中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會日前發(fā)布的《2024年度石化產(chǎn)品產(chǎn)能預(yù)警報(bào)告》(以下簡稱《報(bào)告》)顯示,當(dāng)前我國化工新材料自給率約80%,不少產(chǎn)品仍需進(jìn)口滿足國內(nèi)需求,如工程塑料、功能性膜材料、電子化學(xué)品自給率不足80%,聚烯烴、纖維自給率不足60%。????《報(bào)告》指出,2023年,我國進(jìn)口合成樹脂2854.1萬噸,進(jìn)口貿(mào)易額429.6億美元,這些產(chǎn)品中不少都是品種和牌號,部分產(chǎn)品我國還無法生產(chǎn);進(jìn)口聚乙烯高達(dá)1344萬噸,茂金屬聚烯烴、分子量聚乙烯等聚烯烴仍依賴進(jìn)口;進(jìn)口聚碳酸酯104.2萬噸、乙烯—乙酸乙烯酯(EVA)共聚物13.9萬噸、乙烯—α—烯烴共聚物86萬噸、聚異丁烯8.7萬噸、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)18.2萬噸、聚甲醛33萬噸,這些產(chǎn)品我國雖然已經(jīng)可以生產(chǎn),但部分品種性能與國外仍有差距,仍需依賴進(jìn)口。
“未來新建項(xiàng)目應(yīng)加快化延伸,探索有特色、有競爭力的化發(fā)展路徑。推進(jìn)聚乙烯、聚丙烯等大宗合成材料產(chǎn)品牌號及質(zhì)量化升級,推進(jìn)溶聚丁苯橡膠、稀土順丁橡膠、低順順丁橡膠、鹵化丁基橡膠等依賴進(jìn)口的品種生產(chǎn)技術(shù)提升和產(chǎn)業(yè)化,滿足國內(nèi)消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷升級的需要?!敝袊秃突瘜W(xué)工業(yè)聯(lián)合會副會長孫偉善指出,“要加快化工新材料和化學(xué)品創(chuàng)新發(fā)展,主要集中在三個方向:一是加快國內(nèi)空白品種的產(chǎn)業(yè)化,并提高國內(nèi)已有品種的質(zhì)量水平;二是突破上游關(guān)鍵配套原料的供應(yīng)瓶頸;三是延伸發(fā)展下游制品并加快化工新材料和化學(xué)品在新領(lǐng)域的推廣應(yīng)用?!?br/>
經(jīng)歷了2008年一遇的金融危機(jī)的沖擊后,2009年隨著各國刺激經(jīng)濟(jì)政策漸顯成效,世界經(jīng)濟(jì)逐漸企穩(wěn)復(fù)蘇。中國經(jīng)濟(jì)更是率先起步,在強(qiáng)大的刺激政策與存貨調(diào)整周期的作用下,2009年中國宏觀經(jīng)濟(jì)成功走出了自2008年3季度以來深度下滑的低谷,實(shí)現(xiàn)“V”反轉(zhuǎn),實(shí)體經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)超預(yù)期反彈。2009年我國石化工業(yè)也迅速回暖,開工率回升,產(chǎn)量產(chǎn)值穩(wěn)步增長,企業(yè)虧損額減少。據(jù)統(tǒng)計(jì),2009年1-11月,我國化學(xué)工業(yè)累計(jì)產(chǎn)值35315.7億元,相較去年同期的累計(jì)產(chǎn)值32872.3億元,同比增長7.4%。截止至2009年11月,我國化學(xué)工業(yè)累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售收入34588億元,同比增長6.5%;資產(chǎn)總計(jì)為32486億元,同比增長12.9%;利潤總額為1718億元,同比增長13.5%。企業(yè)數(shù)為31966家,虧損企業(yè)數(shù)為4984家,同比增長11.2%,虧損企業(yè)虧損額為340.47億元,同比下降16%。從業(yè)人員年均人數(shù)為491.14萬人,比上年同期增加了3%。化工行業(yè)增加值同比增長15.1%,增速同比加快4.4個百分點(diǎn)。主要產(chǎn)品中,燒堿產(chǎn)量1763萬噸,增長6.8%。純堿產(chǎn)量1837萬噸,增長7.2%?;十a(chǎn)量6051萬噸,增長14.3%;其中,氮肥、磷肥、鉀肥產(chǎn)量分別增長12.8%、18.4%和18.5%。農(nóng)藥產(chǎn)量204萬噸,增長12%。橡膠輪胎外胎產(chǎn)量59734萬條,增長15.6%。電石產(chǎn)量1374萬噸,增長4.7%。
化工新材料行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)品是國民經(jīng)濟(jì)中其它大部分行業(yè)的材料,所以化工產(chǎn)品的消費(fèi)者屬于組織市場中的生產(chǎn)者市場,即許多化工消費(fèi)者購買化工產(chǎn)品是用于制造其它產(chǎn)品,然后再面向單個消費(fèi)者。
從化工產(chǎn)品在消費(fèi)市場中所處的位臵可知,化工行業(yè)受社會環(huán)境中的社會結(jié)構(gòu)、社會風(fēng)格、文化習(xí)慣、宗教信仰等因素的影響很小。但同時,由于化工行業(yè)處于消費(fèi)市場的中間產(chǎn)品部分,又受到下游行業(yè)消費(fèi)市場的影響。通過下游行業(yè)的信息回饋,社會環(huán)境中的消費(fèi)習(xí)慣,環(huán)保節(jié)能價(jià)值觀等因素也會影響到化工行業(yè)的發(fā)展。
隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的升高,普通消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣也在跟著改變。終端消費(fèi)者對產(chǎn)品的質(zhì)量、檔次等有了更高要求,這些變化都會影響到化工行業(yè)產(chǎn)品的改變??傊?,消費(fèi)習(xí)慣的改變,主要是要求化工行業(yè)提供性能更為優(yōu)良的產(chǎn)品,這也就會加快行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,產(chǎn)品升級換代。
能源材料主要有太陽能電池材料、儲氫材料、固體氧化物電池材料等。
太陽能電池材料是新能源材料,IBM公司研制的多層復(fù)合太陽能電池,轉(zhuǎn)換率高達(dá)40%。
氫是、的理想能源,氫的利用關(guān)鍵是氫的儲存與運(yùn)輸,美國能源部在全部氫能研究經(jīng)費(fèi)中,大約有50%用于儲氫技術(shù)。氫對一般材料會產(chǎn)生腐蝕,造成氫脆及其滲漏,在運(yùn)輸中也易爆炸,儲氫材料的儲氫方式是能與氫結(jié)合形成氫化物,當(dāng)需要時加熱放氫,放完后又可以繼續(xù)充氫的材料。儲氫材料多為金屬化合物。如LaNi5H、Ti1.2Mn1.6H3等。
固體氧化物燃料電池的研究十分活躍,關(guān)鍵是電池材料,如固體電解質(zhì)薄膜和電池陰極材料,還有質(zhì)子交換膜型燃料電池用的有機(jī)質(zhì)子交換膜等。
是指那些易于磁化并可反復(fù)磁化的材料,但當(dāng)磁場去除后,磁性即隨之消失。這類材料的特性標(biāo)志是:磁導(dǎo)率(μ=B/H)高,即在磁場中很容易被磁化,并很快達(dá)到高的磁化強(qiáng)度;但當(dāng)磁場消失時,其剩磁很小。這種材料在電子技術(shù)中廣泛應(yīng)用于高頻技術(shù)。如磁芯、磁頭、存儲器磁芯;在強(qiáng)電技術(shù)中可用于制作變壓器、開關(guān)繼電器等。常用的軟磁體有鐵硅合金、鐵鎳合金、非晶金屬。
Fe-(3%~4%)Si的鐵硅合金是常用的軟磁材料,常用作低頻變壓器、電動機(jī)及發(fā)電機(jī)的鐵芯;鐵鎳合金的性能比鐵硅合金好,典型代表材料為坡莫合金(Permalloy),其成分為79%Ni-21%Fe,坡莫合金具有高的磁導(dǎo)率(磁導(dǎo)率μ為鐵硅合金的10~20倍)、低的損耗;并且在弱磁場中具有高的磁導(dǎo)率和低的矯頑力,廣泛用于電訊工業(yè)、電子計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)方面,是重要的電子材料;非晶金屬(金屬玻璃)與一般金屬的不同點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)為非晶體。它們是由Fe、Co、Ni及半金屬元素B、Si 所組成,其生產(chǎn)工藝要點(diǎn)是采用極快的速度使金屬液冷卻,使固態(tài)金屬獲得原子無規(guī)則排列的非晶體結(jié)構(gòu)。非晶金屬具有非常優(yōu)良的磁性能,它們已用于低能耗的變壓器、磁性傳感器、記錄磁頭等。另外,有的非晶金屬具有優(yōu)良的耐蝕性,有的非晶金屬具有強(qiáng)度高、韌性好的特點(diǎn)。
2.永磁材料(硬磁材料)
永磁材料經(jīng)磁化后,去除外磁場仍保留磁性,其性能特點(diǎn)是具有高的剩磁、高的矯頑力。利用此特性可制造磁鐵,可把它作為磁源。如常見的指南針、儀表、微電機(jī)、電動機(jī)、錄音機(jī)、電話及醫(yī)療等方面。永磁材料包括鐵氧體和金屬永磁材料兩類。
物化性能 納米顆粒的熔點(diǎn)和晶化溫度比常規(guī)粉末低得多,這是由于納米顆粒的表面能高、活性大,熔化時消耗的能量少,如一般鉛的熔點(diǎn)為600K,而20nm的鉛微粒熔點(diǎn)低于288K;納米金屬微粒在低溫下呈現(xiàn)電絕緣性;鈉米微粒具有的吸光性,因此各種納米微粒粉末幾乎都呈黑色;納米材料具有奇異的磁性,主要表現(xiàn)在不同粒徑的納米微粒具有不同的磁性能,當(dāng)微粒的尺寸某一臨界尺寸時,呈現(xiàn)出高的矯頑力,而低于某一尺寸時,矯頑力很小,例如,粒徑為85nm的鎳粒,矯頑力很高,而粒徑小于15nm的鎳微粒矯頑力接近于零;納米顆粒具有大的比表面積,其表面化學(xué)活性遠(yuǎn)大于正常粉末,因此原來化學(xué)惰性的金屬鉑制成納米微粒(鉑黑)后卻變?yōu)榛钚缘拇呋瘎?br />
擴(kuò)散及燒結(jié)性能 納米結(jié)構(gòu)材料的擴(kuò)散率是普通狀態(tài)下晶格擴(kuò)散率的1014~1020倍,是晶界擴(kuò)散率的102~104倍,因此納米結(jié)構(gòu)材料可以在較低的溫度下進(jìn)行有效的摻雜,可以在較低的溫度下使不混溶金屬形成新的合金相。擴(kuò)散能力提高的另一個結(jié)果是可以使納米結(jié)構(gòu)材料的燒結(jié)溫度大大降低,因此在較低溫度下燒結(jié)就能達(dá)到致密化的目的。
力學(xué)性能 納米材料與普通材料相比,力學(xué)性能有顯著的變化,一些材料的強(qiáng)度和硬度成倍地提高;納米材料還表現(xiàn)出超塑性狀態(tài),即斷裂前產(chǎn)生很大的伸長量。