改性塑料：新材料領(lǐng)域的關(guān)鍵力量與發(fā)展態(tài)勢(shì)
在國(guó)家工業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的進(jìn)程中，新材料始終是夯實(shí)根基的核心要素。當(dāng)下，我國(guó)全力推進(jìn)高端制造業(yè)的突破、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的崛起，積極構(gòu)建 “國(guó)內(nèi)大循環(huán)” 發(fā)展格局并加速經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)。在此宏觀背景下，改性塑料作為新材料中的重要類別，承載著特殊使命，成為助力我國(guó)達(dá)成各項(xiàng)規(guī)劃目標(biāo)的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展國(guó)產(chǎn)高端改性塑料更是打破進(jìn)口依賴、實(shí)現(xiàn)自主可控的關(guān)鍵步驟。
相較于普通塑料，改性塑料具備一系列卓越性能。其出色的增強(qiáng)增韌特性，讓制成品在承受外力沖擊時(shí)更具韌性，不易損壞；強(qiáng)大的阻燃性能為眾多對(duì)防火安全有嚴(yán)苛要求的場(chǎng)景提供保障；優(yōu)異的耐高溫性能使其在高溫環(huán)境下依然能穩(wěn)定工作；良好的耐老化性能有效延長(zhǎng)了產(chǎn)品使用壽命；獨(dú)特的耐劃痕性能則維持了產(chǎn)品外觀的美觀與完整性。這些性能對(duì)于電子電器產(chǎn)品而言至關(guān)重要，直接關(guān)乎產(chǎn)品的安全性與穩(wěn)定性。憑借上述突出優(yōu)勢(shì)，改性塑料得以大規(guī)模替代傳統(tǒng)的金屬和無(wú)機(jī)非金屬材料，躍升為電子電器產(chǎn)品的主流材料之一。
隨著社會(huì)對(duì)安全與健康的關(guān)注度日益提升，國(guó)內(nèi)外針對(duì)塑料材料的防火安全標(biāo)準(zhǔn)愈發(fā)嚴(yán)格。可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)高端改性塑料的市場(chǎng)需求將持續(xù)上揚(yáng)。與此同時(shí)，電子電器產(chǎn)品正朝著智能化、小型化、模塊化的新一代方向加速過(guò)渡，這一發(fā)展趨勢(shì)也將持續(xù)拉動(dòng)對(duì)改性塑料相關(guān)產(chǎn)品的需求。依據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，我國(guó)電子電器行業(yè)在歷經(jīng)快速增長(zhǎng)期后，自 2015 年起步入平穩(wěn)發(fā)展階段，年度零售總額穩(wěn)定在 1000 億美元左右。從細(xì)分行業(yè)視角來(lái)看，各品類的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)速度均出現(xiàn)不同程度的放緩。相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，到 2024 年，我國(guó)電子電器行業(yè)的市場(chǎng)零售額有望達(dá)到 1014 億美元。
歷經(jīng)多年的迅猛發(fā)展，我國(guó)改性塑料行業(yè)在產(chǎn)量和市場(chǎng)規(guī)模方面均呈現(xiàn)出顯著的上升態(tài)勢(shì)。2016 年至 2020 年間，我國(guó)改性塑料產(chǎn)量從 1563 萬(wàn)噸一路攀升至 2250 萬(wàn)噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 9.54%。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，到 2022 年，改性塑料產(chǎn)量將進(jìn)一步增長(zhǎng)至 2884 萬(wàn)噸。盡管國(guó)內(nèi)塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，但不可忽視的是，我國(guó)塑料應(yīng)用規(guī)模與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍顯不足。不過(guò)，我國(guó)塑料改性化率（即改性塑料產(chǎn)量在塑料總產(chǎn)量中所占的比例）一直處于穩(wěn)步增長(zhǎng)狀態(tài)。目前全球塑料改性化率接近 50%，而我國(guó)的塑料改性化率已從 2011 年的 16.3% 逐步提升至 2020 年的 21.7%，盡管如此，與全球平均水平相比，仍存在較大的提升空間。
在企業(yè)格局方面，我國(guó)從事改性塑料生產(chǎn)的企業(yè)多達(dá)上千家，但產(chǎn)能超過(guò) 3000 噸的規(guī)模企業(yè)數(shù)量并不多。目前，中國(guó)改性塑料行業(yè)的市場(chǎng)集中度較低，行業(yè)前四大企業(yè)的市場(chǎng)份額總和僅占整體市場(chǎng)的 11.5%。從改性塑料產(chǎn)量的市場(chǎng)占比來(lái)看，金發(fā)科技以 7.1% 的份額位居榜首；會(huì)通股份占比 1.6%；普利特和國(guó)恩股份的市場(chǎng)份額均為 1.4%。
當(dāng)前，我國(guó)新增的電子電器消費(fèi)主要源于產(chǎn)品的更新?lián)Q代需求，且呈現(xiàn)出個(gè)性化、高端化、智能化以及健康化的鮮明特點(diǎn)。為了打造時(shí)尚且色彩豐富的個(gè)性化外觀，越來(lái)越多的電子電器生產(chǎn)線引入了免噴涂改性塑料，這種材料通過(guò)注塑成型后，能夠直接呈現(xiàn)出金屬質(zhì)感、自然質(zhì)感、黑亮、閃爍、消光等多樣效果。新興的智能家居、智能手機(jī)等產(chǎn)品不僅追求更為輕薄時(shí)尚的外觀設(shè)計(jì)，其內(nèi)部線路布局也更加緊密有序，這就要求外殼材料必須滿足高灼熱絲、高漏電起痕等嚴(yán)格條件，以確保在長(zhǎng)期高溫環(huán)境下能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。
新能源電池涵蓋動(dòng)力電池、超級(jí)電容器等產(chǎn)品類型，其中動(dòng)力電池作為汽車等交通工具的動(dòng)力源泉尤為關(guān)鍵。在電動(dòng)汽車中，電池占據(jù)了相當(dāng)大的重量比例，在電池能量密度固定的情況下，電芯數(shù)量基本確定。因此，若要降低整車重量以減少能源損耗、提升新能源汽車的續(xù)航里程，對(duì)電池結(jié)構(gòu)和箱體進(jìn)行減重勢(shì)在必行。結(jié)合汽車的實(shí)際使用場(chǎng)景，動(dòng)力電池的箱體和結(jié)構(gòu)必須具備承受跌落、撞擊、振動(dòng)以及擠壓穿刺等機(jī)械沖擊的能力。此外，還需滿足耐腐蝕、耐高低溫、防火防潮以及阻燃導(dǎo)熱等多方面要求，以保障在復(fù)雜惡劣環(huán)境下的長(zhǎng)期可靠使用。隨著新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國(guó)已成為全球最大的新能源電池及新能源汽車供應(yīng)基地。新能源汽車專用材料，特別是動(dòng)力電池用材料，對(duì)改性塑料的性能提出了更為嚴(yán)苛的要求。在新能源動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)中，常用的改性塑料包括阻燃 PPE、PPS、PC/ABS 合金以及阻燃增強(qiáng) PA；動(dòng)力電池箱體材料目前大多采用高強(qiáng)度鋼材和輕金屬，不過(guò)許多廠商正積極嘗試使用 SMC 復(fù)合材料來(lái)替代金屬材料，這類改性塑料不僅具有良好的設(shè)計(jì)可塑性和加工工藝性，還具備強(qiáng)度高、尺寸精準(zhǔn)、耐腐蝕以及穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)勢(shì)。例如，改性 PPO（聚苯醚）材料對(duì)鈷酸鋰、錳酸鋰等鋰電池電極材料具有出色的耐腐蝕性能，同時(shí)具備優(yōu)異的阻燃性、耐低溫性能以及抗沖擊性能，是制造鋰電池防護(hù)殼的理想材料之一 。
