塑料工業
制造合成樹脂和塑料制品的高分子化工部門。也有把塑料加工機械和模具的制造工業包括在內的。
塑料工業的生產量和品種,主要依賴于合成樹脂的生產和開發,因此與石油化工關系密切。塑料又以其質輕、比強度高、耐腐蝕、生產效率高、能耗低等特點,在機械制造,建筑等部門的某些領域,可取代金屬和木材;在電子、電器等部門,塑料已成為必需材料之一。塑料制品也廣泛應用于農業生產和人民生活之中,尤其在包裝方面,可以說沒有塑料,幾乎就沒有現代化的包裝工業。
特點
塑料工業的特點主要有:①塑料工業最早是以天然樹脂和改性的纖維素為原料,合成樹脂出現后,則轉向以煤焦油產品和電石乙炔為原料的合成樹脂。自20世紀50年代后,合成樹脂的原料絕大部分由石油化工提供。在這個意義上,塑料工業又常稱作石油化工的下游工業,而且隨著塑料工業的發展,也促進了石油化工的發展。20世紀末及21世紀初期,煤制烯烴技術得到了快速發展,大量設備投產,煤基聚乙烯、聚丙烯塑料的比重逐漸增大,在一定程度上緩解了原料乙烯、丙烯對石油的依賴性。同時,在原油價格較高時,煤基聚乙烯、聚丙烯塑料也會有一定的優勢。②塑料制品有成千上萬種,其性能主要取決于所用單體和聚合方法,以及助劑和加工方法等。例如,高壓法聚乙烯有高支化度、低結晶度和高透明度,而低壓法聚乙烯有低支化度、高結晶度、高強度和高硬度;懸浮法聚氯乙烯主要用作軟質或硬質塑料,而乳液法聚氯乙烯主要用作泡沫人造革。非極性樹脂如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等主要用作通用塑料,而帶極性基的樹脂如聚丙烯腈、丙烯酸系樹脂和聚醋酸乙烯酯等,則用于纖維、涂料和膠黏劑等;分子間有氫鍵或高結晶性樹脂如聚酰胺、聚丙烯等既可作塑料,又可作纖維。所以,塑料工業與化學纖維工業、涂料工業,以及膠黏劑的生產緊密相連。③塑料工業既是原料、材料工業又是制品工業。它不僅為本行業提供合成樹脂、各種模塑粉和粒料,又為其他行業提供進一步加工的材料,如片基、管材、板材、泡沫結構材料等,還直接為社會和生活提供種類繁多、性能各異的塑料制品,包括塑料消費品等。
工業現狀
2013~2018年,世界塑料需求量年均增長率為3.9%,通用塑料中,高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯的需求增長率低于3.9%,聚苯乙烯需求增長率更是低至2%,但聚苯乙烯的需求增長率明顯高于其他塑料品種,高達5.3%,苯乙烯類共聚物(包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物和苯乙烯-丙烯腈共聚物)的需求增長率為4.1%;工程塑料需求增長率普遍高于通用塑料,尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯的需求增長率高達5.2%,聚氨酯的需求增長率達4.8%,聚酰胺和聚碳酸酯的需求增長率分別為4.2%和4.1%。
20世紀70年代以后,塑料工業出現的新情況是:①合成樹脂的生產裝置實現了大型化、連續化和自動化,單條生產線的能力達到12萬噸以上。高效催化劑和流程簡化,以及節能的本體聚合方法實現了工業化。在品種上,線型低密度聚乙烯的問世和大規模投入生產是突出的代表。②工程塑料、高分子復合材料和高性能材料發展很快,出現了許多新品種,如液晶自增強塑料開始大規模生產,工程塑料的增長率也超過了通用塑料。③塑料加工以節能、節約原材料為目標,塑料機械的自動化水平越來越高,成型加工新方法不斷出現。如反應注塑成型、結構泡沫塑料注塑成型和熱固性塑料注塑成型;各種共擠出技術,包括薄膜、片材和異型材的共擠出;多層吹塑,擠拉吹和注拉吹;增強塑料的拉擠成型等。
發展趨勢
塑料工業的基礎原料仍將以石油為主,以煤為輔。在生產地區分布上,通用塑料的生產正逐步地由工業發達國家向產石油的發展中國家轉移。工業發達國家則更加重視發展噸位小、附加價值高、性能優異的工程塑料和高性能、多功能塑料。此外,各種改性的塑料新品種仍將繼續大量涌現,以獲得各種特定性能,擴大塑料的應用領域,創造新型材料,來滿足國民經濟各部門的需求。