1、改性塑料是普通塑料的增強(qiáng)版

    一般而言，無論何種改性其原理均是將不同性能的物料在助劑的作用下，通過機(jī)械方法，打破界面界限，使得其混合均勻，均勻程度越高，界面之間的結(jié)合越加緊密，材料的性能越好。通過改性使普通塑料成為改性塑料，獲得目標(biāo)使用性能，分為物理改性和化學(xué)改性兩種，化學(xué)改性涉及聚合物分子鏈層面的操作，如嵌段共聚、接枝共聚等，技術(shù)要求高，使用較少。普遍采用的是物理改性的三大方法：填充、共混和增強(qiáng)。

    制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步，消費(fèi)升級(jí)和國家政策導(dǎo)向是先進(jìn)材料的主要驅(qū)動(dòng)力，對(duì)應(yīng)提高性能、降低成本與節(jié)能環(huán)保三大主題。

    2010年中國占世界制造業(yè)產(chǎn)出的19.8%，取代美國占據(jù)長達(dá)110年之久的世界最大商品生產(chǎn)國的位臵，然而大而不強(qiáng)，大部分產(chǎn)業(yè)處于價(jià)值鏈低端，依靠粗放生產(chǎn)獲得增長。隨著國內(nèi)制造業(yè)向中高端轉(zhuǎn)型，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)&新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的布局，配套的材料需要在機(jī)械、電、熱、光、磁等領(lǐng)域具備更優(yōu)異甚至全新的性能。相對(duì)于合成新的材料的高投入高風(fēng)險(xiǎn)，材料改性的經(jīng)濟(jì)有立竿見影的效果，是顯而易見的。在合成樹脂短缺的20世紀(jì)80年代，以碳酸鈣為主要原料的填充母料，在不影響使用性能的前提下，減少10-30%的合成樹脂使用量，降低了成本，以廉價(jià)且豐富易得的非金屬礦物粉料代替石油基樹脂，節(jié)約石油資源。我國塑料制品中，原料費(fèi)用高達(dá)70-80%，填充改性是在不改變使用性能的前提下，降低生產(chǎn)成本的最有效途徑。

    廢棄塑料種類和數(shù)量急增，十一五末除每年進(jìn)口的800萬噸廢棄塑料，國內(nèi)消費(fèi)后的塑料制品重量也達(dá)到了1500萬噸/年以上，二者總量達(dá)到2300萬噸/年，占合成樹脂表觀消費(fèi)量5000萬噸的將近一半。廢棄塑料來源于不可再生的油氣資源，其材料性能也遠(yuǎn)未達(dá)到生命終點(diǎn)，塑料改性為再生加工提供了有利支撐。

    預(yù)計(jì)在未來的5年內(nèi)，改性塑料市場(chǎng)總需求量將保持10%以上的年增長率，2012年有望達(dá)到850萬噸，改性塑料的總產(chǎn)值將超過970億元。

    改性塑料屬于具有獨(dú)特功能新型高分子材料，具有降低塑料制品成本、提高企業(yè)效益等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于家用電器、汽車、電子電氣、電線電纜、建筑建材、節(jié)能燈具、玩具、電動(dòng)工具、道路材料等行業(yè)。中企顧問網(wǎng)發(fā)布的《2011-2015年中國改性塑料工業(yè)市場(chǎng)評(píng)估與發(fā)展趨勢(shì)研究報(bào)告》顯示改性塑料主要應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì)及運(yùn)用情況如下：

    2、家電是改性塑料的最大消費(fèi)領(lǐng)域

    家電是改性塑料的第一大需求領(lǐng)域，占比接近40%，主要應(yīng)用于其殼體、葉片和外飾等配件中，城鎮(zhèn)化發(fā)展和出口拉動(dòng)，國內(nèi)的家電產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)多年的蓬勃發(fā)展，家電產(chǎn)品的輕薄化和低成本化是其長期發(fā)展趨勢(shì)，造就了對(duì)“以塑代鋼”的塑料需求。近幾年，家電市場(chǎng)的塑料需求平均增速達(dá)到29.5%，成為僅次于鋼材的第二大原材料來源。

改性塑料下游需求結(jié)構(gòu)   

    資料來源：中企顧問網(wǎng)整理

     家電需求受城鎮(zhèn)化進(jìn)程推進(jìn)。我國正處于城鎮(zhèn)化進(jìn)程之中，農(nóng)村家電市場(chǎng)的普及率遠(yuǎn)低城市。洗衣機(jī)的農(nóng)村普及率相當(dāng)于城鎮(zhèn)1985年的水平，冰箱的農(nóng)村普及率相當(dāng)于城市1998年的水平，農(nóng)村空調(diào)的普及率相當(dāng)于城鎮(zhèn)1995年的水平，農(nóng)村家電市場(chǎng)存在著巨大的消費(fèi)能力。經(jīng)過測(cè)算，即使農(nóng)村家電普及率僅僅提高一個(gè)百分點(diǎn)，每種家電也可以增加200多萬的需求。我國2011年城鎮(zhèn)化率為51.27%，進(jìn)入城鎮(zhèn)化加速階段，預(yù)計(jì)“十二五末”中國城鎮(zhèn)化水平將得到明顯提升，四大家電每年將帶來10%的新增需求增長。

    另外，隨著歐美著名小家電公司和經(jīng)銷企業(yè)持續(xù)加大從中國采購的產(chǎn)品數(shù)量，中國早已成為全球小家電的生產(chǎn)基地，其中吸塵器、電熨斗、電吹風(fēng)占到全球出口總量的60%，咖啡壺和多士爐占全球出口總量的70%。十年來，中國小家電的生產(chǎn)與出口增長率都保持在10%以上，受金融危機(jī)的影響，家電產(chǎn)品生產(chǎn)與出口增長率有所下降，但我國一系列促進(jìn)內(nèi)需的政策及保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的政策實(shí)施，我國小家電產(chǎn)品生產(chǎn)仍可保持一定的增長率，相應(yīng)其對(duì)改性塑料的需求在近幾年內(nèi)仍會(huì)保持一定速度的增長。

    3、低煙無鹵阻燃是電線電纜的發(fā)展方向

    世界電線電纜的生產(chǎn)中心向中國轉(zhuǎn)移

    近年來，世界銅及銅合金電線電纜快速發(fā)展，2007年其產(chǎn)量和消費(fèi)量均超過了1200萬噸。世界電線電纜的生產(chǎn)與消費(fèi)主要集中在工業(yè)比較發(fā)達(dá)的歐洲和北美國家，其次是亞太地區(qū)。從世界格局看，歐洲、日本和美國早已對(duì)電線電纜行業(yè)進(jìn)行了戰(zhàn)略性并購和重組，形成了規(guī)模化或?qū)�業(yè)化生產(chǎn)，其特點(diǎn)是產(chǎn)業(yè)集中度較高。近年來，世界電線電纜的生產(chǎn)重心向亞洲轉(zhuǎn)移，帶動(dòng)了中國、越南、菲律賓和中東地區(qū)電線電纜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，亞太地區(qū)是目前電線電纜生產(chǎn)與消費(fèi)增長最快的地區(qū)。

    我國的電線電纜工業(yè)最初產(chǎn)品為充油電纜，最高電壓等級(jí)達(dá)到500kV，20世紀(jì)90年代獲得了高速發(fā)展，交聯(lián)電纜的產(chǎn)量迅速提高，并逐步成為我國最主要的電力電纜品種。2005年，我國電線電纜行業(yè)產(chǎn)值約為3159億元，占國民生產(chǎn)總值的1.73%。在整個(gè)電氣機(jī)械及器材制造業(yè)中，電線電纜累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值最高。以用銅量計(jì)算，我國電線電纜行業(yè)已在制造規(guī)模上超出美國、日本等國，成為世界最大的電線電纜制造國。

    作為電線電纜的兩大類主要原料之一，塑料在在電線電纜中占比不斷提高，在整個(gè)電氣機(jī)械及器材制造業(yè)中，電線電纜累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值最高，2011年我國線纜用高分子材料需求量約為587億元。2003-2010年，中國電線電纜行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入的年均復(fù)合增速為30.6%，遠(yuǎn)高于全球水平。受益基礎(chǔ)投資建設(shè)拉動(dòng)、國內(nèi)裝備制造水平提高，電線電纜需求將持續(xù)增長，預(yù)計(jì)十二五期間，將維持年均增速10%以上。

    發(fā)達(dá)國家在電子電氣行業(yè)推廣“綠色環(huán)保”概念

    發(fā)達(dá)國家二十多年來十分重視環(huán)保產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，極為重視電線電纜行業(yè)中低煙無鹵阻燃電纜及相關(guān)材料的研發(fā)和推廣使用，特別關(guān)注相對(duì)封閉或人員集中的重要建筑和設(shè)施如高層建筑、地鐵、車站、機(jī)場(chǎng)、電站和商場(chǎng)等場(chǎng)所中上述產(chǎn)品的使用。低煙無鹵阻燃電纜料的使用在防火減災(zāi)方面取得了很好的效果，目前發(fā)達(dá)國家的低煙無鹵阻燃電纜料已形成了較完整的產(chǎn)品系列，具體情況如下：

低煙無鹵阻燃電纜主要類型

    資料來源：中企顧問網(wǎng)整理

    近年來發(fā)達(dá)國家在電子電氣行業(yè)推廣“綠色環(huán)保”概念，例如歐盟制定的RoHS指令，限制鉛、鎘等重金屬和多溴聯(lián)苯，多溴聯(lián)苯醚等溴化物的使用，而日本的電子、電器業(yè)巨頭如索尼、松下等，則制定了其各自的“綠色計(jì)劃”，從而禁止或限制使用對(duì)人體和環(huán)境有害的重金屬和鹵素。針對(duì)上述情況，日本的主要電線電纜制造商如日本住友電氣工業(yè)株式會(huì)社、日本藤倉電線株式會(huì)社等，多年來進(jìn)行了大量的研發(fā)工作，已推出了系列“綠色”電子、電器用電線電纜。

    隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，許多新建高層建筑、隧道、地鐵、大型船舶、汽車、核電站、海上采油平臺(tái)等現(xiàn)代化設(shè)施中使用的電纜，其阻燃等級(jí)要求越來越高，均被要求使用環(huán)保型無鹵阻燃電線電纜。2012-2015年我國無鹵阻燃電線電纜材料市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)如下：

2010-2015年我國無鹵阻燃電線電纜材料市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)  

    資料來源：中企顧問網(wǎng)整理

    由于無鹵阻燃電線電纜料的制備難度較大，國內(nèi)現(xiàn)有電纜料生產(chǎn)企業(yè)無法很好地解決產(chǎn)品力學(xué)性能、阻燃性能和加工性能的平衡問題，且目前國內(nèi)生產(chǎn)無鹵阻燃電線電纜的廠家僅有幾十家，遠(yuǎn)不能滿足該產(chǎn)品日益增加的市場(chǎng)需求。

    國內(nèi)約10%左右的電線電纜生產(chǎn)廠家使用進(jìn)口的無鹵阻燃電線電纜料，每年從國外制造商進(jìn)口約1600萬千米的電纜料。進(jìn)口電纜料雖性能良好，但與有鹵阻燃電線電纜料相比，價(jià)格高，國內(nèi)大多數(shù)廠家不愿采用。

    LED是改性塑料需求增長的一大看點(diǎn)

    4、D通用照明逐步進(jìn)入推廣期

    LED是繼白熾燈、熒光燈、HID燈之后的第四代光源。由于LED成本降低和發(fā)光效率的不斷提升，2011年以來，LED逐漸進(jìn)入室內(nèi)照明領(lǐng)域，開始向照明領(lǐng)域的最大市場(chǎng)-民用家庭市場(chǎng)進(jìn)軍。

    在政策上，全球各主要經(jīng)濟(jì)體在2012年左右將進(jìn)入白熾燈密集淘汰期，國內(nèi)也制定了白熾燈的淘汰時(shí)間表：2012年10月1日起禁止銷售和進(jìn)口100瓦以上的白熾燈，2016年10月1日起，禁止銷售和進(jìn)口15瓦及以上普通照明用白熾燈。LED和節(jié)能燈將在全球范圍內(nèi)逐步替代白熾燈，而最終LED將憑借自身優(yōu)勢(shì)，成為未來最主流的光源。

    根據(jù)國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)，2008-2010年國內(nèi)LED應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值分別為450億元、600億元和900億元；其中通用照明應(yīng)用的占比分別為7%、13%和21%。由此得出，2008-2010年國內(nèi)LED通過照明應(yīng)用產(chǎn)品的產(chǎn)值分別為32億元、75億元和190億元，在短短三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了接近6倍的增長。據(jù)預(yù)測(cè)，僅就LED燈泡而言，全球銷量將由2008年的2千萬支快速增長到2015年的近80億支。導(dǎo)熱塑料實(shí)際散熱效果可以替代鋁合金LED散熱的重要性對(duì)于產(chǎn)品壽命的影響是巨大的。雖然理論上LED的光電轉(zhuǎn)換效率可以超過50%，但是目前階段光電轉(zhuǎn)換效率大約只有20-30%，其他70%的能力轉(zhuǎn)化為熱能。當(dāng)電流通過LED時(shí)，其PN結(jié)的溫度將升高，結(jié)溫的變化將使芯片的微觀發(fā)生變化，進(jìn)而影響LED光的輸出、發(fā)光波長等宏觀參數(shù)。特別是，當(dāng)結(jié)溫超過其臨界溫度時(shí)，將使LED的光輸出特性造成永久性的衰減。

    金屬作為熱的良導(dǎo)體只解決了傳熱快的問題，而散熱則主要由散熱面積、形狀、自然對(duì)流和熱輻射的能力決定，這些幾乎和材料的導(dǎo)熱性無關(guān)。在導(dǎo)熱系數(shù)小于5W/mk時(shí)，屬于熱傳導(dǎo)受限的情況，在這種情況下，導(dǎo)熱系數(shù)很小的變化都會(huì)造成溫度差很大的變化，在導(dǎo)熱系數(shù)大于5W/mk時(shí)，屬于對(duì)流受限的情況。當(dāng)材料厚度在5mm及以下的情況下，導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)溫度差的影響都是趨近于0，所以此時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)5W/mk或者是200W/mk，對(duì)結(jié)溫的影響已經(jīng)相差不大。從熱輻射系數(shù)的角度來看，導(dǎo)熱塑料的熱輻射能力明顯強(qiáng)于未經(jīng)表面處理的金屬材料，因此導(dǎo)熱塑料作為被動(dòng)散熱器是完全可行的。

    替代LED金屬散熱材料，導(dǎo)熱塑料市場(chǎng)空間廣闊

    隨著大功率LED照明燈具的出現(xiàn)，散熱問題成為燈具設(shè)計(jì)中最需要關(guān)注的問題之一，散熱系統(tǒng)在LED燈具中的成本占比也非常高。根據(jù)美國能源部統(tǒng)計(jì)，LED照明產(chǎn)品的成本中，機(jī)械/散熱部分占據(jù)了成本的30%，僅次于LED芯片封裝。

    目前市場(chǎng)上大功率LED室內(nèi)照明燈具的散熱系統(tǒng)基本為鋁，但是鋁的加工性不佳，一般需要進(jìn)行精密切削，有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)各類色彩和視覺效果，還需要在表面進(jìn)行電鍍處理，加工繁瑣，不適應(yīng)大批量快速生產(chǎn)。另外，由于金屬是導(dǎo)體，用在燈杯上絕緣處理比較麻煩，安全隱患較大。導(dǎo)熱塑料近幾年隨著LED大功率照明的興起，發(fā)展較為迅速，在滿足散熱效果的前提下，克服了鋁材料的加工和絕緣弊端，成為各大化工材料企業(yè)爭(zhēng)相開發(fā)的目標(biāo)。

    相對(duì)而言，導(dǎo)熱塑料還是一類較為新型的材料，市場(chǎng)售價(jià)較高，且貨源緊俏。市面上飛利浦推出的MASTERLEDMR16大功率室內(nèi)LED燈具是全球首款導(dǎo)熱塑料LED燈具。其導(dǎo)熱塑料是由荷蘭DSM提供，主體材料為PA46，市場(chǎng)價(jià)30元/公斤，供不應(yīng)求。

    LED導(dǎo)熱塑料未來成長空間廣闊。按照每支LED燈泡使用50g導(dǎo)熱塑料，我們假設(shè)2015年導(dǎo)熱塑料對(duì)鋁合金替代率30%計(jì)算，導(dǎo)熱塑料的需要量將達(dá)到12萬噸。以150元/kg計(jì)算，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到180億元。雖然這個(gè)估計(jì)較為粗糙，但是也能從側(cè)面了解LED導(dǎo)熱塑料行業(yè)比較顯著的成長性。