芳纶纤维的分类.pdf

2015年4月 新材料在线 产业研究院 全球芳纶纤维材料 市场研究报告 一 基础知识 什么是芳纶纤维 芳纶是一种高强度 高模量 低密度和耐磨性好 的有机合成的高科技纤维 它的全称是芳香族聚 酰胺纤维 芳纶是当今世界三大高科技纤维 碳 纤维 芳伦 高强高模聚乙烯纤维 之一 超高强度 耐磨性好 耐有机溶剂 绝缘性好 永久阻燃 重量轻 耐高温 芳纶纤维的发展史 1967 杜邦开始工业化生产 间位芳纶 商品名 Nomex 1972 杜邦开始工业化生产 对位芳纶 商品名 Kevlar 1972 帝人开始生产商品名为 Conex 的间位芳纶 1987 帝人开发的对位芳纶 实现量产 商品名 Technora 1986 荷兰阿克苏公司的对位 芳纶Twaron 问世 2000年被帝人收购 2006 韩国可隆投产对位芳 纶Heracron 我国烟台泰和新材对 位芳纶泰普龙 成功 推向市场 2011 2004 我国烟台泰和新材 间位芳纶成功量产 2009 韩国晓星投产对位芳 纶ALKEX 芳纶纤维产业链 间苯二胺 间苯二甲酰氯 电气绝缘纸 防护衣 滤料 橡胶增强 车用摩擦材料 防弹材料 轮胎 橡胶制品 通讯器材 电气设备 间位 芳纶 对位 芳纶 对苯二胺 对苯二甲酰氯 上游行业 芳纶行业下游行业 芳纶纤维的分类 芳纶纤维包括全芳香族聚酰胺纤维和杂环 芳香族聚酰胺纤维两大类 全芳香族聚酰胺纤维中已经实现工业化的 纤维 主要是对位芳纶 PPTA 和间位 芳纶 PMIA 间位芳纶对位芳纶 间位芳纶主要商标 Nomex 杜邦 Teijinconex 帝人 泰美达 泰和新材 X FIPER 圣欧芳纶 彩艳牌 彩艳股份 对位芳纶主要商标 Kevlar 杜邦 Twaron 帝人 Technora 帝人 Heracron 可隆集团 ALKEX 晓星集团 泰普龙 泰和新材 芳纶纤维的合成 间位芳纶对位芳纶 合成 原料 间苯二甲酰氯 IPC 间苯二胺 MPD 对苯二甲酰氯 TPC 对苯二胺 PPD 聚合 工艺 1 低温聚合法 干法纺丝 工艺 美国杜邦 2 界面聚合法 湿法纺丝 工艺 日本帝人 3 低温溶液聚合法 湿法 纺丝工艺 泰和新材 1 低温溶液缩聚法 目前商品 化对位芳纶唯一的聚合方法 2 直接缩合法 3 离子液体聚合法 4 发烟硫酸聚合法 典型 工艺 一步法工艺 即低温溶液间 歇聚合 原液经过过滤后直 接进行湿法纺丝 水洗后干 燥 切断后打包 两步法工艺 低温溶液连续聚合 聚合物分离后洗涤干燥后用浓硫 酸重新溶解 干喷湿法纺丝 纤 维经过水洗后干燥 卷绕成形 二 整体产业状况 2014年 2019年 15 2万吨 21 3万吨 2014年 全球芳纶的市场需求量约 为15 2万吨 预计2019年 全球芳纶需求将达到 21 3万吨 预计年均增长率 7 数据来源 BCC Research 2014年全球芳纶市场需求地区分布 数据来源 BCC Research 消费区域主要集中于北美 欧洲 日本 和中国 北美是最大的消费市场 约占 35 2014年 中国芳纶的市场需求量为3万吨 全 球市场的20 中国的芳纶产能约为1 7万吨 总体市场缺口较 大 仍需大量进口 0 1 2 3 4 5 6 201320142019 中国芳纶市场需求 万吨 数据来源 BCC Research 5 5万吨 预计年均增长率12 6 3万吨 2019年 中国芳纶需求将达到 5 5万吨 中国芳纶纤维产业政策 芳纶纤维属于国内短缺的高技术产品 国内产 能不足但需求量很大 此外部分高档产品由于 涉及到军工 航天等敏感领域 产品和技术都 受到国外严格封锁 2011年 芳纶产业被纳入国家新材料 十二 五 规划重点扶持的产业之一 在此背景下 我国芳纶产业取得了长足发展 间位芳纶产能扩增至1 3万吨 对位芳纶实现由 零到5家生产公司的规模 芳纶纤维产业展望 安全 环保 节能是芳纶的主要应用领域 符 合社会发展的潮流 特别是近年来雾霾天气和 安全事故频发 石油 煤炭等传统能源日渐枯 竭 为芳纶产业的发展提供了契机 预计未来 芳纶纤维将有着广阔的市场前景 十二五 期间 我国芳纶产业取得长足发展 但距国际一流企业有一定距离 如间位芳纶产 品产量提升 仍集中在较低端市场 对位芳纶 产能和产品质量仍需要提高等 三 对位芳纶 PPTA 对位芳纶的特点及应用 对位芳纶 我国称之为芳纶1414 最突出的性能是高强度 高模量 拉伸强度是钢丝的6 倍 拉伸模量是钢丝和玻 璃纤维的 2 3倍 密度却只有钢丝的 1 5 主要应用于个体防护 防弹装甲 力学橡胶制 品 MRG 高强缆绳 石棉替代品 对位芳纶的生产流程 Twaron 1 聚合 2 长丝纺纱 3 加工为短纤维 和短切纤维 4 加工为浆粕 2014年 全球对位芳纶总产能约达8万吨 主 要以美国杜邦和日本帝人 产能接近84 韩国对位芳纶产能逐步增加 晓星集团拟2015 年扩产至5000t a 中国 美国 日本 韩国 数据来源 根据 国内外芳纶的制备 产业现状及市场前景 李群 生 合成纤维 2014 以及相关企业官网数据整理 对位芳纶纤维生产现状 对位芳纶纤维生产企业 国家公司名称商品名称 现有产能 kt a 美国杜邦Kevlar36 5 日本帝人 Twaron Technora 27 3 韩国可隆集团Heracron5 韩国晓星集团ALKEX1 5 俄罗斯 卡明斯克 特威尔化纤 2 中国烟台泰和新材泰普龙1 中国苏州兆达特纤 1 中国晨光化工研究院 1 中国邯郸硅谷 1 中国河南平煤神马 0 5 总计76 8 中国对位芳纶行业发展较晚 2011年才逐步实 现产业化 特别在芳纶被纳入国家新材料十二 五规划重点扶持的产业后 取得了较大发展 2014年 中国对位芳纶生产企业主要有5家 产能约4500吨 目前 拟建设项目较多 如如 新纶科技和中蓝晨光拟合资建设的15000吨对 位芳纶项目 对位芳纶纤维应用领域 30 30 15 10 10 5 车用摩擦材料 防弹用具 光学纤维 轮胎 橡胶增强 其他 全球对位芳纶应用领域及应用占比 数据来源 东方证券研究报告 精细化工和新 材料系列报告之三 全球对位芳纶的需求主要分布在车用摩擦材 料 防弹材料和光学纤维 分别占比达到了 30 30 和15 从国际消费结构看 汽车相关对位芳纶需求量 占比达到45 在中国等发展中国家 廉价石 棉是摩擦材料的主要原材料 石棉替代运动将 是芳纶需求的重要增长点 四 间位芳纶 PMIA 间位芳纶的特点及应用 间位芳纶 我国称之为芳纶 1313 具有突出的耐高温 阻燃和绝缘性 主要应用于电绝缘 高温防护服 高温 过滤 高温传送带等领域 间位芳纶纤维生产现状 2014年 全球间位芳纶总产能约为4 3万吨 主要分布于美国 日本和中国 其中美国的间 位芳纶产能占比达65 我国间位芳纶产能得到了迅速提高 约占世界 总产能的29 中国 美国 日本 数据来源 根据 山东省材料发展报告 张曙光 2012 以及相 关企业官网数据整理 间位芳纶纤维生产企业 国家公司名称商品名称 现有产能 kt a 美国杜邦NOMEX28 中国烟台泰和新材纽士达7 日本帝人CONEX2 7 中国圣欧芳纶 江苏 X FIPER3 65 中国广东彩艳股份彩艳2 合计43 35 中国实现间位芳纶产业化的企业包括泰和新 材 苏州圣欧 广东彩艳等 其中泰和新材间 位芳纶生产规模最大 年产能7000吨 位居全 球第二位 圣欧芳纶 淮安 拟建年产5000吨间位芳纶项 目 目前一期1650吨已经投产 项目全部建成 后 将成为全球第二大 中国第一大间位芳纶 生产厂商 间位芳纶纤维市场应用 34 29 20 11 6 电