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高性能纤维之芳纶纤维

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-08-20   来源:互联网   浏览次数:1185  分享到: 分享到腾讯微博
1.、简介芳纶纤维(聚对苯二甲酰对苯二胺)是一种新型的高科技合成纤维,具有高强度、高模量、耐高温、耐酸碱等特性。其主要用途是用做增强材料和防弹材料,广泛应用于国防、航空航天、信息通讯、轮胎、体育用品、传送带、高强绳索等领域。芳纶纤维主要有两大类:芳纶

1.、简介

芳纶纤维(聚对苯二甲酰对苯二胺)是一种新型的高科技合成纤维,具有高强度、高模量、耐高温、耐酸碱等特性。其主要用途是用做增强材料和防弹材料,广泛应用于国防、航空航天、信息通讯、轮胎、体育用品、传送带、高强绳索等领域。

芳纶纤维主要有两大类:芳纶纤维主要分为对位芳酰胺纤维(PPTA,或芳纶1414)和间位芳酰胺纤维(PMIA,或芳纶1313)。芳纶1313 具有突出的耐高温、阻燃和绝缘性,成为高性能纤维,主要应用于高温防护服、电绝缘和高温过滤等领域。芳纶1414 则具有高强度高模量的特点,素有高分子材料中的“百变金刚”,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。

①、芳纶1313:

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。

性能:耐高温:分解温度371℃;阻燃性:极限氧指数29;断裂强度:4-5 g/d;初始模量:60-120g/d。

用途:高温过滤材料;绝缘材料;消防服、赛车服;高温传送带。

②、芳纶1414:

工艺: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

性能:耐高温:分解温度500℃;阻燃性:极限氧指数32;高强度:断裂强度20-27g/d;高模量:初始模量600-800g/d。

用途:个体防护:防弹衣、防弹头盔;防弹装甲:装甲战车、运钞车;复合材料:汽车轮胎帘子线;摩擦材料:刹车片;航空航天材料、光缆增强材料。

2、全球芳纶纤维概况-整体供过于求

自20 世纪60 年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后,在40 多年的时间里,芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程。

2009 年,全球芳纶生产能力约 9.51 万吨,其中对位芳纶产能约6.61万吨,杜邦和帝人公司产能占对位芳纶纤维产能的93%;间位芳纶的产能约为2.9 万吨,主要的生产公司为杜邦公司,产能为全球总产能的约76%。

在芳纶纤维生产领域,对位芳纶纤维发展最快,产能主要集中在日本和美国、欧洲。目前全球生产对位芳纶的厂家主要有美国杜邦公司、日本帝人公司和俄罗斯耐热公司等。

在芳纶纤维需求方面,芳纶纤维的消费区域主要也集中在美国、欧洲和日本。预计到 2015 年全球对位芳纶产能可达 11.0 万吨,间位芳纶的产能为5.2 万吨。2009 年全球芳纶纤维的消费量约为7.5 万吨,其中对位芳纶5.2 万吨,间位芳纶2.3 万吨。我们认为芳纶纤维从整体来看已出现供过于求局面,但其中芳纶1414 的全球供求形势依旧偏紧,据帝人公司预测,2010 年后年增速为9%。

3、国内芳纶纤维概况

国内芳纶企业已突破技术垄断。芳纶纤维用途由于涉及到军工、航天等领域,长期以来国内进口相关产品和生产技术都受到国外封锁和限制。中国从20 世纪60 年代初开始研究开发间位芳纶生产技术,直到2004年,烟台氨纶在国内率先实现间位芳纶的工业化生产,打破了国外公司垄断的局面;在对位芳纶生产领域,烟台氨纶芳纶1414 技术已通过“芳纶1414 长丝及浆粕中试技术的研究与开发”项目通过技术鉴定,填补了国内空白,达到世界先进水平。

国内芳纶纤维市场空间潜力较大。2009 年国内芳纶纤维表现消费量为5125 吨,相比2002 年表现消费量而言,年复合增长率约为30%。据统计,2002-2009 年进口量年均增长率将近20%,预计至2015 年前后,国内芳纶纤维潜在需求量有可能超过1 万吨,自给率可提高至90%。

4、芳纶1313-国内高端需求市场潜力较大

目前国内芳纶1313 的需求主要集中在高温滤料,高温滤料主要用于袋式除尘器,占比为58%,而芳纶1313 在高端的防护服装和芳纶纸领域占比较小,国际芳纶1313 在防护领域的需求比例达30%,而国内仅为13%。芳纶纸占比为7%,而国际芳纶纸在电气绝缘纸和蜂窝材料领域的需求比例则分别为38%和9%。芳纶1313 在防护领域、芳纶纸应用领域需求市场潜力较大。

2006-2008 年,国内袋式除尘器市场销售额的年均增长率达到45%。未来,一方面随着粉尘排放标准的提高,袋式除尘器更广泛的取代电除尘器;另一方面国内新增的水泥、电厂等生产能力均需配套袋式除尘器。据中国袋式除尘委员会预计,未来几年国内高温滤料的复合增长率达47%;另据纺织工业部上海设计院的可研报告,随着国内消防投入和军队战斗服投入的增加,以及炼钢、石油等行业的劳动防护意识的增强,国内用于防护服领域的芳纶1313 纤维用量将以每年30%以上的速度递增,作为生产防护服以及其他室内装饰用品的芳纶有色纤维用量也随之增加。

高温滤料用芳纶1313 或将出现产能过剩。国内间位芳纶的主要生产厂家则为烟台氨纶(5000 吨/年),苏州圣欧(2000 吨/年)、广州彩艳(1000吨/年)。预计2011 年,圣欧集团将有7000 吨/年的芳纶1313 投产,从产品结构看,圣欧集团和广东彩艳的芳纶1313 基本用于高温滤料的生产,另外高温滤料领域芳纶1313 还面对着其他纤维品种的竞争,预计芳纶1313 在高温滤料领域的竞争将加剧。

防护服用芳纶1313 的吨售价较高温滤料用高出7000-8000 元,而成本相差不大。据相关资料统计,国内每年实际需要阻燃服250 万套,而实际产量只有40 万套,如果国内的防护服全部使用上芳纶,预计其市场空间将超过7000 吨,发展前景巨大。间位芳纶纸是具有高强高模、低形变、耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、电绝缘等一系列优良性能,适用于多种领域的高科技产业用纸。在电力领域,芳纶纸主要用作干式变压器的绝缘材料;间位芳纶纸蜂窝则可用于飞机和高铁的夹层结构材料。

2003 年国内芳纶纸需求仅为850 吨,2007 年已达2000 吨,年增速超过30%。据专家预计,2012 国内芳纶纸的需求将达到4000 吨。随着国内电力设备的更新换代,以及大飞机和高铁项目的发展,未来芳纶纤维在芳纶纸的需求将进一步扩大。目前国内的间位芳纶纸国内产能仅有烟台氨纶集团的500 吨/年芳纶纸,受技术限制,年产量在200 吨左右,基本依赖进口,目前其售价在20 万/吨以上,盈利能力远高于普通芳纶1313。

5、芳纶1414-国内依靠进口,供给是关键

从需求结构来看,光缆增强材料、子午线轮胎骨架是国内芳纶1414 民用需求的主要领域,在军用和航空航天领域的需求为50%以上。目前国内芳纶1414 的需求几乎全部依靠进口来满足,国内每年直接和间接进口芳纶1414 及相关制品总额达10 亿元人民币,2009 年净进口量为2125吨,目前国内企业芳纶1414 产能合计为950 吨/年,规划项目将陆续投产,将释放国内由于供给而被压制的需求。目前芳纶1414 的售价为30万元/吨,毛利率高达40%以上。

6、上市公司概况

从芳纶相关上市公司来看,主要包括上游生产芳纶原料聚合级间苯二胺的浙江龙盛(600352),生产芳纶的龙头企业烟台氨纶(002254),公司间位芳纶产能已达5000 吨/年,是国内产能最大的生产企业,在世界间位芳纶供应商中列居第二位,公司预计年产1000 吨对位芳纶产业化工程于2011 年5 月份投料试车;另外目前中国石化仪征化纤股份有限公司(600871)百吨级对位芳纶工业化试验装置项目进展顺利,已经达到72 小时连续运行,公司规划3000 吨/年产能,预计最早投产时间为2012年。神马股份(600810)浸胶芳纶帘子布已形成年产15—20t 的规模,稳定客户为天津国际联合橡胶轮胎有限公司。

 

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