欧美丝袜一区二区,久久美女性网,日韩va亚洲va欧洲va国产,88国产精品视频一区二区三区

2025長三角國際化工產業展覽會 時間:2025年11月4日-6日 地點:南京國際博覽中心

您當前位置:首頁 >行業新聞

2024年我國化工新材料科技與產業進展

化工材料是指在化學化工過程中應用或通過化學化工過程所生產的材料。化工新材料是指在化學化工研發、制備和應用過程中,有新結構、新方法、新性能指標、新應用的化工材料,是國民經濟基礎性產業?;ば虏牧蠎妙I域門類繁多,大多都涉及到高技術領域,如化學儲能材料、光電轉換材料、光催化材料、電子材料、汽車高鐵用材料、航空航天用材料、先進復合材料、高性能功能性涂料和粘合劑等。為適應我國新興產業和高技術產業的發展,化工新材料科技和產業的發展速度也較快。據《中國石化報》報道,2023年我國化工新材料消費達4175萬噸,這些新材料的研發與應用,對于支持我國先進制造業的發展,提升產品的附加值,具有重要的意義。


國家能源局網站公布的數據顯示:截至2023年底,我國電力工業中太陽能發電裝機量占總發電裝機量的20.8%,風力發電裝機量占總裝機量的15.1%,風電和光伏發電量已經占國家發電總裝機量的1/3以上,風和光發電總量已經超過了城鄉居民生活用電量。硅基光伏發電技術較為成熟,其成本也已經較低。近年來,鈣鈦礦太陽能電池技術快速發展,穩態能量轉換效率約達26%。有機聚合物太陽能電池具備柔性和輕質特點,但是聚合物光伏材料價格仍較貴??上驳氖顷兾鲙煼洞髮W王曉晨教授團隊聯合橙子(遼寧)材料科技有限公司,將需要十余步合成的聚合物光伏材料(X1)簡化到五步,并實現了產業化。光電轉化效率達到18%以上,成本降低70%以上,使聚合物基光伏大規模商業化變為可能。在風電領域,吉林化纖的高模量碳纖維在風電葉片領域占據了重要市場份額,上海石化成功研制出48K大絲束碳纖維,填補了國內空白,產品在風電葉片制備中有應用優勢。


風電和光電由于能源來源的間歇性,上網比例的有限制性,需要配套儲能電站?;瘜W儲能無疑是主要儲能方式之一,主要是鋰離子電池儲能,其材料和電芯制造技術達國際領先水平。國家能源局批準建設的第一個大型液流電池化學儲能國家示范項目——大連液流電池儲能調峰電站順利并網,完成整套啟動試驗。2024年11月工信部公開征求對《新型儲能制造業高質量發展行動方案(征求意見稿)》的意見指出:引導上下游穩定預期,完善配套體系,支持產業鏈上下游企業加強供需對接,推動形成產業鏈融通發展的協同聯動機制。無疑給儲能業吹來健康發展的東風。


光催化材料與光催化反應:在光催化材料存在下,光能促進某些化學反應發生,目前主要集中在光催化降解有機物實現廢棄有機物的無害化處理,蘇州大學路建美團隊合成多種特殊結構光催化材料應用于工業有機廢氣處理,取得了良好的經濟和社會效益?! ?/span>


高性能有機纖維是國民經濟建設的關鍵材料,廣泛應用于航空航天、電子、電力、高鐵等領域。目前,對于芳綸纖維、聚對苯撐苯并二惡唑(PBO)纖維等材料,我國是緊跟美日歐等國發展,產品基本滿足使用;在高強高模聚酰亞胺(PI)纖維制造技術方面,北京化工大學武德珍團隊與江蘇先諾新材料有限公司合作,2024年建成700噸/年生產裝置,生產高強3個牌號,高模3個牌號PI纖維,制備技術和產品指標處于國際領先地位。產品牌號及性能見表1。


表1 2024年我國部分高強高模PI纖維產品牌號及性能


高性能涂料領域:涂料是給制造業制成品穿衣戴帽的產品,據報道,2024年1—9月我國涂料總產量2639.8萬噸,與去年同期持平。由于新質生產力的發展,比如風電、儲能電池、微電子產業、高鐵等領域的發展,也帶動涂料往這些產業的跟進發展。環保涂料仍是涂料界的重要話題。水性涂料、光固化涂料、無溶劑涂料和粉末涂料等環境友好型涂料得到了長足發展。北京化工大學李效玉團隊研發的聚醚型超支化環氧樹脂,以其低黏度和高官能度,應用在無溶劑環氧樹脂防腐涂料制備中具有十分明顯的優勢,超支化環氧樹脂改性無溶劑環氧樹脂防腐涂料具有低黏度特性,黏度小于2Pa?S,可以室溫使用混氣噴槍噴涂清漆和色漆薄涂層(50~60μm),涂層的沖擊韌性為100cm,耐中性鹽霧性能大于2000h,耐10%硫酸水液大于960h。


高性能粘合劑行業:從膠粘劑各品種的統計數據來看,由于光伏產業的發展,光伏用的有機硅密封膠、熱熔膠膜和反應型熱熔膠膜需求量增長,2023年有機硅類膠粘劑增長率高達13.7%,乙烯-乙酸乙酯共聚物(EVA)樹脂類熱熔膠增長率為13.4%,聚烯烴熱熔膠增長率為11.1%。用于消費電子、鋰電池、新能源汽車、家用電器等領域的雙面膠帶、標簽及廣告貼、保護膜等的發展,使丙烯酸酯類膠粘劑增長率為8.3%。在微電子行業用高性能膠粘劑方面仍處于跟進研究階段。


《化工新型材料》雜志是中國化工學會化工新材料專委會的會刊,專委會與《化工新型材料》編輯部協作,從2024年起,每年組織專委會專家編寫我國當年化工新材料科技和產業進展情況,供廣大讀者參考。


1

2024年化學儲能及儲能材料進展


為落實“雙碳”目標,2024年,我國風能、太陽能發電新增裝機容量將超過3億千瓦,累計裝機容量將超過13.5億千瓦。隨著能源結構由化石能源向新型能源體系調整,而風能、太陽能等可再生能源存在間接性能源特性,具有不連續、不穩定、不可控等劣勢。為保證電力系統的穩定運行,2024年新型儲能電站的裝機大幅度增加,新增電化學儲能裝機功率預計會達到30億千瓦。預計鋰離子電池的占比將超過95%。鋰離子電池材料和電芯制造技術我國已處于國際領先水平。


2024年,固態鋰離子電池(SSLB)材料的研發,特別是在提升能量密度、功率密度和循環壽命等方面都取得了進展。新材料和結構設計的突破正逐步解決限制SSLB廣泛應用的瓶頸問題。


正極材料方面,鐵基鹵化物正極材料表現出比傳統氧化物正極材料更好的界面兼容性和價格優勢。FeCl3正極材料與LiFePO4的能量密度相近,LiFeCl3正極材料在具有高離子導的同時具備多電子轉移能力,電極層面的能量密度為傳統氧化物正極材料的1.5倍。此外,均質化正極材料Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3實現了正極層面全電化學活性化,使其具備20000圈以上的循環壽命。


固態電解質方面,氯化物材料Li2.9In0.75Zr0.1Sc0.05Er0.05Y0.05Cl6通過高熵策略實現高離子導(2mS/cm)和高氧化穩定性(4.6V vs. Li+/Li)。氮氧鹵化物材料0.5LiOH-Li7N2I實現了對鋰金屬負極的兼容。低成本鋁基鹵氧化物材料僅利用反應放熱自發進行合成反應達到mS/cm級別的離子電導率。固態鋰電池器件方面,多家企業已實現10Ah級固態電池器件的試制。


可再生能源在能源結構中的比例大幅度增加,本征安全、大規模、長壽命、長時儲能的釩液流電池儲能技術得到了廣泛的關注。其新增裝機容量將從2023年的50兆瓦/210兆瓦時增加到2024年的800兆瓦/3400兆瓦時。


釩液流電池的關鍵材料主要包括:電解液、雙極板、離子交換(傳導)膜及電極材料。釩液流電池電解液的儲能介質,對4h儲能系統電解液的成本占系統總成本的50%以上。電解液的原料是氧化釩,氧化釩的來源主要是釩鈦磁鐵礦煉鋼的副產品、石煤提釩和廢催化劑提釩。2024年釩鈦磁鐵礦煉鋼企業都加大了氧化釩的產能。電解液生產工藝不斷創新,由原來的高純五氧化二釩生產電解液工藝,轉為由提純的釩離子溶液直接制造電解液的工藝。降低了電解液的成本。2024年我國電解液的產能約為20萬立方米。


在液流電池用電極材料方面,電極用聚丙烯腈預氧氈的生產主要依靠在中國國內建廠的外資企業,碳化、石墨化生產實現了完全國產化。2024年電極的產量大幅度提高,達到年產400萬平方米,可滿足液流電池電堆生產的需要。


液流電池用雙極板主要為碳塑復合雙極板和膨脹石墨雙極板兩大類,2024年我國液流電池用雙極板的產量完全滿足了液流電池電堆生產的需要。


液流電池用離子交換(傳導)膜材料主要分為全氟磺酸離子交換膜和非氟離子傳導膜兩大類。2024年,實現了全氟磺酸樹脂的國產批量化生產,國產的全氟磺酸離子交換膜的產量基本滿足國內液流電池電堆的需要。可焊接的復合非氟離子傳導膜實現了小批量的生產。


在鈉離子電池鐵系復合聚陰離子型正極材料領域,開發出高比能、高可逆鐵系復合磷酸鹽系正極材料,組裝的扣式電池可以滿足0.1C下克容量為121.8mAh/g,放電中壓為3.26V,首效為95.4%;組裝的Ah級軟包電池電芯比能量超過120Wh/kg,1C能量效率超過90%,1C循環1000次容量保持率超過90%。在碳基負極材料方面,開發出具有豐富閉孔結構的系列碳基負極材料,所研制的碳基負極材料具有低成本、儲鈉容量高和動力學快的優勢。并實現了碳基負極的小試放大制備。組裝的扣式電池,首次庫侖效率為91.5%,0.1C可逆克容量大于340mAh/g,5C可逆克容量大于200mAh/g,150圈循環后容量保持率為98%;組裝的軟包電池,0.1C可逆克容量大于310mAh/g,5C容量保持率大于200mAh/g。


2

2024年光伏材料技術與產業進展


發展光伏技術是推動可再生能源利用的重要舉措。隨著“雙碳”目標的深入推進,分布式光伏在能源轉型中扮演著日益重要的角色。為彌補傳統硅晶電池的局限性,聚合物、鈣鈦礦太陽電池等新興薄膜光伏技術應運而生。這些技術憑借高弱光效率、柔性、加工工藝簡單等獨特優勢,極大地拓展了光伏應用場景,使其能夠融入城市基礎設施和消費電子領域,如光伏建筑一體化、車載光伏、室內光伏及便攜式可穿戴設備等。近年來,這些技術在能量轉換效率和大規模制造技術方面取得了顯著進展,這對于提升其競爭力并邁向商業化至關重要。


與硅晶電池不同,有機太陽電池具備柔性、輕質和可溶液加工等特點,在可穿戴設備和透明光伏器件等領域展現出廣闊的應用潛力,也是全球新興光伏技術布局的重要技術方向之一。近年來,中國研究人員通過設計窄帶隙類小分子受體(如ITIC和Y6),克服了富勒烯受體的局限性,推動了這一領域的快速發展。在器件制備中,為實現接近Shockley–Queisser(S-Q)極限性能,需要通過分子設計和器件工程降低能量損失、并優化納米結構,以提升開路電壓、增強光電轉換效率。近期,研究人員成功制備了高效三元器件,實驗室小面積器件效率超過20%,模組器件效率達到18%,展示出良好的商業化前景。然而,當前領域發展仍面臨若干關鍵挑戰,包括:低成本、高性能有機光伏材料的規?;苽洌会槍μ囟☉脠鼍暗拇竺娣e功能器件和組件的制備技術與工藝突破。


鈣鈦礦太陽能電池利用有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料作為吸光層。近年來,該技術快速發展,單結鈣鈦礦電池的能量轉換效率從2009年的3.8%提升至2024年的認證穩態效率26.7%。當前,鈣鈦礦電池面臨的主要挑戰,包括:材料穩定性不足,鹵化物鈣鈦礦在紫外光照、潮濕、熱輻射、氧氣等環境下易分解,影響器件壽命;界面缺陷問題,溶液法制備的多晶鈣鈦礦薄膜存在大量表界面缺陷,導致離子遷移加速材料老化,并引發非輻射電荷復合,限制光伏性能。


鈣鈦礦電池的理論光電轉換效率可達33%,并可通過疊層技術提升。鈣鈦礦與晶硅疊層電池的極限效率高達43%,遠超單結太陽電池的S-Q極限效率(33.7%)。目前,單結晶硅電池效率難突破30%。2024年,隆基綠能通過優化電子傳輸層沉積工藝、引入高效缺陷鈍化材料、設計高質量界面鈍化結構,實現了晶硅-鈣鈦礦疊層電池的突破性進展。經歐洲權威機構認證,該電池的光電轉換效率達34.6%,刷新了此前的世界紀錄(33.9%)。該疊層技術與現有晶硅電池工藝兼容,具備升級現有太陽電池技術的潛力。相比其他類型的疊層太陽能電池,鈣鈦礦/有機疊層電池作為新興技術備受關注。其設計采用寬帶隙鈣鈦礦材料作為頂電池吸收短波長光,窄帶隙有機活性層作為底電池吸收近紅外長波長光,從而顯著拓寬太陽光譜利用范圍并降低能量損失。這種結構還具備多重優勢:鈣鈦礦子電池可過濾高能量光子,保護有機層免受光降解;有機子電池作為封裝層,有效隔絕水氧,提高環境穩定性;此外,中間透明電極層能緩解鈣鈦礦頂電池負極處的離子擴散問題,使其穩定性優于單結鈣鈦礦和單結有機電池。鈣鈦礦/有機疊層電池還保留了可溶液加工的優勢,為大規模低成本制造提供了可能性。近期,李永舫院士團隊與國際合作者實現了26.4%的光電轉化效率(經第三方認證為25.7%),刷新了此類疊層電池的效率紀錄。


3

光催化材料的研究進展及產業應用報告


光催化材料(又稱光催化劑)是集催化化學、光電化學、半導體物理、材料科學和環境科學等多學科交叉的新興研究領域。光催化劑及其應用技術的突破將徹底解決人類未來面臨的兩個關乎生存的問題,如:(1)利用太陽能光催化分解水制氫徹底解決能源問題;(2)利用環境光催化徹底解決污染問題。


光催化是實現太陽能實用化轉化的重要手段之一,并且太陽能作為一種可再生清潔能源,是解決人類能源與環境可持續發展的最佳選擇?,F有的光催化劑研究主要集中在無機半導體光催化材料,大致可以分為金屬氧化物、金屬硫化物和復合金屬氧化物這三類,無機半導體光催化材料在紫外和短波可見光下展現出了優異的光催化性能,但在應用方面還要不斷克服兩個瓶頸問題,一是其光生載流子復合率很高造成光量子效率偏低;二是其寬帶隙造成對大部分可見光無法有效利用,太陽光利用效率低下。為了提高無機半導體光催化材料的太陽能利用效率,研究者通過諸如晶體結構優化、微納結構形貌調控、非金屬摻雜、染料光敏化、負載助催化劑、形成異質結結構以及Z型催化反應體系等技術措施,提升無機半導體光催化材料的光生載流子分離效率和光譜響應范圍。


有機半導體材料相對于無機材料,具有如較寬的光吸收性能、化學可調的電子結構、構型的靈活性、廉價、容易進行大批量處理、可塑性好以及良好的韌性和延展性等優勢。目前,基于有機半導體材料的光催化劑的研究主要集中于如下兩種類型:


(1)金屬-有機配合物和金屬有機骨架(MOF)。MOFs材料屬于一類多孔類催化材料,由于其具有高比表面積、優異的化學穩定性和可調的功能,在光催化方面顯示出巨大的潛力。其高結晶性質可使光敏劑和催化位點配置在微晶點陣中,從而有效抑制光生成電子和空穴的復合。此外,MOFs出色的比表面積和孔隙率有利于污染物的運輸和進入活性位點,提升了污染物的傳質效率和限域空間內污染物濃度,從而強化了催化效果。但由于MOFs可見光利用率低且光催化反應條件通常需要在酸性或中性條件下進行,較大程度限制了其在復雜環境下的應用性能。


(2)共價有機聚合物。此類材料主要以氮化碳、基于三嗪/七嗪結構的類氮化碳結構為主,它們一般具有合適的帶隙和良好的可見光響應等優點,因此近來在光催化降解污染物領域受到廣泛的重視。但這些共價有機聚合物一方面合成過程相對復雜、苛刻,另一方面它們對可見光響應的范圍較窄和強度弱、光生電子和空穴不能有效地分離和轉移且載流子遷移率較低,往往需要和其他材料復合來解決這些問題。此外,該類材料往往是粉末狀,對污染物的吸附作用有限,通常需要和一些比表面積較大的載體材料復合固定來提升其和污染物的碰撞幾率進而實現高效催化降解。 


我國一直以來高度重視和鼓勵光催化材料的研究和應用,政府先后出臺了一系列政策法規,如《光催化材料產業發展規劃》和《光催化材料產業促進法》,2022年,我國光催化材料的市場需求量超過9000噸,并且預計未來我國的光催化材料市場需求增速將保持在11%~14.3%之間,呈現出良好的發展前景。但從目前我國光催化材料發展態勢來看,逐漸顯露出如下幾個問題:


(1)我國光催化材料的研究主要集中在TiO2及其改性材料上,對其他類型的光催化材料產品化研究較少,產品質量也較差,落后于歐美日等發達國家,因此一些高端的光催化材料仍需從國外進口。


(2)我國光催化材料企業數量近年來急劇增長,但規模都偏小,面臨著行業內低端產品的重復建設,產品同質化競爭激烈。


(3)國際標準化組織(ISO)和美國、日本等國家均建立了光催化材料的相關標準,對光催化材料性能、測試方法、應用領域等方面進行了規范,而我國在光催化材料標準建設上相對滯后,造成行業光催化產品亂象嚴重。


針對上述問題,建議從如下幾方面強化我國光催化材料研究和產品市場化應用的提質增效:


(1)政府相關管理部門加強光催化材料的政策制定和標準設立,為光催化材料產業提供技術創新的空間和動力,鼓勵企業聯合高校和科研院所加大研發投入,提高自主創新能力,推動高新技術產品的規?;a和應用,監管和助力光催化材料產業的競爭秩序的規范化。


(2)通過兼并重組、產業整合等方式,提高產業集中度,培育具有國際競爭力的大型企業,積極開拓光催化材料在環保、能源、醫療等領域的應用,擴大市場規模。


(3)持續加強光催化材料自身結構創新,發展現有的無機光催化劑之外的無機-有機復合光催化材料和純有機光催化材料,提高光催化劑的效率和穩定性,解決當前光催化劑在實際應用中仍然存在效率低下和穩定性差的問題,通過深入探討光催化反應的機理和特性,建立催化劑的光學特性和結構特點之間的理論聯系規律,為高效穩定的光催化系統提供更精準的理論依據。


4

2024年我國高性能纖維及復合材料科技和產業進展情況


2024年,我國高性能碳纖維及其復合材料產業取得了顯著進展。隨著國家政策的大力支持和下游應用市場的快速增長,我國碳纖維產業呈現出產能擴張、技術創新、應用拓展等積極態勢。在產能方面,我國碳纖維生產企業不斷加大投資,產能持續擴大,2024年碳纖維產能將達到14.56萬噸,同比增長5.3%。以中復神鷹、吉林化纖為代表的龍頭企業,其產能均實現了大幅提升。其中,中復神鷹的T800級碳纖維已應用于國產大飛機C919,吉林化纖的高模量碳纖維在風電葉片領域占據了重要市場份額。在技術創新方面,國內碳纖維企業在材料性能提升、制備工藝優化等方面取得了突破性進展。例如,中國石化上海石化成功研制出48K大絲束碳纖維,填補了國內空白。此外,國內高校和企業在碳纖維復合材料的成型工藝、表面處理等方面也進行了深入研究,為產品的性能提升提供了保障。在應用領域方面,碳纖維復合材料在航空航天、新能源汽車、風電等領域得到了廣泛應用。在航空航天領域,碳纖維復合材料在C919大型客機和ARJ21支線客機(C909)的機身、機翼、尾翼等部位的應用比例進一步提高,為飛機減重、提高性能提供了有力支撐。在新能源汽車領域,寧德時代等電池企業采用碳纖維復合材料制造電池包外殼,提高了電池包的安全性、散熱性能和循環壽命;一汽紅旗、蔚來等車企在部分車型上采用了碳纖維復合材料車身結構,顯著減輕了車身質量,提升了車輛的性能和續航里程。在風電領域,碳纖維復合材料在風電葉片制造中的運用,顯著提高了風電葉片的強度、剛度和疲勞壽命,提升了風機的發電效率。在產業鏈方面,中國碳纖維產業鏈不斷完善,從原絲生產到復合材料成型,產業鏈上下游企業之間的合作更加緊密,形成了較為完整的產業生態。此外,碳纖維產業園區的建設也為產業集聚發展提供了有力支撐。值得一提的是,2024年,我國政府出臺了一系列支持碳纖維產業發展的政策,為產業發展提供了良好的政策環境。例如,《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2024年版)》將碳纖維相關產品列入關鍵戰略材料,這將進一步推動碳纖維產業的發展,其市場規模在2024年將達到171.4億元,同比增長11.5%


此外,2024年中國高性能有機纖維及其復合材料產業也取得了長足的發展。芳綸、聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚酰亞胺(PI)等高性能纖維在航空航天、電子電器等領域得到了廣泛應用。其中,國內多家企業在芳綸纖維的生產和應用方面取得了突破。例如,中國平煤神馬等企業在聚合工藝、紡絲工藝和后處理技術等方面實現技術突破,在PBO纖維的研發和生產方面取得了重要進展,大幅提升了PBO纖維的強度和模量,并應用于榮耀最新折疊屏Magicic V3。吉林化纖等企業在UHMWPE纖維的產能擴張、產品性能提升、下游應用拓展等方面都取得了顯著的進展,形成了較為完整的UHMWPE纖維產業鏈,從原料生產到終端產品應用,實現了全產業鏈的布局。中科院化學研究所、北京化工大學等科研機構在新型PI單體的合成、江蘇先諾PI纖維制備工藝優化及PI纖維的改性方面取得了新的突破,成功開發出具有超高強度和模量的PI纖維;中國石油天然氣集團專注于開發具有超高熱穩定性的PI纖維,進一步擴展了其在極端環境中的應用;此外,對于PI纖維導電、光響應以及自修復功能等方面的研究也拓展了其應用范圍。


在國家政策的強力支持下,2024年我國高性能無機纖維及其復合材料產也取得了顯著的進展。碳化硅、氧化鋁、氮化硅和硼纖維等關鍵無機纖維的研發和生產能力不斷提升,在航空航天、核工業、能源等領域得到了廣泛應用。碳化硅纖維方面,國內已經形成從研發到生產的完整鏈條。廈門大學、國防科技大學等高校和科研機構,聯合蘇州賽力菲、福建立亞新材等企業,積極開發第二代和第三代碳化硅纖維。福建立亞新材已實現年產10噸第二代碳化硅纖維,同時向噸級規模的第三代產品邁進。此外,寧波材料所研發了含硼碳化硅纖維,進一步提升其力學性能和功能性。氧化鋁纖維方面,山東魯陽節能材料和浙江歐詩漫晶體纖維有限公司等企業在華東和華北地區擴建新生產基地,形成區域性集聚效應。國內整體年產量顯著提升,以滿足航空航天和工業高溫隔熱的需求。同時,中科院上海硅酸鹽研究所通過優化溶膠-凝膠法及其熱處理工藝,在纖維直徑均勻性、高溫性能和抗蠕變性等指標上取得了技術突破,為更高端的應用提供了技術保障;蘇州德鑫等企業專注于功能性氧化鋁纖維的研發,通過摻雜稀土氧化物,增強其耐腐蝕性和機械強度。氮化硅纖維方面,國內研發機構和企業通過優化氮化硅纖維涂層技術和制備工藝,大幅提高纖維的高溫抗氧化性和機械性能。例如,中材科技在氮化硅纖維的抗蠕變性和耐環境腐蝕性方面實現了技術突破,進一步推動材料在極端環境下的應用。同時,清華大學等科研機構也開發了新型復合工藝,將氮化硅纖維與陶瓷基體結合,提升了復合材料的韌性和高溫穩定性。硼纖維方面,國內研發機構通過改良生產工藝,在硼纖維微觀結構和涂層技術上取得了技術突破,不僅提高了硼纖維的抗拉強度和熱穩定性,還顯著增強了其在高溫和腐蝕性環境中的應用,進一步拓展了硼纖維復合材料在電子等領域的應用。


5

2024年我國高性能膠粘劑進展報告


膠接作為先進的連接和接封裝技術在現代制造業已經獲得廣泛應用,膠粘劑已經成為支撐現代科技不可或缺的關鍵材料。膠粘劑產業和科技的發展受到現代產業發展的需求牽引和當前經濟形式的雙重影響。2023年較2022年膠粘劑總產量增加約5%,銷售額卻降低1%;進口量和進口額均降低10%左右;出口量有10%的增加,但是出口額下降約6%;進口產品單價高4倍。在經濟低迷的大背景下,雖然實現了產量的增長,但是銷售額首次出現了負增長。我國膠粘劑行業應用總體情況仍將是市場持續萎縮或低迷,創新產品太少同質化競爭加劇。從另一方面來看,這也導致企業轉型,加大科技投入。目前,國內在電子產品、電池、環保和低碳相關的高性能膠粘劑技術和產品受到了重視,無論在產品銷售量和科研投入來看,也得到了良好的發展,部分產品也具備了一定的國際競爭力。


5.1 行業發展概況

據中國膠粘劑和膠粘帶工業協會楊栩秘書長所做的行業年會報告可知,我國2023年總產量約825萬噸,進口17萬噸,出口量94萬噸,共消費748萬噸。同2022年相比,產量和銷售額分別增長4.6%和-0.91%,進口量分別下降10.3%和下降11.2%,出口量和出口額分別增長9.7%和-5.8%。目前,出現增產不增收益的負增長的主要原因,是受國內經濟和國際環境的影響,既有市場需求下降,市場競爭激烈而導致產品價格大幅下降,另外原料價格高位運行。


市場需求下降是因為下游產業(房地產、制鞋、紙包裝、家具等領域)投資和生產下降,還有部分低端產業鏈轉移至東南亞國家需求減少。從進出口情況來看,進口的產品單價(14.5美元/公斤)與出口的產品單價的比值為5倍,同2022年的4.34倍相比,說明我國高性能膠粘劑產品差距進一步拉大。在相當長的時期內,高性能膠粘劑仍需要進口,“進口替代”是我國膠粘劑行業創新發展的方向。因此從總體上來看,國內的低價增量競爭和低價出口的發展模式是不可持續的,已經引起了行業的深思和警醒。


從2023年膠粘劑各品種的統計數據來看,由于光伏產業的發展,光伏用的有機硅密封膠、熱熔膠膜和反應型熱熔膠膜需求量增長,2023年有機硅類膠粘劑增長率高達13.7%,乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)樹脂類熱熔膠增長率為13.4%,聚烯烴熱熔膠增長率為11.1%。用于消費電子、鋰電池、新能源汽車、家用電器等領域的雙面膠帶、標簽及廣告貼、保護膜得到發展,導致溶劑型丙烯酸酯類膠粘劑增長率為8.3%。同比下降較明顯的是聚丙烯酸酯乳液膠粘劑(下降4.7%)、聚醋酸乙烯乳液膠粘劑(下降1.4%),其原因是紙包裝、制鞋、軟體家具等領域需求下降所致。


膠粘劑品種的發展強烈依賴于其下游行業的發展,不同下游行業使用膠粘劑情況如表2所示。


表2 2023年膠粘劑與密封劑產品的應用市場情況


由于膠粘帶使用工藝方便和性能提升,應用領域越來越廣泛,2023年行業膠粘帶有較高增長的發展速度,總產量和銷售額分別年增長5.8%和2.4%,而進口量和進口額分別下降14.0%和14.8%,出口量和出口額分別增長7.3%和-4.3%,進口單價是出口單價的5.8倍,而上一年度為5.20倍,說明差距進一步拉大。從總體上來看,我國膠粘帶行業已經深度融入國際市場,依托其完整的產業體系和規模優勢,國際競爭力顯著增強,供應全球市場的能力進一步提升。發展比較快的品種主要是特種膠帶,其中主要是汽車線束膠帶、民用及工業電氣用膠粘帶、醫用、電子、防偽、泡棉、反光材料、警示膠帶等功能性品種需求的增加,帶動了行業逐步向高端化、高品質、高附加值轉型。


5.2 行業科技發展概況

膠粘劑行業科技發展不僅受市場需求的影響,也受國家相關政策的影響。


國家發展和改革委員會修訂發布了新版《產業結構調整指導目錄(2024年本)》,自2024年2月1日起實施,其中“低VOCs含量膠粘劑”列入鼓勵類條目,促進了無溶劑膠粘劑生產技術的發展?!缎挛廴疚镏卫硇袆臃桨浮返膶嵤?,國家衛生健康委、市場監管總局聯合發布《食品安全國家標準 食品接觸材料及制品用黏合劑》(GB 4806.15—2024)(2025年2月8日起實施)的出臺,原有的配方、原料和生產工藝都需要進行相應的調整,對膠粘劑的配方設計和改進研究有極大的推動作用,也將對行業的生產、檢驗、科研、銷售等行為起到引導、規范作用,對行業發展將產生長期積極的影響。


整體上,我國膠粘劑企業注重加大科技投入比例,向高性能膠粘劑方向轉型,優化成本管理和加強風險管理。目前,有10家以膠粘劑業務為主的上市企業,63家企業獲得工信部認定的專精特新“小巨人”企業,有14家企業獲得國家企業技術中心認定,很多企業建立了國家級企業技術中心、省級工程技術研發中心、CNAS實驗室、博士后科研工作站等。2023年我國膠粘劑和膠粘帶行業發明專利超過2400個,同比增長4.5%。


目前,從科技發展來看,國內無溶劑化方面的技術成熟度不斷增加,在反應型聚氨酯熱熔膠(PUR)、無溶劑聚氨酯復膜膠、單/雙組分聚氨酯結構膠、UV熱熔丙烯酸酯壓敏膠等方面的工程化技術業已成熟,處于快速增長階段,極具市場前景。


隨著信息化的高速發展,電子產品應用膠粘劑需求一直很旺盛,也吸引了國內許多企業都進入該行業。經過多年的技術積累和產品考核,電子用膠粘劑也有了較大的發展,一些產品逐漸被進行裝機應用,并形成了一定的經濟效益。但是對于一些高端領域,在耐溫性、低應力、絕緣性、工藝適用性等方面,技術上與國外還有較大差距。因此對于新型電池、顯示器、消費電子品和電子封裝用等高性能膠粘劑,在較長的時期內仍將是國內科技攻關重點,也會是未來充滿挑戰和競爭較為激烈的領域。由于上下游配合度要求高,導入周期長,產品換代速度快,技術難度大,目前國內企業還難以勝任,短期內還難以突破關鍵技術風險。如何通過“產學研用”聯合攻關,政策引導,將是高內高性能膠粘劑科技發展需要思考的難題。


6

2024年我國功能性玻璃的科技和產業進展情況


2024年,功能性玻璃的研發在全球范圍內都取得了顯著進展。這些技術創新不僅推動了建筑、汽車和消費電子等行業的發展,還在可持續性和能源效率方面發揮了重要作用。目前,功能性玻璃是具有信息承載、發電、調光、防火、電致變色、抗沖擊、耐輻射等某一種或幾種優異性能集于一身的先進材料,是民生等領域不能缺少的關鍵新材料,廣泛應用于半導體、深空探測、信息傳遞、深海開發等戰略性新興產業,也快速推動建筑業、交通運輸、家居裝修等傳統產業的升級換代。


電子信息玻璃包括兩大類,一類是應用在薄膜晶體管液晶顯示(TFT-LCD)、有機發光二極管(OLED)等顯示領域的玻璃基板,全球僅有美國康寧公司利用溢流法制備的Lotus-NXT系列產品、日本旭硝子公司利用浮法工藝制備的AN-Wizus系列產品等少數企業能夠生產滿足要求的玻璃基板;另一類是應用在光刻膠、高性能石英等半導體領域的玻璃材料,目前德國賀利氏公司等企業掌握高能激光器以及深紫外光刻機用大尺寸高性能石英玻璃。新能源玻璃中的薄膜發電玻璃是薄膜太陽能電池的核心材料,它是通過光伏效應將太陽能轉化為電能的新能源玻璃材料,包括銅銦鎵硒發電玻璃與碲化鎘薄膜發電玻璃,美國第一太陽能公司利用專利封鎖獨享氣相輸運沉積法制備碲化鎘薄膜發電玻璃的核心技術,而我國在此領域的基礎研發與產業化水平業已處于領先地位,已實現單線600MW的產業化能力;光伏玻璃晶硅是太陽能電池的核心材料,我國在該領域中的核心技術與產業規模均具有全球引領的絕對優勢,已經實現深加工裝備、工藝的完全自主化。抗沖擊玻璃屬于特種功能玻璃的范疇,在眾多戰略性領域發揮關鍵作用,其中航空玻璃、高速機車前風擋玻璃與側窗玻璃需滿足高速沖擊的特殊要求,因此在原片篩選、熱彎成型、層合工藝等方面的實施方案與傳統玻璃相比,就不可同日而語,我國產品的主要指標已經超過了國外企業,特別是在時速350公里以上的高鐵用功能性玻璃產品。防火玻璃是一種能夠在火災環境中膨脹形成隔熱屏障、并保持結構完整性的特殊玻璃,廣泛用于防火門窗、隔斷墻以及天窗等需要防火保護的區域,在國家十三五科技項目的支持下,目前已經實現國產化替代。


從功能性玻璃產業化領域的綜合發展水平分析,以美國康寧、德國肖特、日本旭硝子等為代表的國際化企業,依托核心工藝技術與知識產權布局,在全球功能性玻璃市場,特別是電子信息玻璃、特種玻璃原材料領域中占有絕對領先的份額,持續引領行業技術的升級,并一直占據全球功能玻璃創新發展的主導地位。目前,由于國際形勢動蕩、國外持續技術封鎖導致我國的部分功能性玻璃在原材料、核心關鍵技術等方面存在受制于人的隱患,同時也存在原始創新能力不足、產業支撐體系不完善的問題。因此,在功能性玻璃發展方面,我國需要提高上游關鍵原材料的保障能力,瞄準下游關鍵領域新技術實現快速迭代,實現綠色低碳和數字化發展,縮短與歐美國家的差距。



    
返回頂部
主站蜘蛛池模板: 河西区| 翁源县| 奎屯市| 嘉祥县| 鄂伦春自治旗| 徐闻县| 龙里县| 大邑县| 辽源市| 怀远县| 稷山县| 瑞丽市| 济源市| 仙游县| 页游| 六枝特区| 宁城县| 富宁县| 深泽县| 衡南县| 会泽县| 锡林郭勒盟| 渭源县| 颍上县| 乐陵市| 宜昌市| 洱源县| 蓝山县| 红原县| 罗山县| 杭锦旗| 岫岩| 南郑县| 蕲春县| 定兴县| 永善县| 海盐县| 特克斯县| 和平县| 甘肃省| 林西县|