含氟聚合物性能、细分品类及产业发展痛点在哪?

含氟聚合物性能、细分品类及产业发展痛点在哪?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/28 09:23

PFA、ETFE、全氟醚橡胶代表了含氟聚合物制高点。

1. 含氟聚合物性能优异、用途广泛

含氟聚合物是指高分子聚合物中与 C-C 键相连接的氢原子全部或部分被氟原子 所取代的一类聚合物,其是由含氟单体通过均聚或者共聚所得。 含氟聚合物可分为氟树脂、氟橡胶和氟涂料,其中,氟树脂是用量最大的一类含 氟聚合物。常见的氟树脂有聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯 (PVDF)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)和乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)。 由于氟原子具有较低的极化率、最强的负电性,较小的范德华半径,因而与其他 常规聚合物相比,含 C-F 基团的氟聚物常具有多方面的优异性,如优异的耐热性、耐 化学腐蚀性、耐候性、耐溶剂性、低可燃性、高透光性、低磨擦性、低折射率、低表 面能、低吸湿性和超强的耐氧化性等,被广泛应用于化学、电子/电气、建筑和汽车 工业。

PFA、ETFE、全氟醚橡胶是重点发展品种

无论从全球还是我国来看,PTFE 都是用量最大的含氟聚合物,而 PVDF 受益于新 能源产业的快速发展,未来用量有望超过 PTFE。

1)PTFE:最具代表性的一类含氟聚合物,但存在加工性能不好的缺陷。发明时间最早的含氟聚合物,由四氟乙烯(TFE)聚合所得,是使用范围最广的 一类含氟聚合物,主要缺点是加工性能不好,无法在熔融状态下加工。

2)FEP/PFA/ETFE:引入其他单体与 TFE 共聚,为改善 PTFE 加工性能而发明。FEP 由 TFE 和六氟丙烯(HFP)共聚而成,PFA 是 TFE 和全氟丙基乙烯醚(PPVE) 的共聚物,ETFE 则是 TFE 与乙烯共聚所得,三者都是为了解决 PTFE 加工困难而发明 的,既具有与 PTFE 相似的特性,又具有热塑性塑料的良好加工性能。 由于优异的阻燃性能,FEP 常作为电线电缆包覆材料;与 FEP 相比,PFA 在高温 下的性能更优异,且由于具备高洁净度,更适用于半导体领域;与 FEP 和 PFA 相比, ETFE 的力学性能和耐辐照性更突出,可作为玻璃的替代品,适用于建筑和光伏领域。

3)PVDF:需求受益于新能源而快速增长的第二大含氟聚合物。是偏氟乙烯(VDF)均聚物或者 VDF 与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物,不仅 耐老化、易加工,且与其他含氟聚合物相比,PVDF 对气体和液体的渗透率非常低, PVDF 早期主要作为氟碳涂料使用,现在亦广泛用于锂电粘结剂和光伏背板等领域, 是近年来需求增速最快的一类含氟聚合物。

4)氟橡胶:根据单体组合不同可分为多个种类,被用做苛刻条件下的密封材料。氟橡胶(主要是 FKM)是指含氟的高分子弹性体,在各领域被用做苛刻条件下的 密封材料。根据合成单体的组合不同,氟橡胶可分为常规二元氟胶(HFP+VDF)、三元 氟胶(HFP+VDF+TFE)、全氟醚橡胶(TFE+PMVE+第三单体,简称 FFKM)、羧基亚硝基 氟橡胶、氟化磷腈橡胶、耐低温氟橡胶及氟硅橡胶等。 与 PTFE 和 PVDF 相比,PFA、ETFE 以及全氟醚橡胶的技术壁垒更高,且长期为外 国垄断,下游国产替代需求迫切,虽然目前市场还较小,但代表着未来含氟聚合物的高端化发展方向,亦是我国在该领域需要着力突破的重点材料。

2.高端化是国内产业破局之道

我国已成为 PTFE 和 PVDF 等主流含氟聚合物的生产和消费大国,但当前我国该 产业发展的痛点在于,多数产能偏向中低端,与国外相比,高端化差异化产能不足。

 产能扩张较快,低端竞争激烈,缺乏产品溢价

根据氟务在线的数据,近年来我国含氟聚合物产能扩张较快,且 24-25 年仍有较 多产能释放。

在产能快速扩张背后,是我国含氟聚合物价格不断走低,开工率持续低位的局面。 我国含氟聚合物价格自 2022 年中旬以来持续下跌,并已在阶段性底部维持超过 7 个月。与之相应的,近年来我国含氟聚合物的开工率也仅维持在 60%左右。

从进出口平均单价的差值情况来看,我国 PTFE 出口平均单价较低,且差值维持 在 5000 元/吨左右。可见,含氟聚合物的高端化转型突破是目前产业的破局之道。

重点关注含氟聚合物的高端化突破

目前全球高端含氟聚合物被科慕、大金、3M、阿科玛、索尔维和旭哨子等外企所 掌握,我国企业虽然具备一定规模的产能和市场消费能力,但仅在低端领域实现了自 主可控,高端领域却少有企业涉足,仍然大部分依赖进口。 总体而言,PTFE/FEP/FKM 需要关注高端化领域突破进展;PVDF 关注企业成本优 势;而 PFA/ETFE 由于本身应用即偏高端,关注率先量产并实现规模化应用的企业。

参考报告REPORT

氟化工行业专题报告:含氟聚合物高端化转型,氟化液迎国产替代机遇.pdf

氟化工行业专题报告:含氟聚合物高端化转型,氟化液迎国产替代机遇。2022年全球主流含氟聚合物市场规模约66亿美元,多个细分品类未来增速超过5%。我国主导了全球含氟聚合物的生产与消费,但痛点在于低端产能过剩,高端产能不足,产品质量距离大金和科慕等国际巨头仍有较大差距。目前我国含氟聚合物产能扩张速度仍未减缓,多个品种价格和开工率长期处于低位,为避免白热化竞争,高端化转型是产业的破局之道。PFA、ETFE、全氟醚橡胶代表了高端化方向含氟聚合物种类较多,其中PTFE消费量最大,PVDF在锂电光伏带动下大有赶超之势,FEP/PFA/ETFE是为改善PTFE加工性能而发明,氟橡胶则被用做苛刻条件下的密封材...

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