聚甲醛（POM）又名縮醛樹脂，是一種綜合性能優良的熱塑性工程塑料，為五大工程塑料（聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酯、聚苯醚）之一。


聚甲醛為線性結構聚合物，主鏈為—CH2O—，具有分子鏈結構規整、內聚能大、結晶度高、力學性能優異等特點，同時具有較高的彈性模量、剛度和硬度，其拉伸強度、彎曲強度、耐蠕變性和耐疲勞性優異，在較寬的溫度和濕度范圍內均有良好的自潤滑性，且具有優良的電絕緣性、耐溶劑性和可加工性，是工程塑料中力學性能最接近金屬材料的一種工程塑料，因此被譽為“超鋼”或者“賽鋼”。


聚甲醛表面十分光滑，有非常好的光澤，通常是淡黃色或者是白色，主要適應在-40℃～100℃區間應用。但是，聚甲醛的聚合度很低，如果受到高溫影響，非常容易解聚，所以不能長時間接受陽光輻射。
回顧一季度POM市場的行情走勢，在供應面較強支撐下，POM價格堅挺上漲，然受疲軟需求制約，市場價格在季末出現回落，由表1可見，部分國產主流牌號下調千元/噸，那么二季度是否會出現轉機？能否再次讓POM呈上漲趨勢？


從上游來看，清明節后甲醛產品利潤較節前減少21.24元/噸，環比減少58.67%，且隨著氣溫升高，下游板廠需求減弱，甲醛生產企業在高成本弱需求局面下將持續走跌，場內多套裝置存降負計劃。預計二季度山東甲醛價格約在1070-1100元/噸之間，下調約20-50元/噸。


從供應端來看，由表2可見，4月份兗礦魯化二期和唐山中浩POM裝置停車檢修中；鶴壁龍宇裝置開工8成左右；天津渤化裝置開工8-9成；恒力石化裝置開工9成以上，其余裝置滿負荷運行。且5-6月份神華寧煤、云天化POM裝置有檢修計劃，由此可見二季度供應面將整體偏緊，在貨緊利好影響下，市場心態將多受支撐。


聚甲醛主流生產技術對比分析


聚甲醛生產工藝共有兩大類，分別為均聚工藝和共聚工藝，均聚甲醛是三聚甲醛的均聚體，共聚甲醛是三聚甲醛與二氧五環的共聚體。


均聚工藝


均聚工藝以美國杜邦公司為代表，將純甲醛通入含有陽離子型催化劑的惰性溶液中聚合成均聚甲醛，聚合半連續操作，聚合料經過濾分離，干燥后，用醋酐進行羥基酯化封端，得到熱穩定的聚甲醛，然后加入抗氧劑等助劑，通過擠出造粒制得成品。


均聚物材料具有很好的延展強度、抗疲勞強度，但不易于加工，加工溫度范圍窄。均聚甲醛在成型時熱分解、熱劣化特性和耐熱水性、熱穩定性、耐酸堿腐蝕性方面不如共聚甲醛。但是，均聚甲醛的結晶度較高，在力學性能（強度、彈性率）和表征物理耐熱性的負荷變形溫度方面，其性能稍優于共聚甲醛。


此種工藝路線由于甲醛提純工藝復雜和后處理封端技術上的困難，使得均聚產品耐堿性、耐熱性差，生產成本較高。由于技術和經濟上的問題，近幾年來，僅有杜邦、旭化成公司等繼續使用該工藝技術。


共聚工藝


共聚工藝主要為本體聚合法，將純三聚甲醛、二氧五環和三氟化硼乙醚絡合物按一定比例混合后，置于具有強剪切和混合作用的連續捏合機或雙螺桿反應器中，完成聚合反應后經后處理，即得粒狀共聚甲醛。


共聚甲醛加工成型的條件沒有均聚甲醛那樣苛刻，加工過程熱分解釋放出來的甲醛氣體少。經過改性后的共聚甲醛各項指標均超過均聚甲醛，共聚甲醛將成為今后的發展方向。


中國研究生產聚甲醛時間較早，三聚甲醛工藝技術比較可靠，而聚合工藝落后，自上世紀末開始引進國外工藝技術，技術來源方面，中國生產企業的技術主要有三個來源，分別是波蘭ZAT技術、香港富藝以及韓國P&ID，均是世界非一流技術。目前，波蘭ZAT技術已經停止出售，僅有香港富藝、韓國P&ID在向中國企業轉讓其工藝技術。


綜上所述，共聚工藝制得的共聚產品有很好的熱穩定性、耐老化性、耐熱水性、耐堿性、耐油性、化學穩定性并且易于加工，且其填充玻璃纖維后機械性能有所增強，鑒于其產品質量優于均聚甲醛的優點，使得世界上共聚甲醛產品產量的增長速度明顯高于均聚甲醛產品產量。


產業發展歷程與全球市場格局


自20世紀50年代末由杜邦公司發明和工業生產以來，聚甲醛因其優異的性能獲得迅速發展。發展初期，世界聚甲醛生產與消費主要集中在美國、西歐、日本等工業發達國家和地區。近二三十年來，包括中國大陸、中國臺灣、韓國、馬來西亞、泰國等亞洲國家和地區也逐漸發展起來，并迅速成為聚甲醛市場的生產和消費主體。


聚甲醛產品缺少大體量的下游產品，全球聚甲醛市場消費量并不大，2000年后才突破100萬噸。2023年全球聚甲醛總產能為178.5萬噸/年，其中中國大陸聚甲醛產能59萬噸/年。境外聚甲醛裝置主要集中在美國、西歐和日韓等國家和地區，主要是寶理、塞拉尼斯、杜邦等一些企業在本國以及世界范圍內投資設廠。


消費方面，世界各地區的聚甲醛消費呈現明顯地區差異，在西歐和日本地區，主要的下游用途是汽車工業，消費占比分別達到34.8%和46.5%，其次是電子電器和工業器械；在美國聚甲醛的消費比較分散，其最大的下游消費領域汽車工業消費占比達38.3%，其次是工業器械和消費品領域。


總結


截至2023年11月，目前中國有16家生產企業計劃新建或擴建聚甲醛產能。其中，投產可能性較大的項目有8個，合計新增產能79萬噸/年，主要分布在西北地區，占比60.8%，其次為華東、東北以及華北地區。


預計未來，中國聚甲醛的新建擬建裝置主要分布于煤化工集中的區域，這樣可以便捷地獲取甲醇、甲醛等原料，以及蒸汽等公用工程，可有效地控制成本。由于中國原料甲醇（產能已超億噸）易得，成本又低，加之國內聚甲醛尚有市場容量，深受投資者青睞。


文章來源： 中塑在線塑料門戶，中國化工信息周刊

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