高溫尼龍（HTN）是一種耐熱聚酰胺，可長期在150℃環(huán)境上使用的工程塑料。它是一種通過對苯二甲酸和1,6-己二胺發(fā)生縮聚作用而制成的半芳香族聚酰胺。在熱、電、物理及耐化學性方面都有良好的表現(xiàn)。特別是在高溫下仍具有高鋼性與高強度及極佳的尺寸精度和穩(wěn)定性。

耐高溫尼龍兼具耐高溫、高強度和很好的尺寸穩(wěn)定性，并且可以熔融注塑成型、擠出加工，廣泛應用于汽車、電子電氣、機械工程等領域，其中在材料領域，5G通訊設備對散熱部件提出了更高要求，作為工信部發(fā)布的25種先進化工材料之一，耐高溫高導熱尼龍的前景尤為可觀。目前成熟的工業(yè)化高溫尼龍品種有PA46、PA6T、PA9T和PA10T等。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2020年，全球耐高溫尼龍市場銷售額達到了1309.17百萬美元，預計2027年將達到1945.05百萬美元。

一、耐高溫尼龍產品介紹及發(fā)展

1、耐高溫尼龍的發(fā)展

荷蘭帝斯曼公司于 1990 年在全球首次完成了高溫。PA46 的產業(yè)化，彌補了 PA6，PA66、聚酯等工程塑料與液晶高分子 (LCP)，聚醚醚酮 (PEEK)、聚砜 (PSU) 等特種工程塑料之間的差距。從此，高溫尼龍的科學研究序幕也拉開了。

高溫尼龍行業(yè)的發(fā)展主要經(jīng)歷了以下幾個階段。

目前國內具備耐高溫尼龍產品生產能力的企業(yè)仍然較少，且產品類別相對單一，產品質量穩(wěn)定性較差，核心技術主要還在國外化工巨頭手中，如杜邦、巴斯夫、索爾維、帝斯曼、可樂麗、贏創(chuàng)、阿科瑪、艾曼斯、三菱化學、三井等。國內耐高溫尼龍產業(yè)起步較晚，國內生產廠商主要有金發(fā)科技、青島三力本諾、新和成等企業(yè)。目前國內耐高溫尼龍市場對外依存度較高，進口依存度超過 70%，市場需求大，且國外公司的純樹脂及高端改性產品限制對國內的出售。

據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示，目前國內耐高溫尼龍企業(yè)有以下企業(yè)。

金發(fā)科技PA10T及其合金、道恩集團PPA等、杰事杰PA6T、普利特PPA等、新和成PPA等、華力興、中塑PA12、PA9T等、深圳泰塑PA46、PA6T、PA9T等、新力新材PPA等、深圳沃特PPA等、意普萬PA46、PPA等、德眾泰PA6T及其合金、PA12T、川旭PA6T、PA9T、PA46、PPA、PA8T等、格瑞PPA、PA46、PA9T、PA6T等、聚賽龍PA6T、龍道PPA、PA46等、百富PPA、PA9T、PA12等、深圳高科PPA等、東莞美邦PPA、PA9T、PA6T等、聚威PPA等、中廣核俊爾PPA等。

2、高溫尼龍的特性介紹

3、耐高溫尼龍的合成方法

目前高溫尼龍行業(yè)內主要的合成工藝包括 5 種：高溫高壓溶液縮聚法、低溫溶液縮聚法、聚酯縮聚法、界面聚合法和直接熔融縮聚法。

（1）高溫高壓溶液縮聚法

高溫高壓溶液縮聚法是目前工業(yè)生產最常采用的合成工藝。首先將等物質的量的二元酸和二元胺單體在 N2環(huán)境的保護下與適量的水，少量的反應助劑加入到高壓聚合反應釜中，在較低溫下 ( ＜ 100℃ ) 合成尼龍鹽，然后緩慢升高體系溫度進行預聚合，得到分子量相對較小的預聚物，將預聚物在真空烘箱中干燥，粉碎成合適粒徑的顆粒，然后通過固相縮聚工藝或者擠出設備經(jīng)過熔融聚合得到高熔點、高分子量的終聚物。該方法在水相體系下進行反應，生產成本低，經(jīng)過多年發(fā)展，該工藝已經(jīng)相當成熟，并且成功應用到工業(yè)化生產中。

（2）低溫溶液縮聚法

將等物質的量的二元酸和二元胺單體、少量的穩(wěn)定劑加入到 N- 甲基吡咯烷酮 (NMP) 和吡啶的混合溶液中，加入適量的氯化鈣和氯化鋰，在一定條件下反應，所得產物在醇類溶劑中洗滌過濾后烘干，最后得到熔點在 310℃左右，分子量較低的預聚物。該工藝之所以沒有在生產中得到應用，主要是由于反應體系所用溶劑成本較高，且后續(xù)處理較為麻煩，且反應所得副產物會對反應容器造成腐蝕，給企業(yè)增加了極大的成本。

（3）胺酯交換法

胺酯交換法是近些年來新開發(fā)的工藝，其主要機理在利用聚酯與脂肪族二胺單體進行酰胺化反應制得半芳香族PA。該方法以回收聚酯作為原料，實現(xiàn)資源的再利用，符合環(huán)保政策要求，但是以高分子聚合物作為反應物，導致目標產物分子量無法控制，反應后期產物分子量增長困難，影響了該工藝的進一步產業(yè)化應用。

（4）界面聚合法

界面聚合是指兩種互不相容的溶劑混合后會產生相界面，在相界面上發(fā)生的聚合反應而進行的聚合反應。其工藝過程為，將含有苯環(huán)的酰氯化合物分散在與水不相容的有機溶劑中，將二元胺分散在水相中，聚合反應發(fā)生在有機相和水相的界面上，通過攪拌就可得到相對分子量較高的PA。

該工藝無需高溫高壓，反應要求簡單且不可逆，制備所得產物分子量較高，但是反應體系溶劑回收處理較麻煩，溶劑消耗量大，設備利用率低，易造成環(huán)境污染，設備成本高，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產。

（5）直接熔融縮聚法

直接熔融縮聚法是在反應單體和聚合物熔融溫度以上，保持熔融狀態(tài)，在減壓和氮氣保護下，在熔融狀態(tài)下發(fā)生聚合的合成工藝。直接熔融縮聚法設備及操作簡單，不需要溶劑，成本較

低，而且高溫有利于反應進行并提高 PA 產物的分子量，實現(xiàn)連續(xù)反應，降低生產成本。但是該法制備產物出料時存在粘釜問題，且在空氣中易被氧化，限制了其在工業(yè)生產中的應用。

二、耐高溫尼龍市場現(xiàn)狀

2021 年全球耐高溫尼龍市場需求量達到 16 萬 t，受益于下游行業(yè)的發(fā)展及產品應用面的拓寬，行業(yè)年復合增長率超過 7%，按照目前市場上耐高溫尼龍均價 5.5 萬元 /t 預估，預計 2022 年全球市場需求將超過 17 萬 t，市場規(guī)模約 100億元。

2015-2020年全球高溫尼龍產量統(tǒng)計情況

據(jù)有關數(shù)據(jù)分析，2016年我國耐高溫尼龍行業(yè)資產規(guī)模為243.73億元，2020年為375.59億元，同比2019年增長13.01%。2016年我國耐高溫尼龍行業(yè)工業(yè)總產值為5.72億元，2020年為8.78億元，同比2019年增長10.08%。2016年我國耐高溫尼龍行業(yè)市場規(guī)模為14.60億元，2020年為22.21億元，同比2019年增長10.74%。

我國國內該行業(yè)目前具有生產耐高溫尼龍產品能力的企業(yè)仍然較少，相對于國際化工巨頭還存在小的差距。根本原因是在于我們缺少生產該產品的核心技術，且產品的工業(yè)化品種較少，性能穩(wěn)定性較差，使得我們耐高溫尼龍產業(yè)化進展緩慢。

就國內來說，目前耐高溫尼龍主要應用領域為汽車工業(yè)和電子行業(yè)。目前，國內主要汽車主產區(qū)幾乎都建立了汽車產業(yè)園區(qū)，如長春、上海、十堰、天津、南京、廣州、景德鎮(zhèn)、重慶、哈爾濱、沈陽、西安、蕪湖等。電子方面，珠江三角洲、長江三角洲、環(huán)渤海灣地區(qū)和以四川、陜西為主的西部地區(qū)是我國電子信息產業(yè)最為發(fā)達的地區(qū)，也是電子信息產業(yè)集群的主要聚集地。所以華東、華南地區(qū)是我國耐高溫尼龍材料的主要消費區(qū)域，企業(yè)可在這幾個地區(qū)進行市場開發(fā)。

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