增强后的 PBT 可以制作线圈骨 架 变压器外壳等；PET 主要被用作录音录像带的基材。近年来，由于 PET 价格相对较低， 使得各类 PET 与通用塑料的共混合金可以替代其他工程塑料而在小家电重得到大量应用。 PPS LCP PEEK 等一般被用于制作高耐热的精密结构件，如计算机的接插件等。在家 电中可被用于制作弹性零件，如电饭煲的密封圈。PUR 更多的被用作硬质泡沫塑料，在冰 箱中起到隔热 在电饭煲重起到保温的作用。 在热固性塑料中，酚醛塑料主要被用于制作点热泪电器底板 开关 接线板 纤维增强零部件 等；氨基塑料主要用于制作旋钮 耐热壳体 装饰贴面等；环氧树脂主要用于印刷电路板和 封装材料的制作。 塑料在家电行业应用的发展趋势 1、可回收的环保型塑料的使用将进一步普及 在全球环保社会发展诉求的大背景下，环保型塑料的使用是越来越多，如：PP 为无毒 无臭 无味的聚合物，密度只有 0.90g/cm30.91g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。 又如生物塑料，由于其易于自然降解，因而更环保。其在家电产品中的应用也会不断 的增长，如日本的索尼公司已着手开发植物塑料用于家电外壳。 随着中国家用电器进入报废高峰期，中国已成为废弃家用电器大国，废弃家电中塑料 的回收再利用成为家电行业和塑料行业面临的共同壳体，资源的循环利用将成为行业新的 经济增长点。而塑料制品具有可拆卸及可回收再利用特点，塑料零部件的分解和破碎相对 比较容易实现，塑料分离得越精细 使用价值就越高。因此，塑料行业的技术进步将会推动 废旧家电回收利用产业的发展。 2、 ABS 树脂塑料用量越来越大 在家电用工程塑料中，ABS 树脂的用量居首位，主要用于制作冰箱的内衬，电视机 计 算机 录音录像机 空调 吸尘器 电话机 电子琴及其他小家电的壳体和内部结构件等，如家 电重的外部透明件及冰箱的内部透明件就是采用透明 ABS 树脂制作的。ABS 树脂作为世界 用量最大的工程热塑性树脂，在中国有 80%的消费量源于家电生产。作为家电产品的主要 原材料之一，ABS 树脂市场走势被很多家电生产厂家所关注，仍然供不应求。 3、抗菌塑料在家电中的应用会越来越多 抗菌塑料是一类具备抑菌和杀菌性能的新型材料，可广泛应用于各类家用电器产品中。 它虽然不可能神奇到绝灭细菌存在，充当健康卫士的角色，但的确可以为人类抵抗细菌， 保护健康树起一到绿色的屏障。近年来，抗菌塑料在我国家电制造业中的应用获得普及， 发展十分迅速。各类抗菌家电将是今后我国家电市场上的主流产品。 塑料在中国电线电缆行业应用现状和发展趋势 线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，起主营业务收入占中国电器工业的 四分之一。在世界范围内，中国电线电缆总产值已超过美国，是世界第一大电线电缆生产 制造国，但不是强国，绝大部分高端产品都掌握在外国人手中，关键是中国电线电缆用材 料不过关，特别是绝缘材料塑料。 中国的电线电缆行业 2008 年销售产 值约为 6695 亿元，其主要消耗的原材料是铜/ 铝和塑料，估计一年所耗用的各类塑料有几 百万吨，有五百多家线缆用塑料造粒厂为电线电缆行业供货。本行业用量最大的塑料的聚 氯乙烯（PVC），其次是聚乙烯（PE ）和交联聚乙烯（XLPE ）。聚丙烯（PP ）和热塑弹 性体（TPE）用量估计不足总量的 1-2%，氟塑料只用于特种线缆上。 1998 年亚洲金融风暴中，互联网的发展促进了中国电线电缆企业的技术开发，使光纤 光缆，数据电缆等网络用电线电缆得以迅速发展，并基本占领了国内市场。今年以来“新 能源、智能电网低碳经济”等词汇频见于媒体。有关新能源和智能电网的讨论已经上升 至国家战略高度，并被赋予摆脱当前金融危机，重启经济复苏引擎，乃至是一国占据国际 未来有利地位的意义。 中国智能电网的建设与电线电缆行业息息相关，除了传统的电话线、电视同轴电缆、 光纤光缆、电缆导线和信号控制电缆，还有风力、太阳能、核电等新能源的配 套电缆等。 实际是最为理想的状态是将电网、电信网、有线电视网三网合一，实现全面的合并，在中 国营建与欧美略有不同的“电力光纤复合电缆电网”。这也为我们电线电缆行业新产品的 研发开启了一扇大门。同时将引领电线电缆行业产品结构的调整。 超导电缆在电网智能化发展中或许将产生重要作用。是智能电网的关键技术，未来印 度电力工业革命的是超导技术。超导电缆将是电缆行业的一个重要发展方向，尤其是值得 中国电缆企业和塑料行业的关注。 随着智能电网和超导电缆的迅速发展，以及环保要求的提高，必将给电线电缆行业带 来革命性的变革。同时也必将促进塑料行业的技术研发，为电线电缆行业提供更多更好的 高端材料。比如：110Kv 及以上电压的交联聚乙烯绝缘料、大飞机用四氟料、防水电缆料、 核电站、风力和太阳能电缆用高弹性体，耐寒，柔软，防鼠，防白蚁，防紫外线，耐色， 耐油绝缘，互层塑料等。其次是普遍使用的各种环保，阻燃和高阻燃，低烟无卤阻燃绝缘， 护套塑料；高流动性能绝缘料，辐照交联用线缆的绝缘，互层料等。还有高速挤塑机和挤 塑机的节能，控制系统技术的研制和改进。 电线电缆目前常用的塑料品种如下： 1. 电线电缆用软聚乙烯塑料 2. 交联聚乙烯电力电缆绝缘料 3. 交联聚乙烯电缆用半导电屏蔽料 4. 架空绝缘电缆用黑色可交联聚乙烯绝缘料 5. 额定电压 1KV 及以下硅烷交联聚乙烯绝缘料 6. 额定电压 10KV 及以下架空电缆用黑色耐候性聚乙烯绝缘料 7. 热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 8. 电线电缆用黑色聚乙烯塑料 9. 架空电缆用聚氯乙烯塑料 以下为最新发展方向中的两个主要产品： 1.风能发电专用电线缆 随 着传统能源价格的不断上涨，以及环保意识的增强，中国开始大力发展修女能源， 其中发展最快最成熟的是风能发电。风电行业的发展对风力发电用电缆提出了需求。风能 发电专用电缆除满足普通电缆的性能外，还必须满足弯曲半径小，频繁扭转的基本要求， 并具有良好的耐低温和耐磨性，以及那疲劳性，耐气候老化性能，耐微生物性能，对油品， 化学品具有良好的耐腐蚀性。 2.核电站 1E 级 K1 类电缆 在核岛或核电站附近使用的电缆，必须满足阻燃，递延，无卤和无腐蚀气体的要求。 绝缘材料跟进 1E 级各类电缆的使用特性要求可选用聚乙烯、聚烯烃、乙丙橡胶、硅橡胶 等。 塑料在电器工业的应用现状和发展趋势 电器工业是以生产发电、输配电、工业用电设备和特种电气装备等产品为主的产业。 国家将该产业列入中国装备制造业重点发展产业。电力是现代工业的“命脉”，是经济发 展的“先行官”。自改革开放以来，国家持续加大了电力建设投资。目前我国发电设备装 机容量和全年发电量都已位于世界第二。近几年我国电源（发电）建设每年新增发电设备 装机容量保持在 9000 万 KW 以上，与电源建设密切相关的电网（输变配电）建设也持续以 二位数的快速增长。2008 年我国电力建设投资达 5763.29 亿元，其中电网建设投资占 50.05%。工程塑料以其优异的综合性能在电器产品中大量地应用于取代金属和无机非金属 材料。塑料已成为电器产品的主导材料之一。据统计 2008 年我国电器工业仅绝缘制品完成 100 万吨左右。电器与塑料是一对紧密相关联的兄弟行业。中国塑料工业的快速持续发展， 已形成门类完整的工业体系，并步入世界塑料大国的行列，其塑料加工机械已位居世界第 一，而塑料制品及塑料树脂均居世界第二。我国塑料行业的发展有力地支持了电器工业的 快速持续发展，新型的工程塑料为电器产品更新换代、为行业科技创新、自主创新提供了 强有力的保证。 塑料在电器工业的应用现状 与塑料密切相关的电器工业输配电行业主要包括变压器、电线电缆、高低压电器、电 力电容器、高低压成套开关设备、继电保护装置和自动化控制系统等产品。其中，电线电 缆行业是电器工业中主营业务收入占比最大的行业，2008 年全国电线电缆行业主营业务收 入占全电工行业的 26%。电线电缆生产企业约 9800 家，据规模以上企业 3645 家统计， 2008 年产值 5567 亿元。2008 年电线电缆产量为 1851.69 万米，同比增长 40.43%，电线电 缆行业其主要原材料除铜以外就是橡胶、塑料材料，是橡塑材料大用家。电器工业中低压 电器行业也是工程塑料主要用家。全国低压电器已获“3C”认证的生产企业 1500 家以上， 2008 年产值 380 亿元，其中低压万能式断路器 60 万台，塑料外壳式断路器 2600 万台，小 型断路器 3.5 亿极、交流接触器 6800 万台等。低压电器产品的塑料零件一般占零件总数的 20%以上。以塑料外壳式断路器为例，年消耗工程塑料 2.782 万吨，小型断路器消耗工程塑 料 12.845 万吨。随着塑料产业日新月异，新型的工程塑料已大量地应用于电器工业。 工程塑料在电器产品中市场展望 电器开关设备是一种技术要求严格，安全可靠性高的量大面广的重要产品。它直接关 系到国家发电、输变配电网和千家万户用电的安全和可靠。在电器开关设备中，塑料制件 作为重要的绝缘零部件，不仅要求塑料件具有高的电气绝缘性能（CTI 值），即高的电绝 缘性，介电强度，表面电阻率和体积电阻率等和一定的机械强度，而且要求在湿度、温度、 电场和机械力等因素作用下保持相当稳定性，即低吸水率，优良的阻燃和抗电弧性，高耐 温性，耐候性等性能。我国塑料行业为电器工业创新发展提供了大量的塑料材料。电器开 关设备塑料采用热固性塑料和热塑性塑料两大类，常用的热固性塑料有酚醛模塑料，氨基 模塑料和 BMC，SMC 不饱和聚脂玻璃纤维增强模塑料等。常用的热塑性塑料有尼龙 PA6、PA66、PA46、阻燃 PA、PBT、PE、ABS 等品种。 塑料在电器工业中广泛应用的另一个重要原因是工程塑料良好的易加工性能，尤其是 新一代的工程塑料的高流动性，低收缩率，可以一次加工成型复杂形状，薄壁尺寸，高精 度的塑料电器零件，从而为电器开关设备小型化，薄壁化、模块化、智能化和高性能化等 技术创新提供了材料保证。电器开关塑料制件主要有开关的底座、盖、外壳、灭弧罩、手 柄、线圈骨架，脱扣杆、主轴、高压绝缘件、接线座等。电器开关塑料制件成型加工一般 采用热固压制、热固注射成型和热塑注射成型加工设备。热固注射成型技术在国内已推广 应用，有效地提高了热固塑料件工效和产量。有些规模电器工厂还采用集中管道供料，全 自动控制，机械手取另件的注塑成型设备。近年来，采用热流道成型技术和采用电液混合 动力与全电动驱动系统的注塑机已在部分电器工厂应用。 我国电器工业持续繁荣期待塑料行业推出新型的工程塑料 自改革开放以来，我国电器工业取得了持续快速发展。当今世界经济受金融风暴影响， 专家近日评估了金融危机对电器行业的影响是：金融风暴对发电行业影响非常小，除火力 发电外，核电、风能、太阳能等新能源发电保持稳定持续发展的态势，其对输配电行业没 有产生影响。我国两大电网公司（国家电网和南方电网）三年内将投资 1.4 万亿元加强我 国电网建设和城乡电网的改造、建设。今年 5 月国家提出到 2020 年投资 4 万亿元建设中国 的“统一坚强智能电网”的规划。我国电器工业持续繁荣态势仍可期待。电器工业正面临 产品结构调整时期，急需科技创新，加快产品结构调整。我们期待塑料行业提供更新型的 工程塑料，它们应具有更好的加工性能、更高的电气性能、更高的耐温性能，更优异的阻 燃性能，符合安全环保无毒无卤阻燃的绿色工程塑料。 塑料在中国照明电器行业的应用及发展趋势 应用现状 1) 照明电器行业由三部分组成：光源制造、灯具制造、照明电器制造 2) 对塑料材料技术性能