塑料工業(yè)
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(yè)包括在內(nèi)的。
塑料工業(yè)的生產(chǎn)量和品種,主要依賴于合成樹脂的生產(chǎn)和開發(fā),因此與石油化工關(guān)系密切。塑料又以其質(zhì)輕、比強度高、耐腐蝕、生產(chǎn)效率高、能耗低等特點,在機械制造,建筑等部門的某些領(lǐng)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(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(xiàn)代化的包裝工業(yè)。
特點
塑料工業(yè)的特點主要有:①塑料工業(yè)最早是以天然樹脂和改性的纖維素為原料,合成樹脂出現(xiàn)后,則轉(zhuǎn)向以煤焦油產(chǎn)品和電石乙炔為原料的合成樹脂。自20世紀(jì)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(yè)又常稱作石油化工的下游工業(yè),而且隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,也促進了石油化工的發(fā)展。20世紀(jì)末及21世紀(jì)初期,煤制烯烴技術(shù)得到了快速發(fā)展,大量設(shè)備投產(chǎn),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(yōu)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(jié)晶度和高透明度,而低壓法聚乙烯有低支化度、高結(jié)晶度、高強度和高硬度;懸浮法聚氯乙烯主要用作軟質(zhì)或硬質(zhì)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(jié)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(yè)與化學(xué)纖維工業(yè)、涂料工業(yè),以及膠黏劑的生產(chǎn)緊密相連。③塑料工業(yè)既是原料、材料工業(yè)又是制品工業(yè)。它不僅為本行業(yè)提供合成樹脂、各種模塑粉和粒料,又為其他行業(yè)提供進一步加工的材料,如片基、管材、板材、泡沫結(jié)構(gòu)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(yè)現(xiàn)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(jì)70年代以后,塑料工業(yè)出現(xiàn)的新情況是:①合成樹脂的生產(chǎn)裝置實現(xiàn)了大型化、連續(xù)化和自動化,單條生產(chǎn)線的能力達到12萬噸以上。高效催化劑和流程簡化,以及節(jié)能的本體聚合方法實現(xiàn)了工業(yè)化。在品種上,線型低密度聚乙烯的問世和大規(guī)模投入生產(chǎn)是突出的代表。②工程塑料、高分子復(fù)合材料和高性能材料發(fā)展很快,出現(xiàn)了許多新品種,如液晶自增強塑料開始大規(guī)模生產(chǎn),工程塑料的增長率也超過了通用塑料。③塑料加工以節(jié)能、節(jié)約原材料為目標(biāo),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(xiàn)。如反應(yīng)注塑成型、結(jié)構(gòu)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(shù),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(fā)展趨勢
塑料工業(yè)的基礎(chǔ)原料仍將以石油為主,以煤為輔。在生產(chǎn)地區(qū)分布上,通用塑料的生產(chǎn)正逐步地由工業(yè)發(fā)達國家向產(chǎn)石油的發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。工業(yè)發(fā)達國家則更加重視發(fā)展噸位小、附加價值高、性能優(yōu)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(xù)大量涌現(xiàn),以獲得各種特定性能,擴大塑料的應(yīng)用領(lǐng)域,創(chuàng)造新型材料,來滿足國民經(jīng)濟各部門的需求。