Technische kunststoffen verwijzen hoofdzakelijk naar thermoplasten die als constructiematerialen kunnen worden gebruikt. Technische kunststoffen hebben uitstekende algemene eigenschappen, zoals een hoge stijfheid, lage kruip, hoge mechanische sterkte, goede hittebestendigheid en goede elektrische isolatie. Ze kunnen langdurig worden gebruikt in zware chemische en fysische omstandigheden en kunnen metalen vervangen als constructiematerialen. Technische kunststoffen kunnen worden onderverdeeld in algemene en speciale technische kunststoffen. De belangrijkste soorten van de eerste categorie zijn polyamide (PA), polycarbonaat (PC), polyoxymethyleen (POM), polyfenyleenether (PPO) en polyester (PBT). De tweede categorie omvat doorgaans technische kunststoffen met een hittebestendigheid boven 150 °C. De belangrijkste soorten zijn polyfenyleensulfide (PPS), vloeibaar kristallijn hoogmoleculair polymeer (LCP), polysulfon (PSF), polyimide (PI), polyaryletherketon (PEEK), polyarylaat (PAR), enzovoort.
Er is geen duidelijke scheidslijn tussen technische kunststoffen en algemene kunststoffen. Acrylonitril-butadieen-styreen-copolymeer (ABS) bevindt zich bijvoorbeeld tussen deze twee categorieën. De geavanceerde varianten kunnen worden gebruikt als constructiemateriaal. De variant die hier wordt genoemd, is een gewone algemene kunststof (in het buitenland wordt ABS over het algemeen als algemene kunststof beschouwd). Een ander voorbeeld is polypropyleen (PP), een typische algemene kunststof. Na versterking met glasvezels en andere toevoegingen zijn de mechanische sterkte en hittebestendigheid aanzienlijk verbeterd, waardoor het ook als constructiemateriaal in diverse technische toepassingen kan worden gebruikt. Polyethyleen is eveneens een typische algemene kunststof. Polyethyleen met een ultrahoge molecuulmassa (meer dan 1 miljoen) kan, dankzij zijn uitstekende mechanische eigenschappen en hoge warmtevervormingstemperatuur, breed worden toegepast als technische kunststof in machines, transportmiddelen, chemische apparatuur, enzovoort.
Om de sterkte, taaiheid, brandvertragendheid en andere eigenschappen van kunststoffen te verbeteren, is het meestal nodig om bepaalde prestatieaspecten van het synthetische harssubstraat te verbeteren door middel van mengtechnieken zoals versterking, vulstoffen en de toevoeging van andere harsen aan de synthetische harsen. Elektrische, magnetische, licht-, hitte- en verouderingsbestendigheid, brandvertragendheid, mechanische eigenschappen en andere aspecten moeten voldoen aan de eisen voor gebruik onder specifieke omstandigheden. Additieven voor het mengen kunnen brandvertragers, taaiheidsversterkers, stabilisatoren, enz. zijn, of een andere kunststof of versterkende vezel, enz.; het substraat kan bestaan uit vijf gangbare kunststoffen, vijf gangbare technische kunststoffen of een speciale technische kunststof.
Er bestaan veel soorten kunststoffen en ze worden veelvuldig gebruikt. Ongeveer 90% van de meest gebruikte grondstoffen voor kunsthars bestaat uit polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), polyvinylchloride (PVC), polystyreen (PS) en ABS-hars. Elk type kunststof heeft echter zijn beperkingen.
De afgelopen decennia hebben onderzoekers zich ingezet voor de ontwikkeling van nieuwe polymeermaterialen. Van de duizenden nieuw ontwikkelde polymeermaterialen hebben er echter maar weinig grootschalige toepassingen. Daarom kunnen we niet verwachten dat er nog nieuwe zullen ontstaan die de prestaties van bestaande polymeermaterialen verbeteren. Het is echter een logische keuze geworden om kunststoffen te bewerken door middel van vul-, meng- en versterkingsmethoden om hun brandvertragendheid, sterkte en slagvastheid te verhogen.
Gewone kunststoffen hebben nadelen zoals ontvlambaarheid, veroudering, lage mechanische eigenschappen en een lage bedrijfstemperatuur bij industrieel gebruik en dagelijks gebruik. Door modificatie kunnen gewone kunststoffen betere prestaties, een grotere functionaliteit en lagere kosten bereiken. De basis van de gemodificeerde kunststof is de hars, waaraan additieven of andere harsen worden toegevoegd die de eigenschappen van de hars op één of meerdere vlakken verbeteren, zoals mechanische eigenschappen, reologie, brandbaarheid, elektrische, thermische, licht- en magnetische eigenschappen. Vervolgens worden technieken zoals versteviging, versterking, menging en legering toegepast om materialen met een uniforme structuur te verkrijgen.
Vijf algemene kunststoffen als basismaterialen: polyethyleen (PE), polypropyleen (PP) en polyvinylchloride
Vijf veelvoorkomende technische kunststoffen: polycarbonaat (PC), polyamide (PA, ook bekend als nylon), polyester (PET/PBT), polyfenyleenether (PPO), polyoxymethyleen (POM)
Speciale technische kunststoffen: polyfenyleensulfide (PPS), vloeibaar kristalpolymeer (LCP), polysulfon (PSF), polyimide (PI), polyaryletherketon (PEEK), polyarylaat (PAR), enz.
Wat betreft toepassingen in de downstream-industrie worden gemodificeerde kunststoffen voornamelijk gebruikt in sectoren zoals huishoudelijke apparaten, auto's en elektronische apparaten.
Sinds het begin van de 21e eeuw is, met de ontwikkeling van de macro-economie van mijn land, de marktcapaciteit voor gemodificeerde kunststoffen verder toegenomen. Het schijnbare verbruik van gemodificeerde kunststoffen in mijn land is blijven stijgen van 720.000 ton begin 2000 tot 7,89 miljoen ton in 2013. De samengestelde groei bedraagt maar liefst 18,6%, waarbij de huishoudelijke apparaten- en auto-industrie een relatief groot aandeel van de toepassingen voor hun rekening nemen.
In augustus 2009 introduceerde het land het beleid "huishoudelijke apparaten naar het platteland" in landelijke gebieden en "vervang oud door nieuw" in stedelijke gebieden. De markt voor huishoudelijke apparaten zoals airconditioners en koelkasten herstelde zich snel, wat leidde tot een snelle groei van de vraag naar gemodificeerde kunststoffen voor huishoudelijke apparaten. Na deze snelle groei van de verkoop van huishoudelijke apparaten op het platteland, is de groei van de huishoudapparatenindustrie in ons land afgenomen, evenals de vraag naar gemodificeerde kunststoffen. De groei in de automobielsector is de belangrijkste reden voor de toename van het verbruik van gemodificeerde kunststoffen.
China is momenteel een belangrijke producent en consument van huishoudelijke apparaten en het wereldwijde productiecentrum voor deze apparaten. Het merendeel van de kunststoffen die in de productie van huishoudelijke apparaten worden gebruikt, bestaat uit thermoplasten, goed voor ongeveer 90%. Vrijwel alle kunststoffen die in huishoudelijke apparaten worden gebruikt, moeten worden bewerkt. De huidige samenstelling van kunststoffen in de belangrijkste huishoudelijke apparaten in China is als volgt: 60% voor stofzuigers, 38% voor koelkasten, 34% voor wasmachines, 23% voor televisies en 10% voor airconditioners.
De distributie van huishoudelijke apparaten naar het platteland begon in december 2007. De eerste pilotprovincies en -steden rondden het project eind november 2011 af, waarna andere provincies en steden in de daaropvolgende 1-2 jaar volgden. Uitgaande van de groei van de productie van vier soorten huishoudelijke apparaten – airconditioners, kleurentelevisies, wasmachines en koelkasten – was de groei van de productie van huishoudelijke apparaten zeer hoog gedurende de periode dat de distributie naar het platteland plaatsvond. De toekomstige groei van de huishoudelijke apparatenindustrie zal naar verwachting tussen de 4 en 8% blijven. De gestage ontwikkeling van de sector zorgt voor een stabiele marktvraag naar kunststofproducten.
De auto-industrie is, naast de huishoudelijke apparatenindustrie, een belangrijk toepassingsgebied voor gemodificeerde kunststoffen. Gemodificeerde kunststoffen worden al bijna 60 jaar in de auto-industrie gebruikt. In auto's kunnen ze gewicht besparen, milieuvriendelijk, veilig, mooi en comfortabel zijn. Ze zijn energiezuinig, duurzaam, enzovoort. 1 kg kunststof kan 2-3 kg staal en andere materialen vervangen, wat het gewicht van de carrosserie aanzienlijk kan verminderen. Studies hebben aangetoond dat een gewichtsvermindering van 10% van een auto het brandstofverbruik met 6-8% kan verlagen en het energieverbruik en de uitstoot van uitlaatgassen sterk kan verminderen. Dit is met name relevant gezien de steeds strengere normen voor energieverbruik en uitstoot. Met de technologische vooruitgang is de toepassing van gemodificeerde kunststoffen in auto's in de daaropvolgende decennia geleidelijk uitgebreid van interieurmaterialen naar exterieuronderdelen en motoronderdelen. In ontwikkelde landen is de toepassing van gemodificeerde kunststoffen in auto's geleidelijk toegenomen van 105 kilogram per voertuig in 2000 tot meer dan 150 kilogram in 2010.
Het verbruik van gemodificeerde kunststoffen voor auto's in mijn land is snel toegenomen. Momenteel bedraagt het gemiddelde verbruik van gemodificeerde kunststoffen per voertuig in mijn land 110-120 kg, wat aanzienlijk lager is dan de 150-160 kg/voertuig in ontwikkelde landen. Door het toenemende milieubewustzijn van consumenten en de strengere emissienormen wordt de trend van lichtgewicht auto's steeds duidelijker, waardoor het gebruik van gemodificeerde kunststoffen in auto's naar verwachting verder zal toenemen. Bovendien heeft de autoverkoop in mijn land de afgelopen tien jaar een snelle groei doorgemaakt en was het in 2009 de grootste automarkt ter wereld. Hoewel de groei van de autoverkoop in de daaropvolgende jaren geleidelijk is afgenomen, wordt verwacht dat deze in de toekomst gestaag zal aanhouden. Met de toename van het verbruik van gemodificeerde kunststoffen voor voertuigen en de groei van de autoverkoop zal het verbruik van gemodificeerde kunststoffen voor voertuigen in mijn land naar verwachting snel blijven toenemen. Ervan uitgaande dat elke auto 150 kg plastic gebruikt, en rekening houdend met het feit dat er jaarlijks meer dan 20 miljoen auto's in China worden geproduceerd, bedraagt de marktruimte 3 miljoen ton.
Omdat auto's duurzame consumptiegoederen zijn, zal er gedurende hun levenscyclus een zekere vervangingsvraag naar bestaande auto's bestaan. Naar schatting zal het plasticverbruik in de onderhoudsmarkt ongeveer 10% van het plasticverbruik in nieuwe auto's uitmaken, maar de werkelijke markt is nog groter.
De markt voor gemodificeerde kunststoffen kent veel deelnemers, die grofweg verdeeld zijn in twee kampen: multinationale chemische reuzen en lokale bedrijven. Internationale fabrikanten beschikken over toonaangevende technologie en leveren uitstekende producten. Het productaanbod is echter beperkt en de reactiesnelheid op de markt is traag. Daarom is hun marktaandeel in de auto-industrie van ons land niet groot. De lokale bedrijven die gemodificeerde kunststoffen produceren zijn een mix van kleine en middelgrote ondernemingen met een productiecapaciteit van minder dan 3.000 ton. De auto-industrie stelt hoge eisen aan de productkwaliteit en -stabiliteit. Het is voor kleine en middelgrote ondernemingen moeilijk om die stabiliteit te garanderen, waardoor het lastig is om de certificering van autofabrikanten te behalen. Zodra grote bedrijven in de gemodificeerde kunststoffenindustrie de certificering van autofabrikanten hebben behaald en in hun toeleveringsketen zijn opgenomen, worden ze doorgaans langdurige partners en neemt hun onderhandelingspositie geleidelijk toe.
Geplaatst op: 30 november 2020