01高溫尼龍性能優(yōu)異 市場發(fā)展前景廣闊

塑料通常分為通用塑料、工程塑料和高性能工程塑料三大類，其中高性能工程塑料的產(chǎn)量雖然在塑料總產(chǎn)量中所占比例很少，但是其產(chǎn)品技術(shù)含量高、附加值高，其萬元產(chǎn)值的能源及原材料消耗量大大低于通用塑料和通用工程塑料。特種工程塑料在熱管理領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異，耐熱性能突出，長期使用溫度高于150℃，加上耐化學(xué)腐蝕性比其他高分子要穩(wěn)定，所以在高溫應(yīng)用、金屬取代方面具有特殊優(yōu)勢。伴隨著近年來的汽車、消費類電子的蓬勃發(fā)展，特種工程塑料也發(fā)揮著越來越重要的作用。 

尼龍（聚酰胺，PA）是大分子主鏈重復(fù)單元中含有酰胺基團（-CONH-）的高聚物的總稱。尼龍材料由于具有高強度、高韌性、耐磨耐沖擊性以及耐化學(xué)試劑等各項優(yōu)異性能，因此在工程塑料等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用，并且在五大工程塑料(尼龍、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯)中的用量排名穩(wěn)居首位。但是，傳統(tǒng)尼龍高分子材料具有很強的親水性、不耐高溫、依賴石化資源等缺點。隨著汽車輕量化的發(fā)展和高端電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，人們對聚合物材料的耐熱性能提出了更高的要求。

耐高溫尼龍是指長期使用溫度在150℃以上的PA工程塑料，除了擁有傳統(tǒng)PA的優(yōu)點，其具有更高的耐熱性能，通常也具有更低的吸水率、更佳的尺寸穩(wěn)定性及更優(yōu)異的力學(xué)性能，屬于特種工程塑料，依據(jù)主鏈結(jié)構(gòu)的不同，主要分為半芳香尼龍和全芳香尼龍。將均含有苯環(huán)的二元胺和二元酸共聚后得到的全芳香尼龍熔點太高，不利于加工，常被用于一些特殊場合。只有二元胺或二元酸含有芳環(huán)，共聚后得到的半芳香尼龍兼顧良好的耐熱性能和加工性能。但短鏈的半芳香尼龍（如 PA4T、PA6T 等）的熔點超過了其分解溫度，不能熔融加工，且其吸水率較高。而脂肪鏈的增長可以有效降低尼龍的熔點和吸水率，如PA9T、PA10T 等。 

半芳香族高溫尼龍由脂肪族二胺（二酸）和芳香族二酸（二胺）經(jīng)縮聚而成，不僅保留了傳統(tǒng)尼龍優(yōu)異的力學(xué)性能、耐摩擦性和耐有機溶劑性能，而且隨著苯環(huán)的引入，其耐熱性能大大提高、吸水率明顯降低，在航空航天、汽車、電子電氣、LED 和軍工等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

02商業(yè)化中綜合性能最好的耐溫尼龍—PA10T

PA10T（聚對苯二甲酰癸二胺）是由對苯二甲酸和癸二胺經(jīng)縮聚而成，具有優(yōu)異的耐熱性能(Tm=316℃)，耐化學(xué)腐蝕性能，吸水率低，尺寸穩(wěn)定性好，玻纖增強改性后耐無鉛焊錫溫度超過280℃，適合SMT制程，綜合性能優(yōu)異。

目前成熟的工業(yè)化高溫尼龍品種有PA46、PA6T、PA9T、PA10T等。其中，PA46和PA6T的吸水率較大，導(dǎo)致制品尺寸穩(wěn)定性差，存在吸水后SMT起泡風(fēng)險，因此在一些要求高的領(lǐng)域，應(yīng)用受到了挑戰(zhàn)；PA9T的吸水率低，但韌性差，脆性大；PA10T是目前商業(yè)化中綜合性能最好的耐溫尼龍。 

與其他短鏈高溫尼龍如PA46、PA4T、PA6T、PA6I、MXD6等相比，PA10T具有較長的二胺柔性長鏈，使得大分子具有一定的柔順性，從而具有較高的結(jié)晶速率和結(jié)晶度，適用于快速成型，制作一些小型的電子元器件，比如LED反射支架、連接器等。又由于其分子主鏈中的苯環(huán)結(jié)構(gòu)所帶來的剛性和耐腐蝕性等優(yōu)異性能，PA10T的改性產(chǎn)品也可以應(yīng)用到一些化學(xué)試劑和/或耐熱的環(huán)境中，比如水處理、納米注塑NMT、發(fā)動機周邊等。

另外，PA10T 的原料癸二胺來源于蓖麻油，屬于綠色可再生資源，因此 PA10T 還具有很高的環(huán)保價值，也是目前合成的唯一的生物基半芳香族尼龍，具有十分廣闊的市場前景。

 

PA10綜合性能優(yōu)越，可廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、航空航天、LED、和化工、水暖等領(lǐng)域。

nPA10T具有高反射率、良好的尺寸穩(wěn)定性以及與與引線框架、封裝樹脂(硅樹脂和環(huán)氧樹脂)之間有良好的粘結(jié)性，可用于戶外顯示用LED反射支架；

nPA10T突出的耐熱性、超低吸水率、尺寸穩(wěn)定性、高流動性、適用于薄壁快速成型以及良好的SMT適用性，可用于SMT連接器、USB Type C連接器等電子電氣部件；

nPA10T 可用作手機支架天線LDS材料、手機揚聲器支架，智能手表內(nèi)部支架、LDS天線材料等；

nPA10T可用于引擎罩下耐熱部件，軸承保持架，點火線圈骨架，冷卻液泵，節(jié)溫器，進氣歧管等；

03市場前景廣闊，國產(chǎn)替代逐步推進

據(jù)Ofweek數(shù)據(jù)，2020年全球高溫尼龍產(chǎn)量約為16萬噸，5年復(fù)合增速7.78%。據(jù)《中國石油和化工產(chǎn)業(yè)觀察》數(shù)據(jù)，國外半芳香族尼龍產(chǎn)能超過15萬噸/年，國內(nèi)產(chǎn)能約為1.6萬噸/年。我國2016-2020年對半芳香族尼龍需求增速超過10%，2020年需求量達3.3萬噸，其中，電子和汽車消費市占占比高達85%以上，電子行業(yè)快速發(fā)展和汽車領(lǐng)域高溫尼龍滲透率的提高是帶動其需求增長的主要動力。據(jù)《中國石油和化工產(chǎn)業(yè)觀察》預(yù)測，未來5年我國對半芳香族尼龍的需求將保持8%以上的增速，至2025年將達5萬噸，包括PA10T在內(nèi)的各類半芳香族高溫尼龍產(chǎn)品有較好的發(fā)展前景。 

目前，高溫尼龍產(chǎn)品的消費主要集中在電子、汽車、消費品以及航空航天和軍工等領(lǐng)域，其中，電子和汽車用高溫尼龍的最主要消費市場，二者合計占總消費量的85%以上。

在電子電氣領(lǐng)域，高溫尼龍是最有前途的材料之一。印刷電路板（PCB）表面貼裝技術(shù)（SMT）的小型化和應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展的趨勢要求有更薄的表面貼裝器件，這需要材料能夠承受 SMT 回流焊工藝的高峰值溫度，還要具有高溫下能長期使用、低蠕變性、高硬度等特性，高溫尼龍可以滿足上述要求。 

在汽車領(lǐng)域，耐熱塑料正在取代傳統(tǒng)的工程塑料和一些金屬。汽車領(lǐng)域的這一替代需求主要由以下幾點原因推動：1）更高的安全性和舒適性要求；2）更長的使用壽命要求；3）發(fā)動機零件溫度升高；4）汽車電動化趨勢下電路布局更加復(fù)雜。高溫尼龍具有良好的機械、抗蠕變和耐高溫疲勞等性能，是一種理想的替代材料，適用于發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)和進氣裝臵等部位，例如使用高溫尼龍制成的鏈條拉緊器其磨損程度遠小于 PA66。隨著汽車電氣化的快速推進，高溫尼龍在汽車領(lǐng)域的需求有望迎來高速增長。 

據(jù)統(tǒng)計，2020年全球高溫尼龍產(chǎn)能約15.8萬噸，海外產(chǎn)能占比高達94%，產(chǎn)能主要集中于帝斯曼、杜邦、索爾維、EMS、可樂麗等企業(yè)。其中，帝斯曼獨家生產(chǎn)PA4T等相關(guān)產(chǎn)品，可樂麗憑在很長一段時間是PA9T的唯一生產(chǎn)商，隨著專利到期，巴斯夫也逐步推出PA9T相關(guān)產(chǎn)品，而其他國外企業(yè)均以PA6T產(chǎn)品為主。 

我國高溫尼龍進口依賴度高達95%，國內(nèi)能穩(wěn)定批量生產(chǎn)且獲得知名客戶測試認證主要包括金發(fā)科技和華盈新材等，未來隨著國內(nèi)廠家的產(chǎn)能規(guī)劃逐步落地，有望在電子領(lǐng)域率先實現(xiàn)進口替代，而下游汽車領(lǐng)域驗證周期較長，替代進度預(yù)計稍微慢一些。