石墨烯改性環氧樹脂的研究現狀況介紹
Ⅰ 如何在石墨烯表面環氧基化
石墨烯的簡來介石墨是碳單自質的同素異形體,碳元素的神奇的六號元素,碳單質同素異形體從最硬到極軟,從全吸收到全透光,絕緣體到半導體到導體,絕熱到良導熱,而石墨烯就是單原子層的石墨。石墨烯增強樹脂機理石墨烯具有很大的表比面積,加上石墨烯的分子級的分散,可與聚合物之間形成很強的界面作用,羥基等官能團和製作過程均會使石墨烯變成褶皺的狀態,這些納米級的不平整可增強石墨烯與聚合物鏈之間的相互作用。官能團化石墨烯表面含有羥基,羧基等化學基團,可與極性高分子如聚甲基丙烯酸甲酯形成較強的氫鍵。石墨烯在環氧樹脂中的應用——導電性改性的石墨烯於環氧樹脂復合,加入2%的改性石墨烯,環氧復合材料的儲能模量增大113%,加入4%是,強度增大38%。純EP樹脂的電阻為10^17歐姆.厘米,添加氧化石墨烯後電阻下降6.5個數量級。
Ⅱ 環氧樹脂/石墨烯復合材料怎麼制備
環氧樹脂/石墨烯復合材料怎麼制備
一種石墨烯/環氧樹脂復合材料的制備方回法,答它涉及環氧樹脂復合材料的制備方法。本發明的目的是要解決現有環氧樹脂存在脆性大、抗沖擊性差和易發生開裂現象的問題。步驟:一、化學氧化法制備石墨烯;二、石墨烯在環氧樹脂中的分散;三、復合。優點:一、本發明制備方法簡單,採用乙醇作為溶劑,避免使用有機溶劑,更加環保,而且乙醇易揮發易排除,對石墨烯/環氧樹脂復合材料的制備不產生影響;二、與純環氧樹脂相比,本發明制備的石墨烯/環氧樹脂復合材料拉伸強度提高了34.9%~124.8%,沖擊強度提高了15.4%~105.1%,玻璃化轉變溫度提高了5℃~19℃。本發明可獲得一種石墨烯/環氧樹脂復合材料的制備方法。
Ⅲ 環氧樹脂改性方式以及有什麼樣的用途
環氧樹脂具有很多優點,如機械強度高、粘結力強、收縮率低、穩定性好、加工性能優良等,被廣泛使用於塗料、粘結劑、電氣產品、土木建築、夏合材料等領域。然而由於其性脆、不夠強韌、抗沖擊性差,成為影響其市場進一步擴大的難題,為比必須對其進行改性。
目前對環氧樹脂採用的主要改性方法之一,就是聚氨酯改性環氧樹脂,日前國內科研人員通過設計一系列方案,採用紅外光譜對聚合物進行結構表徵,研究聚氨酯預聚體對環氧樹脂改性的過程中可能發生的反應種類及反應機理,對聚氨酯改性環氧樹脂的應用研究具有重要的指導意義。
聚氨酯改性環氧樹脂,就是在適當的條件下使得2者形成互穿網路結構,從而達到提高環氧樹脂韌性,同時不降低其強度、耐熱性的目的。
然而在聚氨酯改性環氧樹脂時由於原料的多樣性,且各種原料所含官能團在一定程度上可發生反應並且相互產生影響,使得聚氨酯改性環氧樹脂體系的固化機理復雜化。
研究所用實驗原料包括甲苯二異氰酸酯(TDl)、聚醚210、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基錫、l,2-環氧環已烷-4,5-二甲酸二縮水甘油酯(TDE-85)、甲基四氫鄰苯二甲、酸酐(MeTHPA)、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)等。端異氰酸酯基PU預聚體、IPN產物都在實驗中制備。
性能檢測則採用AVATAR360型紅外分析儀(美國Nicolet公司),對原料TDE—85、聚醚二元醇GM210以及PU預聚體、樣品進行紅外光譜分析,固體樣品採用溴化鉀壓片法進行檢測,液體樣品直接測試或經過四氯化碳稀釋後檢測。
結果表明:首先促進劑DMP-30進攻酸酐生成羧酸鹽陰離子;其次羧酸鹽陰離子和環氧基反應生成氧陰離子;最後氧陰離子與另一個酸酐進行反應再生成羧酸鹽陰離子;此羧酸鹽陰離子再與環氧基發生開環聚合反應,這樣一步一步地交替進行固化反應。這一課題通過制備聚氨酯改性環氧樹脂體系,並經紅外光譜分析,研究了異氰酸酯端基的聚氨酯預聚體、擴鏈劑、環氧樹脂及其固化劑之間相互反應的規律。
結果表明聚氨酯、環氧樹脂2者之間形成IPN結構過程中,環氧樹脂與其固化劑之間發生固化反應;擴鏈劑1,4-丁二醇對PU預聚體進行擴鏈;同時TDE-85同PU預聚體之間還發生兩相間的化學反應。更多內容請查看(51nianheji)網站。
Ⅳ 急求環氧樹脂目前最新的全球產需狀況(包含國內外)
環氧樹脂市場分析
環氧樹脂是指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物,其分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為特徵。這使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物,並由此特性成為先進復合材料中應用最廣泛的樹脂體系,可適用於多種成型工藝配製成不同配方,可調節粘度范圍大;以適應於不同的生產工藝。近年來橡膠彈性體增韌、樹脂合金化改性以及環氧樹脂增韌改性新技術等增韌技術的日益成熟,環氧樹脂得到了更好更廣泛的應用。目前環氧樹脂統治著高性能復合材料的市場,因此對環氧樹脂市場的研究有著廣泛的意義。
根據最新統計,我國2005年全年環氧樹脂產量為44萬噸、進口量為25萬噸、出口量為6萬噸、消費總量為63萬噸,產量繼續保持較大增長,進口量在總消費量中的比較進一步下降,消費量已趨於穩定合理。
縱觀近年來國際環氧樹脂市場,1993年,世界環氧樹脂生產能力為130萬噸,1996年遞增到143.5萬噸,1999年為159.5萬噸,2002年為186萬噸,2005年為201萬噸,預計2010年可達到250萬噸左右。尤其是歐美、日本環氧樹脂公司兼並及投資建設較為活躍。國際大鱷經過一系列重組整合,全球環氧樹脂行業三甲已輪流坐莊,由20世紀末的Shell、DOW、Ciba-Geigy,變成Hexion、DOW、南亞。市場新三強生產能力分別達到38、36、30萬噸/年!並且Hexion、DOW、南亞三甲目前在中國都設有生產基地,中國在數量上已成為全球環氧樹脂最大生產國和重要消費國,但從消費結構以及企業個體角度來看,作為經濟組織國內企業還有待做大做強。
一、產業歷史
我國環氧樹脂產業起步於1958年,但是計劃經濟的束縛、加上文革的影響,使我國的發展步子明顯慢於國外。上世紀80年代情況有所好轉,年增長率達到了7%左右,但從總量上看每年計劃安排的環氧樹脂用量始終在萬噸以下。90年代初,我國經濟發展逐漸與國際市場、國際經濟接軌,環氧樹脂行業出現了眾多外資企業、中外合資企業,加上大量鄉鎮企業、私營企業的進入,我國環氧樹脂生產企業如雨後春筍,一下子由原來的幾十家擴大到近200家,出現了多種經濟成份相互競爭、共同發展的局面。但當時的單套裝置規模均在5000噸/年以下,與國外相比差距甚遠,工藝技術上同樣具有很大距離。
經過上世紀90年代的大力發展,我國環氧樹脂行業進入了又一個發展期。1998年環氧樹脂消費量達到12萬噸。技術引進在此過程中發揮了重要作用,使我國環氧樹脂生產從技術水平到生產規模都有了一個很大的提高,他們生產的環氧樹脂已經能夠與進口貨抗衡。在這一發展期間,我國環氧樹脂行業出現了聚集發展的格局,龍頭企業充分發揮了對整個行業的牽幅射作用,形成了我國環氧樹脂的核心產業帶;安徽黃山地區異軍突起,他們獨辟蹊徑發展粉末塗料專用的固體樹脂,憑借專業化的優勢,構成了環氧樹脂和環氧樹脂粉末塗料聯合生產基地;華南地區成為我國環氧樹脂應用的一個高地,該地區憑借毗鄰港的地域優勢在大力發展電子工業的同時,帶動了環氧樹脂在電子領域的應用,是電子領域成為我國環氧樹脂主要消費方向之一的重要推動力量。
進入21世紀,電子電氣、交通運輸、石油化工、建築工程等與環氧樹脂相關的行業發展尤其迅猛,經濟建設對環氧樹脂的需求量急劇增加。在這一「發展」的大背景,我國環氧樹脂迎來了黃金發展階段。生產和消費的平均增長達到30%左右,遠遠高於同期全球3%的增長水平,成為全球環氧樹脂增長的主要拉動力量。主要的發展特點表現為以下幾個方面。
二、產業特點
一是外資帶動。美國以及台資等紛紛在大陸建廠生產,這些外資工廠具有相當生產規模,幾乎佔了目前中國大陸環氧樹脂生產能力的一半。同時採用的工藝技術都是國際最先進的,使我國環氧樹脂產業不僅生產能力大幅提升,而且技術素質有了飛躍,特別是從國外到國內的技術「領先」刺激,促使國內原有的環氧樹脂企業奮發創新,從而實現了良好的整體帶動戰略。
二是行業內部通過結構調整,產業鏈與區域經濟整體發展、同步提升,企業素質有了質的提高。規模化成為當前內資環氧樹脂企業的最大特點,目前企業數量已從高峰時的200多家調整到100家左右,企業生產規模則有了極大提高,技術水平同樣快速提高,而且其發展不再是孤立的而是具有帶動或呼應整個產業鏈同步提升的能力,產生的聚集效應值得充分肯定,已經把我國環氧樹脂產業水平推進到了一個新的高度。
三是技術創新能力大為提高,技術水平進入世界較先進行列。當今環氧樹脂產業領域的競爭,除了人才、管理、資本等因素外更重要的是技術的比較,目前中國環氧樹脂業隨著資本結構的多元化,同時也成為中外各種先進工藝技術的比拼舞台,在這一決定競爭成敗的競技場上,中國本土的企業在依靠自有知識產權的同時不斷推進技術進步,在競爭中逐步發展壯大。
四是整個行業呈現分工較為明確的格局。生產能力在2萬噸/年左右的大型企業,無論內資、外資均以大宗的基礎樹脂為主,在這些領域沒有規模就沒有優勢,小企業難以有所作為;內資企業的一些傳統大廠也是新產品研發的中心,不斷培育新的品種,不斷形成新的大宗品種;而在粉末塗料重鎮黃山,單一優勢明顯,產品大量出口;特種、專用產品和技術全面開花,一些小型企業「內精外王」,為業界矚目。
五是環氧樹脂應用領域迅速打開。應用的力度和深度是產品生產規模的基礎,材料製造行業為應用行業提供先進的材料、滿足其生產出更好產品的要求,而應用行業又反過來要求材料製造行業提供更加先進的材料、促進其不斷發展。其中許多以前依賴進口的產品,實現了國內部分或全部替代。
六是信息化建設進展神速、與行業的現代化發展相輔相成。信息化促進產業化、產業化帶動現代化已成該行業的真實寫照,該行業先進企業大都有著信息化手段的有力支撐。通過ERP系統等全面的信息化建設,在流程上實現效率、在應用中實現了降耗的目標。
三、應用分析
目前我國環氧樹脂應用主要領域有:電子信息,其中彩電、音響、電話機產量躍居世界第一,目前正在聚焦信息家電、移動計算、數字電視、無線區域網、汽車電子等領域的新興市場,環氧樹脂在其中的應用主要形式是敷銅板、塑封料、澆注料、包封料、貼片膠、模具膠等;交通設備,交通運輸設備製造業中大量使用環氧電泳塗料、重防腐塗料、模具膠、工具膠等各類粘接劑、復合材料等;能源工業,環氧樹脂在該行業中的應用主要是作為絕緣材料,應用形式主要有層壓板、澆注料、塑封料、絕緣漆、粘接劑;汽車製造,高速發展的汽車產業將大力促使環氧樹脂生產,目前每輛汽車平均需耗環氧樹脂5公斤,隨著我國汽車產業的騰飛,內需拉動下環氧樹脂在該領域大有可為;建築、水利行業,環氧樹脂在該領域中的使用形式主要包括地坪、防腐塗料、其它建築塗料、復合材料混凝土、環氧瀝青、建築補強和堵漏材料、大壩防腐材料等;石油石化,環氧樹脂在石油石化的應用以防腐為核心,應用形式主要有海上石油平台、油罐、輸油管道防腐材料。
環氧樹脂消費與經濟發展存在著高度正相關聯系,經濟越發達、生活水平越高則環氧樹脂消費量越高,目前發達國家人均消費環氧樹脂水平達到1公斤/年左右。而我國人均消費環氧樹脂2000年僅0.1公斤,而2005年已達到0.3公斤,增長了2倍,由於我國人口基數的龐大因此在今後幾年的產業震盪中行業規模的擴張還是非常可觀的。
我國環氧樹脂需求量的急速增加,引起國際業界高度關注。環氧樹脂跨國公司幾乎全部前來或正在前來我國投資興建大型生產廠,國內企業也紛紛新建擴建環氧樹脂裝置。據公開披露的信息,目前擬新增環氧樹脂生產能力達到55萬噸/噸左右,加上現有生產能力40萬噸/噸,預計2010年前後我國環氧樹脂生產能力將達到130萬噸/噸,接近全球的一半,成為世界環氧樹脂大國。我國環氧樹脂事業目前正進入一個新的關鍵發展期。
四、市場建議
但我國環氧樹脂產業如何實現大國夢,並進而成為強國,還有很多課題要解決。首先要走專和特的道路。我國環氧樹脂市場大,國產環氧樹脂市場佔有率一直持續上升並逐漸占據優勢,同時開始走向國際市場,成績可喜;但是進一步擴大優勢就要從環氧樹脂市場面大量廣、用戶產品更新換代快、工藝技術進步迅速這個特點出發,根據應用行業發展特點大力發展特種或專用環氧樹脂,學習黃山的產業結構,中小企業力爭單一優勢,以專以特作市場。
其次積極瞄準國外高檔產品進行攻關,早日實現替代。我國短缺的、需要依賴進口的環氧樹脂產品,價格都相當高甚至高得離譜,這些產品開發難度大、成本高,有些目前需求不大,但決不能因此放棄發展,有條件的廠應積極組織開發。一來可以為下遊行業壓縮過高成本,二來可以為自身贏得未來的市場。
再次,要開發綠色產品,實現清潔生產。環氧樹脂廢水的治理是環氧樹脂行業的一大難題,這主要是由於環氧廢水中含有大量老化樹脂和較高濃度的鹼鹽,採用傳統的廢水治理方法難以奏效。尤其電氣、電子、建材方面對環保產品的要求呼聲很高,目前大量使用非環保的溴化環氧樹脂的覆銅板、阻燃電器澆注料已受到一定的限制,發展非鹵化阻燃環氧樹脂要立即行動。環保水溶性環氧樹脂、無溶劑型環氧樹脂、高固體份環氧樹脂目前產量還很低、品種也不多,要大力推動發展。
最後,必須加快發展原料、輔料的配套發展。目前我國雙酚A、環氧氯丙烷、固化劑的生產遠遠跟不上環氧光固化塗料用環氧樹脂的研究。
五、上遊行業分析
環氧樹脂生產中固化劑及環氧氯丙烷是最重要的生產要素。
我國環氧樹脂固化劑業的問題主要表現在以下幾方面:一是產需矛盾突出,高檔及許多專用固化劑需進口;二是品種少、系列化程度低,難以適應千變萬化的環氧樹脂配方之需;三是環氧樹脂與固化劑配套發展水平極低,缺乏產業鏈的配套優勢;四是固化劑發展缺乏統籌規劃;五是研發狀況不盡人意。
我國環氧氯丙烷的發展,始終與環氧樹脂的發展密切地聯系在一起,至今為止我國環氧氯丙烷的主要用途還是用於生產環氧樹脂。目前國內環氧氯丙烷消費結構為:環氧樹脂行業佔85%,合成甘油佔7%,氯醇橡膠佔2%,其他佔6%。環氧氯丙烷在精細化工中的應用已開始起步,雖然使用量不能同環氧樹脂同日而語,但其發展前景廣闊,值得肯定。目前國內環氧氯丙烷生產企業在原材料及公用工程消耗、產品質量、生產成本等方面與國外先進水平比有較大差距。唯有大力改進生產技術,努力降低成本,提高產品質量,才能在提升行業國際競爭力的基礎上更好的為國內的環氧樹脂行業提供助力。
按照環氧樹脂消費與國民經濟發展的關系曲線,以及與塗料、膠粘劑、復合材料等應用材料,電子、電工、建築、汽車等應用領域的關聯度,從多個方面進行測算,到2010年我國環氧樹脂生產能力將達到130萬噸,佔全球總產能的一半,環氧樹脂總消費量為150萬噸左右,繼去年成為全球最大生產國後,將於「十一五」中期成為全球最大消費國。
六、市場預期
2006年初,相對於原料行情的尷尬境地,環氧樹脂市場達到了近10年來的高價位。但無論是雙酚A價格疲軟還是環氧氯丙烷供不應求,對於下游環氧樹脂廠家來說均有一定影響,目前這種上下游之間的脫節必然是暫時現象,經過一段時間的調整後,在需求拉動下,環氧樹脂及原料行業一定會回歸共同繁榮的局面。
中國環氧樹脂產業「十一五」規劃於日前正式開始編制,規劃將特別貫徹環境友好、資源節約、自主創新原則。結合產業環境以及各行業需求,我們可以得出以下數據:
1、預計2010年我國汽車產能將達到1200萬輛,以目前輛汽車平均需耗環氧樹脂5公斤計算,2010年我國汽車工業塗料消費環氧樹脂約為6萬噸,加上保有汽車的修補漆所需環氧樹脂的量預計在9萬噸左右。
2、船舶工業、海洋工業所需環氧樹脂塗料前景誘人。21世紀是「海洋的世紀」,是海洋開發的新時代。從現在到2010年,將是世界造船業大發展的時期,世界各類船隻的需求量將增加50%。我國已臍身世界航運和造船業大國之列,碼頭設施、海上建築、鑽井平台、輸油管道、海水養殖設施等行業也需要大量的環氧塗料(防腐、防海洋生物污染)。今後5年對環氧鋅粉車間底漆、環氧鐵紅車間底漆、環氧瀝清防銹漆、油艙壓載水艙環氧塗料、環氧樹脂軟水艙漆、海洋工程及海上建築用環氧防腐塗料的需求量很大,專家預測,2010年我國船舶工業、海洋工業需15萬噸環氧樹脂左右。
3、集裝箱工業:我國集裝箱工業發展迅猛,已成為世界第一大集裝箱生產國。預計2010年,集裝箱用塗料需7萬噸左右,要消耗環氧樹脂5萬噸左右。
4、食品罐工業:隨著生活水平的提高,食品罐頭、食品貯存容器製造業持續高速發展,罐頭塗料需要越來越多的環氧樹脂。
印度艾迪泰雅·比爾拉化學(泰國)有限公司總裁H.KAgarwal,最近在北京第3屆酚酮及衍生物大會上稱,今後3年中國將是亞洲環氧樹脂市場中惟一保持赤字的國家。並進而表示2008年中國大陸環氧樹脂生產能力42萬噸/年、需求44.5萬噸/年,短缺2.4萬噸/年。中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家針對這一消息評論說,H.KAgarwal的論斷指明了明環氧樹脂全球過剩、中國短缺的趨勢,這是正確的;但其所援引的數據是幾年前的,按慣例幾年間數據一般不會有大變化,但事實恰恰相反。變化如此巨大造成分析失誤,可見我國環氧樹脂業發展之快。
在2月24日於北京舉行的第3屆酚/酮及衍生物大會上,Agarwal稱今後3年中國大陸環氧樹脂需求增長率估計為7.4%,這明顯高於日本、中國台灣地區和韓國,後3者的需求增長率估計分別為0.93%、3.5%和5.2%。至2008年中國將能生產近42.1萬噸/年環氧樹脂,而其需求將為44.5萬噸/年,這導致短缺2.4萬噸/年。事實上近5年來中國大陸環氧樹脂產需增長平均速度在20%以上,2005年中國大陸環氧樹脂生產量32萬噸、消費量62萬噸。中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家說,這遠「超過」H.KAgarwal先生2008年的預計數。
H.KAgarwal先生還表示,2008年中國台灣地區的環氧樹脂產能將達到37.3萬噸/年,而其需求僅為10.5萬噸/年,導致過剩26.8萬噸/年。中國大陸的高增長率難以緩解亞洲過剩的供應,2005年亞洲環氧樹脂總需求為73.7萬噸/年,而總產量為120萬噸/年,導致過剩46.3萬噸/年。這種供需形勢預計將不會得到改善,因為2008年亞洲環氧樹脂總產量估計為130.7萬噸,而總需求為85.7萬噸,過剩45萬噸。這些數字也大相徑庭,實際上亞洲2005年環氧樹脂需求為:中國大陸62萬噸左右、台灣地區20萬噸左右、日本18萬噸左右,加上其它國家和地區根據不是85.7萬噸的概念。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家不完全統計,目前全球環氧樹脂生產能力至少已達到208.62萬噸/年,中國占總能力的32.77%、其中大陸占總能力的15.4%。中國大陸環氧樹脂生產能力從1999年5萬噸/年、佔世界總量的2.99%,發展到2005年32萬噸/年、佔世界總量的15.4%是個為全球了不起的成績。中國已經成為全球環氧樹脂主要生產國、重要消費國。
進入2006年,中國大陸環氧樹脂生產能力已達到45萬噸/年,同時在建生產能力達10萬噸/年左右。從全球范圍看環氧樹脂產能已經過剩,但在中國大陸尚處於短缺,但短缺的是特種產品而非常規產品。中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家強調指出,業界投資時必須充分考慮這一現狀,切忌低水平重復建設、一哄而上。為此要堅持以下原則:一是要改變以6101為主的產品思路,雙酚A型環氧體系產品是世界環氧行業的主流,但應以618環氧樹脂為基礎樹脂,長期以來我國環氧樹脂的生產都是以6101或E-44為主要產品,而基礎樹脂618或E-51生產量極少,這是我國過去採用手糊法生產玻璃鋼而造成的事實,現在形勢已經發生變化故為此不能抱住6101這個產品不放,而應該擴大思路生產無溶劑、低粘度、或改性的新產品;二是發展目前緊缺的環氧樹脂產品,目前我國環氧樹脂年用量已達30萬噸左右,但其中二分之一仍然依靠進口,國產環氧樹脂以雙酚A型為主,而且固化劑、活性稀釋劑、助劑等配套不齊不成系統,150多家生產環氧樹脂廠大多在雙酚A型環氧樹脂方面掄跑道,而一些前景好的跑道都讓給外商,例如耐熱系列、阻燃系列、水溶系列、高純度系列的產品國內生產廠家很少,其實酚醛環氧、鄰甲酚甲醛環氧、雙酚F環氧、脂環族環氧、含磷環氧及光固化環氧、水性環氧都是目前看好的產品;三是開發有利環保的新產品,各行各業現在都十分注重環境保護,市面上出現了不少「綠色」產品,為此對使用的原料也提出了這方面的要求,如覆銅板、阻燃電器澆注料大量使用溴化環氧樹脂,而溴化物因破壞大氣層臭氧結構目前已受到一定的限制,生產非鹵化阻燃環氧樹脂必須盡早計議;四是走合作聯合之路,開拓環氧系統產品,我國環氧樹脂生產和科研起步不晚但發展速度慢了點,。在我國也有一些很有實力的環氧樹脂生產和研究單位以及大專院校,曾經開發出許多當時比較先進的生產工藝和產品,但不知什麼原因沒有推廣開來,現在很多單位已經採用鼓勵科研開發新機制,相信發展新技術、新產品的速度會比以前快。
改革開放以來的事實證明了我國環氧樹脂企業界有信心、有能力來發展好我國環氧樹脂事業。當中國市場剛開放時國外環氧樹脂大量涌進中國市場,一度國產環氧樹脂曾被壓得透不過氣,國外環氧樹脂在國內市場的佔有率曾高達65%左右。時至今日雖然進口的環氧樹脂為30萬噸左右,但國產環氧樹脂產量也達到30萬噸左右,國產環氧樹脂與國外環氧樹脂在國內市場的佔有率上已平分秋色。而且在環氧樹脂的出口方面,雖然總量很小,但藍星新材料無錫樹脂廠等企業已實現批量出口,去年以來該廠出口增長巨大,這也說明我國環氧樹脂也是有能力進入國際市場。
最近,由於下遊行業開工情況不理想,加上原料雙酚A價格低迷,國內環氧樹脂行情在外盤走高的背景下反而趨疲,10天左右時間降幅300~500元/噸。目前液體樹脂主流價格華東地區23000~24000、華南地區24000-24500、華北地區23000~24000、東北地區23500~24500元/噸,固體樹脂主流價格華東地區18800~19000、華南地區19000~19200元/噸。
環氧樹脂2大原料雙酚A和環氧氯丙烷,前期價格一弱一挺,環氧氯丙烷的居高不下使環氧樹脂承受成本之痛,雙酚A的持續低迷讓環氧樹脂售價欲提還休;隨著環氧氯丙烷行情的下調,環氧樹脂價格迅速挫低。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)市場分析人士介紹,目前主導產品液體環氧樹脂618(E-51)價格23500~24000元/噸,6101(E-44)價格23000~23500元/噸,固體環氧樹脂604(E-12)價格為18700~19000元/噸。環氧氯丙烷行情的調整從固體產品疲、液體產品平,轉變為液體產品疲、固體產品平,上周5(3月10日)華東、華南、華北、東北各地全面下挫。
國內環氧樹脂市場當前的另一個特點是外盤高、內貿疲。雖然也感受到了出貨困難的壓力,但環氧樹脂進口市場依然堅挺,其中美國瀚森(Hexion,原殼牌)828價格27000~27500元/噸,台灣南亞128(E-51)價格24800~25000元/噸,陶氏331(E-51)價格在26500元/噸。中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)市場人士介紹說,陶氏化學計劃3月中旬上調環氧樹脂美金報價,前期美國瀚森外盤價格上漲了100美元/噸。
從原料供應角度看目前成本難以下降。其中環氧氯丙烷行情雖有下調但空間有限,可以說是上漲下跌均受限:近期國內環氧氯丙烷整體成交量未有明顯起色,由於前期下游環氧樹脂行情持續疲軟、需求冷清而造成無形壓力,一方面外盤價格高挺、市場貨源一般、貿易商走貨意向不強,另一方面國內廠家價格持穩、走貨順暢,從而導致市場價格進入僵持局面,目前下游環氧樹脂略有起色是為利好,但上周末約有2000噸環氧氯丙烷進口貨到港,鑒於此前環氧氯丙烷價格一直高位徘徊,因此其行情上漲動力不足,近期走勢波動空間有限。而雙酚A在貿易商推價努力下開始起色,主流市場華東地區價格提升至11800~11900元/噸,且成交情況有所好轉,中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)市場人士分析認為,雙酚A內外盤倒掛已維持較長時間,加上近期亞太地區酚酮和雙酚A裝置逐步進入檢修,外盤下行可能性甚小,從而將對內貿市場形成回升支撐,同時由於下游環氧樹脂市場疲態減緩,雙酚A行情有所重返12000元/噸平台.
品 種 成交價格(元∕噸) 升跌率(%) 評 析
環氧樹脂 E-51 24500 / 受生產原材料等影響,價格稍有上升
環氧樹脂 E-54 24800 / 同上
環氧樹脂 E-44 24000 / 同上
環氧樹脂 E-20 23500 / 同上
環氧樹脂 E-12 24000 / 同上
酚醛環氧樹脂 F-51 33000~35000 /
固 化 劑 1044 16000 / 無毒、性價比高
固 化 劑 2544 22000 / 無毒、性價比高
固 化 劑 T-31 14500~17500 / 因產品質量及原材料不同,真假T-31之間差異較大
固 化 劑 650 20000 /
固 化 劑 651 23000 /
固 化 劑 H300 22000 /
固 化 劑 593 28000~34000 / 部分廠家用591冒充593低價進入市場
固 化 劑 113 19000 / 因主要原材料DDM主要產地都在華東,所以華南價格較高
固 化 劑 (地坪面塗用) 42000 /
固 化 劑 (水晶膠用) 43000 /
固 化 劑 (打磨膠用) 62000 /
甲基四氫苯酐 910 16500 /
促 進 劑 DMP30 22000 /
促 進 劑 二甲基苄胺 38000 /
稀 釋 劑 660A 30000 /
稀 釋 劑 661 16000 /
稀 釋 劑 6630 30000 /
前期,因環氧氯丙烷價格持續走高,導致環氧樹脂價位逐步提升、雙酚A價位較為穩定、對環氧的價位起一定的高位打壓,所以環氧樹脂的升浮步子不是很大。 前期,由於受到南亞等大裝備將要投產,沖擊市場,對業內人士心理上造成陰影,較多廠商壓縮庫存觀望,但形勢突變現象並未出現。主要原因是環氧生產量擴容,超過了前道ECH的供應量,ECH的價格提升,限制了環氧樹脂的成本,使其已經沒有回降的空間,再加上國內環氧樹脂的出口大增,國內用量也逐步進入旺季,所以預測三,四,五月份環氧樹脂價格仍呈上升趨勢.
Ⅳ 石墨烯行業發展現狀如何
——原標題:2019年中國石墨烯行業市場現狀及發展趨勢分析 應用前景廣闊,產業集群化不斷擴大
石墨烯概念受到追捧
近年來,石墨烯概念受到追捧。石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料,是新材料產業的先導,帶動傳統製造業轉型升級。據悉,中國是世界第二大石墨資源國,主要分布在黑龍江、內蒙古和山東等省區。
未來中國石墨烯行業3000億市場規模
石墨烯作為新材料產業的先導,在帶動傳統製造業轉型升級,培育新興產業增長點,推動大眾創業、萬眾創新的作用越來越顯著。據前瞻產業研究院發布的《中國石墨烯行業戰略規劃和企業戰略咨詢報告》統計數據顯示,截止至2017年,中國石墨烯產業規模達到70億元,較2015年增長了10倍還多,2018年中國石墨烯市場規模有望達到280億元,未來五年年均復合增長率約為70.48%,發展勢頭十分迅猛。預測2019年中國石墨烯市場規模將達560億元。2020年中國石墨烯行業市場規模將突破千億元。未來五年(2019-2023)年均復合增長率約為56.39%,預測在2023年中國石墨烯市場規模將突破3000億元,達到3350億元左右。
2015-2023年中國石墨烯行業市場規模統計情況及預測
數據來源:前瞻產業研究院整理
中國石墨烯行業發展短板分析
——面臨產業化難題
目前,石墨烯雖然已經走出了實驗室,但是大規模商業化應用仍然面臨著很多制約因素,主要包括技術、市場、成本三大制約瓶頸。
首先是技術問題。包括制備、分散、應用和環保等關鍵技術和裝備都尚未突破。雖然目前石墨烯制備技術已經有20多種,但規模化、低成本、高品質和大尺寸的宏量制備技術尚未取得實質性突破,難以滿足工業化量產的需求。材料的分散技術,以及與下游工藝、工程化應用相結合的技術等都還制約著產業化進程。
其次是市場問題。雖然目前各種應用產品層出不窮、百花齊放,但是缺乏真正的高品質、高附加值和體現石墨烯獨特性能的殺手鐧級產品,絕大多數是對傳統材料進行改性或者努力替代已經成熟的材料,經過改性後的材料性能提升並不明顯,或者石墨烯並不是非添加不可,個別甚至在添加之後出現不良後果,難以得到市場認可。一些研究機構或企業號稱取得了突破進展,但也只不是做出了樣品或實驗室產品,根本沒有形成商品。目前大多數石墨烯生產企業還主要是給科研機構或下游應用企業提供石墨烯試用品。如果下游應用市場沒有激活,石墨烯就很難產業化。
最後是成本問題。目前大多數企業尚處於小批量生產的探索階段,還不能形成穩定的規模化生產能力,沒有資金的回籠;且企業前期的研發投入資金量大、周期長,應用市場沒有打開,所以不論是材料本身,還是應用產品的成本都很高,這都阻礙了石墨烯進一步走向市場。
2、關鍵技術有待突破
經過多年的自主研發,石墨烯的生產技術、工藝裝備和產品質量均取得重大突破,但是石墨烯規模化生產技術成熟度依然較低,普遍存在不同批次石墨烯產品質量不穩定、性質差異性大的問題。
石墨烯粉體方面,目前商業化的石墨烯產品普遍存在尺寸和層數不均勻、單層石墨烯含量低、比表面積遠低於理論值、沒有分級、成本高等問題,無法真正體現石墨烯的各種優異性能;結構完整的石墨烯表面不含有任何基團,與其他介質的相互作用較弱,很難分散於溶劑中,更難與其他有機或無機材料均勻地復合。
石墨烯薄膜方面,現有產品存在無法避免的因生長過程導致的結構缺陷和因轉移過程導致的表面污染,普遍電阻較高,無法應用在本應適合匹配其優異電學性能的領域。
在電子信息、生物醫葯、節能環保等戰略高技術領域方面,基本上已經被美、歐、韓、日所壟斷。特別是我國石墨烯企業基本上以小微企業和初創企業為主,資金投入匱乏、研發實力薄弱、市場開拓能力不強,在破解石墨烯技術瓶頸、推進石墨烯材料應用、擴大石墨烯產業規模方面力度不足。如果沒有良好的技術創新研發和成果轉移擴散機制,必將導致長期發展乏力。
3、應用市場有待拓展
石墨烯從發現至今僅有10多年時間,是一種比較「年輕」的材料。從應用現狀來看,石墨烯主要是實現了初步應用,大多數產品屬於利用石墨烯與原有材料相結合提升產品性能,技術門檻相對來說比較低,同質化情況比較嚴重。石墨烯下游應用產品雖然已經初步產業化,但是真正意義上的「殺手級」應用仍然沒有誕生。我國石墨烯產業的專利雖然眾多,但多數為本土專利申請,國外專利技術布局相對薄弱,極少數能被國外專利引用,且超過四分之三的專利來自於學術機構,企業在石墨烯研發方面的參與度還有待進一步提高,高價值高質量的核心專利不多,技術與市場之間的供需還不匹配,技術研發、轉移擴散和首次商業化鏈條還有待打通。
4、標准體系有待完善
石墨烯標准體系方面,目前石墨烯及其相關產業日益成為資本市場中炙手可熱的概念。但是由於標准體系建立時間短,立項的標准較少,石墨烯材料分類、術語、檢測方法等方面的國家標准、以及石墨烯產品的團體標准或行業標准都比較缺乏。致使市場上石墨烯相關產品魚目混珠,產品質量參差不齊的現象非常嚴重。很多企業實際根本不具備石墨烯規模化的生產能力,卻藉助石墨烯概念過度炒作,嚴重影響了石墨烯產業的良性發展。因此,我國亟待建立石墨烯標准體系,包括石墨烯資源、石墨烯應用、環境保護、加工設備等不同方面的標准體系覆蓋,以早日規范和指導石墨烯行業健康持續發展。
中國石墨烯行業發展趨勢分析
——國家及地方利好政策加速產業化進程
我國石墨烯的發展得到了國家和各級地方政府的大力扶持,自2012年起我國已經累計出台10多項石墨烯產業相關政策,並且支持力度仍在不斷加大。
2016年8月,國務院出台的《十三五國家科技創新規劃》明確重點發展以石墨烯等為代表的先進碳材料。2017年1月,工信部、發改委、科技部、財政部聯合發布了《新材料產業發展指南》,對石墨烯、超導材料等提出了任務要求,提出大力發展石墨烯產業。2017年4月,科技部發布《十三五材料領域科技創新》,明確指出了石墨烯碳材料技術發展領域:單層薄層石墨烯粉體、高品質大面積石墨烯薄膜工業制備技術,柔性電子器件大面積制備技術,石墨烯粉體高效分散、復核與應用技術,高催化活性炭及材料應用技術。
深圳、廣西、福建、四川、寧波、重慶、黑龍江、常州、無錫、寧波等地方政府均相繼出台了針對石墨烯產業的專項政策、發展規劃,並明確了未來的產業發展目標,廣西省還頒布了全國首個石墨烯系列地方標准以引導產業發展。隨著地方政府的積極介入,石墨烯產業已經初步形成政府、科研機構、研發和應用企業協同創新的「官產學研」合作對接機制,良性發展態勢有助於石墨烯企業充分享受地方政策、稅收優惠以及資金支持,未來產業化發展有望加速。
2、性能優良且應用前景廣闊
石墨烯具有許多先進材料所不及的優良性能。目前世界上納米材料的堅硬程度均不及石墨烯,其強度為鋼材的200倍;石墨烯具有多孔結構,比表面積為2630m2/g,可與活性炭相媲美;石墨烯具有優異的導熱性能,其導熱率與碳納米管不相上下;石墨烯還具有優良的導電性,常溫下的載流子遷移率能夠達到硅的100倍,是目前世界上電阻最小的材料;石墨烯對光線的吸收率僅為2.3%,可以用來製造顯示器的屏幕等設備。
石墨烯的應用領域十分廣泛。感測器領域,石墨烯在感測器領域已經得到廣泛的應用。石墨烯高反饋速度、極短的響應時間等特點極大的提升了感測器的各項性能,並能製作出功能不同的感測器。
儲能和新型顯示領域,石墨烯之所以能夠作為透明導電的電極材料,是因為其擁有極好的透光性和導電性,其在柔性觸摸屏、光板、太陽能電池板等方面得到了較多的應用。
半導體材料領域,因為石墨烯有極好導電性,所以石墨烯有望代替硅。其極低的電阻率可以有效降低電路板中的電感現象,增強電子計算機的性能,減少耗電。
生物醫學領域,石墨烯以及其衍生物在生物醫學領域起到了重要的作用。石墨烯具有易於固定蛋白質並保持其活性的特性,可以用來製作生物感測器。石墨烯的批量化制備難題如果能夠得到有效解決,其在很多領域都將有更加廣闊的應用及發展空間。
3、行業進入快速發展期
經過近幾年的蓬勃發展,石墨烯產業正從導入期步入到成長期階段,我國石墨烯產業已經從基礎材料研發向應用產品開發方向轉變,目前國內從事石墨烯應用產品開發的企業眾多,從上市公司到初創企業紛紛涉足石墨烯領域;石墨烯制備技術,如氧化還原法和CVD漸成主流,目前石墨烯產品價格具備工業化使用的條件;
另外,石墨烯在復合材料等領域的應用已日益成熟,市場增長快速,如手機觸摸屏、鋰離子電池、超級電容器以及增強塑料、防腐塗料、石墨烯溫控材料等復合材料領域;石墨烯屬於非標產品,瞄準高端應用市場,需要滿足下遊客戶定製化需求,與客戶關系密切,這也增加了市場的壁壘;近幾年來,圍繞石墨烯標准制定的工作也在緊鑼密鼓地進行著,標準的陸續出台亦將對石墨烯產業的快速健康成長發揮有力促進作用。
4、產業集群逐步擴大
從產業集聚度來看,國內目前的石墨烯公司大多分布在東部沿海一帶,尤其是長三角、珠三角、京津冀魯聚合區。其中,珠三角地區以深圳為核心,有著全國最好的石墨烯應用市場,在能源、新材料、電子信息、可穿戴設備、電動汽車等諸多領域產業集群發達。
京津冀石墨烯產業聯盟也在積極整合三地資源,加速推進低成本石墨烯及裝備技術的產業化進程,形成京津冀戰略性新興產業高地。山東地區的石墨烯產業主要集中在青島和濟寧兩地。經過幾年的發展,山東省已初步形成從石墨烯原材料、設備到應用領域的產業鏈雛形。
而江蘇作為國內較早發展石墨烯的省份,已形成「1+1+4」的產業創新格局,即以江蘇省石墨烯產業技術創新戰略聯盟為產學研合作載體,以江南石墨烯研究院、江蘇省產業技術研究院石墨烯材料研究所等為產業創新基地,在常州、無錫、泰州、南京四市形成石墨烯產業集群縱橫相連的產業創新布局。
浙江省寧波市作為國內最早開展石墨烯研發和產業化的地區之一,已在石墨烯技術創新與產業發展方面具備了顯著的先發優勢、深厚基礎和良好環境,在石墨烯微片和石墨烯薄膜的制備及應用領域均有多項突破,形成全鏈條發展模式。
Ⅵ 環氧樹脂改性方式以及有什麼樣的用途
環氧樹脂具有很多優點,如機械強度高、粘結力強、收縮率低、穩定性好、加工性能優良等,被廣泛使用於塗料、粘結劑、電氣產品、土木建築、夏合材料等領域。然而由於其性脆、不夠強韌、抗沖擊性差,成為影響其市場進一步擴大的難題,為比必須對其進行改性。
目前對環氧樹脂採用的主要改性方法之一,就是聚氨酯改性環氧樹脂,日前國內科研人員通過設計一系列方案,採用紅外光譜對聚合物進行結構表徵,研究聚氨酯預聚體對環氧樹脂改性的過程中可能發生的反應種類及反應機理,對聚氨酯改性環氧樹脂的應用研究具有重要的指導意義。
聚氨酯改性環氧樹脂,就是在適當的條件下使得2者形成互穿網路結構,從而達到提高環氧樹脂韌性,同時不降低其強度、耐熱性的目的。
然而在聚氨酯改性環氧樹脂時由於原料的多樣性,且各種原料所含官能團在一定程度上可發生反應並且相互產生影響,使得聚氨酯改性環氧樹脂體系的固化機理復雜化。
研究所用實驗原料包括甲苯二異氰酸酯(TDl)、聚醚210、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基錫、l,2-環氧環已烷-4,5-二甲酸二縮水甘油酯(TDE-85)、甲基四氫鄰苯二甲、酸酐(MeTHPA)、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)等。端異氰酸酯基PU預聚體、IPN產物都在實驗中制備。
性能檢測則採用AVATAR360型紅外分析儀(美國Nicolet公司),對原料TDE—85、聚醚二元醇GM210以及PU預聚體、樣品進行紅外光譜分析,固體樣品採用溴化鉀壓片法進行檢測,液體樣品直接測試或經過四氯化碳稀釋後檢測。
結果表明:首先促進劑DMP-30進攻酸酐生成羧酸鹽陰離子;其次羧酸鹽陰離子和環氧基反應生成氧陰離子;最後氧陰離子與另一個酸酐進行反應再生成羧酸鹽陰離子;此羧酸鹽陰離子再與環氧基發生開環聚合反應,這樣一步一步地交替進行固化反應。這一課題通過制備聚氨酯改性環氧樹脂體系,並經紅外光譜分析,研究了異氰酸酯端基的聚氨酯預聚體、擴鏈劑、環氧樹脂及其固化劑之間相互反應的規律。
結果表明聚氨酯、環氧樹脂2者之間形成IPN結構過程中,環氧樹脂與其固化劑之間發生固化反應;擴鏈劑1,4-丁二醇對PU預聚體進行擴鏈;同時TDE-85同PU預聚體之間還發生兩相間的化學反應。更多內容請查看(51nianheji)網站。
Ⅶ 石墨烯改性環氧樹脂為什麼不導電
石墨烯添加進去可以導電,改性就不一定了吧?微那個信,水性的。
Ⅷ 關於氧化石墨烯的改性及拉曼表徵問題
呵呵,首先,你來確認源一下你的東西是不是石墨烯啊,國內現在竟然有公司可以制備?呵呵,都有些不敢相信。如果你想羥基化表面的話,試著等離子處理一下看能不能實現吧,這個所用的氣體氛圍可以是氦氣和氧氣的混合。呵呵
Ⅸ 那位高手能詳細介紹下:環氧樹脂與改性環氧樹脂
環氧樹脂,是高分子化合物,其優點在於:粘結力超強;對於混凝土的滲透力極強;易專於獲取。廣泛應用於屬油漆、化工領域。
缺點:脆性大,耐候性、耐老化能力差,易燃。如直接應用於加固工程,蠕變、徐變大,長期性能不穩定。
考慮到加固工程的特性(要求強大的粘結力,又要求耐久性、抗老化性、耐火性能等),既要利用環氧樹脂的優點,又要迴避環氧樹脂的缺點,所以,要對環氧樹脂進行改性。即改變它的缺點。通過添加各種助劑來解決這個問題。而從規范(GB50367)以及驗收規范的內容來看,主推「改性環氧」。這是主流,。
粘鋼、碳布膠,不涉及乙烯基,均為改性環氧類。www.njmkt.com/Procts.asp