跌惨了!芯片雪崩!限电,原料却反弹!​芬兰公司将废弃塑料转化为可无限回收的材料 聚氯乙烯配方原辅料详解


据媒体报道,在经历了价格暴涨后,芯片市场开始出现降价销售的情况,部分芯片价格甚至开始出现雪崩式下跌,跌幅达到九成。



芯片价格为何回落?

与传统汽车相比,新能源汽车在芯片方面,面临的成本压力更大。

对于芯片价格波动的原因,原诚寅向中新财经表示,此前,有企业抢购芯片占据了大量的产能,从2020年开始,新能源汽车需求量上升的时候,由于没有产能,供给量下降,引发了车用芯片涨价。此外,部分工厂停产,以及市场的恐慌心理,也进一步推高了车用芯片的价格。目前,上述几点的情况正在改观。




新能源汽车会不会降价?

在部分行业人士和车企看来,芯片降价并不会引发新能源汽车大范围的降价。

车用芯片供需紧张或将持续

中汽协和中国信通院公布的数据显示,上半年,手机出货量下滑,而新能源汽车涨势旺盛。针对这个现象,有观点称,“可以将手机芯片产能平移,以缓解车用芯片紧张的情况。”对此,原诚寅表示,车规与消费类芯片的工艺存在差异,从产业链角度看,做到这点并不容易。

近日,芯片制造商恩智浦公布的2022第二季度财务业绩显示,其大约一半的收入来自汽车用芯片的销售。恩智浦表示,目前,公司电子元件的供应仍无法满足该行业的所有订单,即使是平缓的汽车总需求,公司依然相信供需关系紧张。

高温酷暑,限电停产

近日高温酷暑持续,安徽、浙江、江苏、四川等地用电紧张,多地启动有序用电,要求工业企业错峰生产、保障民生用电,并发布节约用电倡议书。

下游需求好转

6月以来,随着高温天气增加,全国家电空调的销售额环比增长迅猛。据市场调研机构发布的数据,自618购物节后的第26、27、28周,国内线上空调的零售额同比增幅分别为81.6%、80.2%、14.9%。线下重点区域来看上海、四川、重庆、安徽等地也实现3位数的增长。

根据上周二乘用车市场信息联席会(CPCA)公布的数据,中国7月新能源乘用车零售销量达到48.6万辆,同比增长117.3%,占到新车市场的26.7%。1-7月新能源乘用车国内零售273.3万辆,同比增长121.5%。

上游原料开始反弹

下游市场的好转对上游原料价格也起到一定支撑作用。进入8月,化工市场虽然仍在萎靡的气氛之中,但已有部分化工品出现小幅反弹的迹象。

其中碳酸二甲酯、R134a吨价环比上涨超过1000元,多晶硅吨价更是环比上涨超过51666.66元/吨,涨幅超过27%。与此同时,国内知名化工企业如长春化工、利华益维远等产品报价均有上扬的趋势。

涨价函强势来袭

▶9月1日起,日本知名塑企电化公司将上调氯丁橡胶“Denka chloroprene”价格。具体涨幅为国内市场涨65日元/公斤(3237元/吨)以上;出口市场涨500美元/吨(3373元/吨)以上、出口450欧元/吨(3101元/吨)以上。

▶东曹株式会社宣布,从8月22日起上调糊状PVC树脂售价,均聚物上涨40日元/kg(约合1984元/吨)以上;共聚物上涨50日元/kg(约合2480元/吨)以上;从8月1日起,上调公司所有系列MDI产品的价格,上涨50日元/kg(约合2440元/吨)以上。

▶陶氏发布公告称,从8月15日起上调公司弹性体产品价格,聚烯烃弹性体“ENGAGE”、烯烃嵌段共聚物“INFUSE”、塑性体“VERSIFY”均上涨50日元/kg(约合2480元/吨)以上。

“金九”前奏提前打响

值得一提的是,眼下八月过半,九月在即,以上信息的叠加确实让人有“金九”正在蓄势待发的“良好感觉”。当然,一方面部分下游市场的向好,确实对上游化工原料市场需求端有一定改善,这或许真能为金九银十的到来提前吹响集结号。


芬兰公司将废弃塑料转化为可无限回收的材料

可以无数次将废弃塑料转化为原生材料的工艺,是循环塑料经济中人人都在追求的东西。芬兰Olefy公司表示,他们气化新工艺可以实现这一梦想。



Nieminen解释说,气化是在高度控制的条件和高温下进行的,将固体或液体原料转化为“目标气体成分”。通常,气化被用来生产氢气和一氧化碳,这是许多有机合成的重要原料。在Olefy中,反应会在短时间后停止,以获得轻质烯烃,而不是像甲烷这样的轻质碳氢化合物。从这个角度来看,Olefy有点像蒸汽裂解炉,但固体塑料代替了石脑油或乙烷作为原料。”

“目前的回收方法的问题之一是,每次塑料被回收后,其质量都会下降。经过几轮的机械回收,塑料的质量变得很差,不再可用,被送往垃圾填埋场。而在Olefy回收过程中,塑料的质量与原生级相等,所以可以无限期地被回收。”

他补充说,聚烯烃是Olefy工艺“最有利的原料”,“但它也能很好地耐受许多其他类型的塑料。我们不想加工PET或其他含氧塑料,但原料中PET的(低百分比)并不是问题。该工艺对颜料和典型的塑料垃圾污染物的容忍度也很高,因此不需要对回料进行预处理(洗涤等)。”

“我们的目标是在世界各地推广Olefy工厂,因此未来的总产能将非常可观。这需要时间,但从长期来看,这个目标非常宏伟。”

 

聚氯乙烯配方原辅料详解

纯的聚氯乙烯(PVC)树脂属于一类强极性聚合物,其分子间作用力较大,从而导致了PVC软化温度和熔融温度较高,一般需要160~210℃才能加工。另外PVC分子内含有的取代氯基团容易导致PVC树脂脱氯化氢(HCl)反应,从而引起PVC的降解反应,所以PVC对热极不稳定,温度升高会大大促进PVC脱HCl反应,纯PVC在120℃时就开始脱HCl反应,从而导致了PVC降解。

鉴于上述两个方面的缺陷,PVC在加工中需要加入助剂,以便能够制得各种满足人们需要的软、硬、透明、电绝缘良好、发泡等制品。在选择助剂的品种和用量时,必须全面考虑各方面的因素,如物理化学性能、流动性能、成型性能,最终确立理想的配方。

01树脂的选择

工业上常用粘度或K值表示平均分子量(或平均聚合度)。树脂的分子量和制品的物理力学性能有关。分子量越高,制品的拉伸强度、冲击强度、弹性模量越高,但树脂熔体的流动性与可塑性下降。

同时,合成工艺不同,导致了树脂的形态也有差异,常见的是悬浮法生产的疏松型树脂,俗称SG树脂,其组织疏松,表面形状不规则,断面疏松多孔呈网状。因此,SG型树脂吸收增塑剂快,塑化速度快。乳液法树脂宜作PVC糊,生产人造革。

02增塑剂

增塑剂的加入,可以降低PVC分子链间的作用力,使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低,增塑剂可提高树脂的可塑性,使制品柔软、耐低温性能好。

增塑剂在10份以下时对机械强度的影响不明显,当加5份左右的增塑剂时,机械强度反而最高,是所谓反增塑现象。一般认为,反增塑现象是加入少量增塑剂后,大分子链活动能力增大,使分子有序化产生微晶的效应。加少量的增塑剂的硬制品,其冲击强度反而比没有加时小,但加大到一定剂量后,其冲击强度就随用量的增大而增大,满足普适规律了。

此外,增加增塑剂,制品的耐热性和耐腐蚀性均有下降,每增加一份增塑剂,马丁耐热下降2~3。因此,一般硬制品不加增塑剂或少加增塑剂。有时为了提高加工流动性才加入几份增塑剂。而软制品则需要加入大量的增塑剂,增塑剂量越大,制品就越柔软。

03稳定剂

PVC在高温下加工,极易放出HCl,形成不稳定的聚烯结构。同时,HCl具有自催化作用,会使PVC进一步降解。另外,如果有氧存在或有铁、铝、锌、锡、铜和镉等离子存在,都会对PVC降解起催化作用,加速其老化。因此塑料将出现各种不良现象,如变色、变形、龟裂、机械强度下降、电绝缘性能下降、发脆等。为了解决这些问题,配方中必须加入稳定剂,尤其热稳定剂更是必不可少。PVC用的稳定剂包括热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和螯合剂。配方设计时根据制品使用要求和加工工艺要求选用不同品种、不同数量的稳定剂。

(一)热稳定剂

热稳定剂必须能够捕捉PVC树脂放出的具有自催化作用的HCl,或是能够与PVC树脂产生的不稳定聚烯结构起加成反应,以阻止或减轻PVC树脂的分解。

铅盐稳定剂主要用在硬制品中。铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异,价廉等特点。但是其毒性较大,易污染制品,只能生产不透明制品。近年来复合稳定剂大量出现,单组分的稳定剂已有被取代的趋势。复合稳定剂的特点是专用性

强,污染小,加工企业配料简便。但由于无统一的标准,所以各家的复合稳定剂差异很大。

钡镉类稳定剂是性能较好的一类热稳定剂,在PVC农膜中使用较广。通常是钡镉锌和有机亚磷酸酯及抗氧剂并用。

钙锌类稳定剂可作为无毒稳定剂,用在食品包装与医疗器械、药品包装等领域,但其稳定性相对教低,钙类稳定剂用量大时透明度差,易喷霜。钙锌类稳定剂一般多用多元醇和抗氧剂来提高其性能。

有机锡类热稳定剂性能较好,是用于PVC硬制品与透明制品的较好品种。

环氧类稳定剂通常作为辅助稳定剂。这类稳定剂与钡镉钙锌类稳定剂并用时能提高光与热的稳定性,其缺点是易渗出。作辅助稳定剂的还有多元醇、有机亚磷酸酯类等。

近年来还出现了稀土类稳定剂和水滑石系稳定剂,稀土类稳定剂主要特点是加工性能优良,而水滑石则是无毒稳定剂。

(二)抗氧剂

PVC制品在加工使用过程中,因受热、紫外线的作用发生氧化,其氧化降解与产生游离基有关。主抗氧剂是链断裂终止剂或称游离基消除剂。其主要作用是与游离基结合,形成稳定的化合物,使连锁反应终止,PVC用主抗氧剂一般是双酚A。还有辅助抗氧剂或过氧化氢分解剂,PVC辅助抗氧剂为亚磷酸三苯酯与亚磷酸苯二异辛酯。主辅抗氧剂并用可发挥协同作用。

(三)紫外线吸收剂

在户外使用的PVC制品,因受到敏感波长范围的紫外线照射,PVC分子成激发态,或其化学键被破坏,引起游离基链式反应,促使PVC降解与老化。为了提高抗紫外线的能力,常加入紫外线吸收剂。PVC常用的紫外线吸收剂有三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OBS。三嗪-5效果最好,但因呈黄色使薄膜略带黄色,加入少量酞菁蓝可以改善。

(四)螯合剂

在PVC塑料稳定体系中,常加入的亚磷酸酯类不仅是辅助抗氧剂,而且也起螯合剂的作用。它能与促使PVC脱HCl的有害金属离子生成金属络和物。常用的亚磷酸酯类有亚磷酸三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯与亚磷酸二苯辛酯。在PVC农膜中,一般用量为0.5~1份,单独用时初期易着色,热稳定性也不好,一般与金属皂类并用。

04润滑剂

润滑剂的作用在于减少聚合物和设备之间的摩擦力,以及聚合物分子链之间的内摩擦。前者称为外润滑作用,后者称为内润滑作用。具有外润滑作用的如硅油、石蜡等,具有内润滑作用的如单甘酯,硬脂醇及酯类等。至于金属皂类,则二者兼有。

另外需要说明的是,内外润滑的说法只是一种习惯称谓,并没有明显的界限,有些润滑剂在不同的条件起不同的作用,如硬脂酸,在低温或少量的时候,能起内润滑作用,但当温度升高或用量增加时,它的外润滑作用就逐渐占优势了,还有一个特例是硬脂酸钙,它单独使用时作外润滑剂,但当它和硬铅及石蜡等并用时就成了促进塑化的内润滑剂了。

05填充料

在PVC中加入某些无机填料作为增量剂,以降低成本,同时提高某些物理力学性能(如硬度、热变形温度、尺寸稳定性与降低收缩率),增加电绝缘性和耐燃性。近年来,将无机填料纳米化,并将它运用到塑料中成为改性剂一直是研究热点,并已经有了部分研究成果如纳米碳酸钙增韧增强PVC,这其中要解决的重要问题就是如何将纳米产品均匀分散于塑料中。

在硬质挤压成型过程中,PVC制品一般的填料为碳酸钙和硫酸钡。对注塑制品,要求有较好的流动性和韧性,一般宜用钛白粉和碳酸钙。硬质制品的填料量在10份以内对制品的性能影响不大。

在软制品方面,加入适量的填料,会使薄膜具有手感很好的弹性,光面干燥而不显光亮,并有耐热压性高和永久形变小等优点。在软制品配方常用到滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、钛白粉与陶土等填料。其中滑石粉对透明性影响较小。

06着色剂

用于PVC塑料的着色剂主要是有机颜料和无机颜料。PVC塑料对颜料的要求较高,如耐加工时高温、不受HCl影响、加工中无迁移、耐光等。常用的有:

(一)红色主要是可溶性偶氮颜料、镉红无机颜料、氧化铁红颜料、酞菁红等;

(二)黄色主要有铬黄、镉黄和荧光黄等;

(三)兰色主要有酞菁蓝

(四)绿色主要为酞菁绿;

(五)白色主要用钛白粉;

(六)紫色主要是塑料紫RL;

(七)黑色主要是碳黑。

另外,荧光增白剂用于增白,金粉、银粉用于彩色印花,珠光粉使塑料具有珍珠般散光。

07发泡剂和阻燃剂

PVC用的发泡剂主要是ADC发泡剂和偶氮二异丁腈及无机发泡剂。另外,铅盐和镉盐也有助发泡作用,可使AC发泡剂的分解温度降到150~180℃。发泡剂的用量根据发泡倍率而定。

硬质PVC塑料由于含氯量高,本身具有阻燃性,对于PVC电缆、装饰墙壁及塑料帏布掺入阻燃剂,可增加其耐火焰性。常用氯化石蜡、三氧化二锑(2~5份)、磷酸酯等阻燃剂。磷酸酯类和含氯增塑剂也有阻燃性。