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标  题: 工程塑料的发展和应用
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工程塑料的发展和应用

南京聚隆工程塑料有限公司 唐伟家

工程塑料的特点及分类
与通用塑料相比，工程塑料具有优异的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性
、尺寸稳定性、耐候性等优点，比要取代的金属材料轻，成型时能耗小。
按其用量和性能，工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料，通用工程塑料包括
尼龙（聚胺，PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、热塑性聚酯（PBT和PET）和改性
聚苯醚（mPPO），长期使用温度为100-150℃，用量工程塑料的95%左右。特种工程塑料
也叫高性能工程塑料，长期使用温度在150℃以上，包括聚苯硫醚（PPS）、聚亚胺类（
PI）、聚醚酮类（PEK）、聚芳酯（PAR）、热致性液晶聚合物（LCP），除PPS外，其他
用量都很小，是产量小、价格相对贵、性能更优异的材料，大多与国防、宇航工业和尖
端技术有关。此外还有改性聚丙烯（PP）、改性ABS、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）和氟
塑料（以PTFE为主）等品种。

工程塑料生产和消费
工程塑料生产主要集中在欧、美、日等先进国家和地区，由一些实力雄厚、综合性的大
型石化公司和化工公司居主导地位，如美国的Du Pont（杜邦）、GE塑料、Dow，德国的
BASF、Bayer、Hoechst和日本的宇部兴产、宝理塑料公司等。
以尼龙为例，世界尼龙工程塑料总产能为1600万吨/年，居前四名的公司产能和在世界总
量中所的份额分别为：Du Pont公司39万吨/年，24.4%；BASF公司22万吨/年，13.5%；G
E/Honeywell公司 20万吨/年，12.5%，法国Rhodia公司14.5万吨/年，9.1%。再如聚碳酸
酯，全球总产能为219万吨/年，其中GE塑料公司（包括合资）产能为73万吨/年，Bayer
公司（包括合资）为65万吨/年，Dow公司30.2万吨/年。工程塑料生产工艺技术复杂，要
使产品有竞争力，必须达到一定规模，投资高，因而生产厂家偏少。美国Du Pont公司是
世界头号工程塑料生产厂家，品种有PA、PBT、PET、POM、PI、LCP等，年销售额达20亿
美元。
2000年世界工程塑料消费量为553.3万吨，当年世界塑料总消费量（16300万吨）的3.39
%，按地区分，北美32.4%，欧洲31.6%，亚洲地区（不包括日本）22.2%，日本12.6%，其
他地区1.2%。总之，相对通用塑料，工程塑料的生产和消费更集中发达国家和地区。
尼龙是用量最大的工程塑料，其次是聚碳酸酯，2000年世界各种工程塑料的场有率如下
：尼龙35%，聚碳酸酯32%，聚甲醛10%，PBT10%，mPPO3%，高性能工程塑料5%，UHMWPE
2%。20世纪80年代末以，聚碳酸酯生产和用量增长率明显高其他工程塑料，因而其场有
份额正在逼近一直位居首位的尼龙，尼龙和POM的有份额有所下降，其中POM下降幅度较
大。

工程塑料的应用
世界工程塑料的主要应用领域为运输（汽车）、电子电器、机械和各种工业部门。由生
产厂不断开发出成本低、性能好，符合环境要求的新产品，工程塑料在各种领域的应用
比例不断提高，汽车工业是工程塑料的最大用户，总量的27%，其次为电子电器工业，2
2%，机械工业11%，消费及娱乐品11%，但各地区应用结构不尽相同，如日本的电子电器
工业用量居首位，总量40%左右，美国则以汽车工业首位，约30%。西欧2000年工程塑料
按消费用量分配为：汽车工业35%，工业/消费品及其他28%，电子电器工业22%，挤出制
品15%。
不同国家和地区的单一品种工程塑料的消费领域和比重也各不相同。以尼龙为例，2000
年西欧场份额分别为：汽车31%，电子工程/电器21%，日用消费品11%，机械7%，建筑6%
，运动和休闲5%，其他8%。日本2001年尼龙应用结构为：汽车工业37%，电子电器23%，
工业品10%，其他（单丝、薄膜、管材）30%。
美国、西欧和日本的聚碳酸酯应用结构也有差异，美国汽车应用比重高西欧和日本，日
本则以电子电器应用绝对首位，西欧的挤出板材、双壁板和照明应用有份额相对高。20
00年美国聚碳酸酯总消费量43.5万吨，其中合金19%，包装17%，板材17%，汽车14%，器
具11%，电子10%，光学媒体10%，医疗9%，娱乐7%，日本2000年和2001年聚碳酸酯场分别
为：电子电气8.2万吨、7.9万吨，汽车/机械 2.4万吨、2.2万吨，板材/薄膜 3.0万吨、
2.8万吨，医疗 0.8万吨、0.7万吨，其他1.1万吨、1.4万吨。
其他一些工程塑料应用则不是非常集中某一领域，如聚甲醛具有优良的润
滑性、刚性、耐磨损性、尺寸稳定性，适做齿轮、杠杆、滑轮、轴承、链轮等滑动、转
动机械零件、精密阀门、喷头、汽车门把手/窗曲柄、汽车座皮带卡、风挡刮水器、电子
元件、紧固件、支架、接线柱、窗转动机械、录音录像带轴套、浪板和帆船的零件、背
包用环扣、打火机、拉链等。
PBT具有优良的耐热性、阻燃性、电气绝缘性、加工性，制品包括电子电器、汽车制造、
家用电器、计算机、照相机、灯具、玩具等部门，电子电器和汽车是用量最大的部门。
如汽车工业做前档泥板罩、侧天窗、车身装饰板、配电盘盖等，另外制品有电视机的偏
转线圈套、显像管及电位器支架、伴音输出变压器骨架、匹配器骨架、收录机的开关插
件，电风扇、电冰箱、洗衣机的电机端盖、轴套等。
除生产牌号树脂的大型工程塑料原料企业外，还有一些独立的塑料配混厂，对基础树脂
进行改性，利用填充、增强、共混、合金等技术可为客户“订做”产品。工程塑料改性
是塑料工业中充满活力的部门，需求品种、规格多，开发厂家多，新牌号层出不穷。
典型的产品是聚苯醚，在实际应用中使用的均是改性聚苯醚。由具有优良的综合性能，
适用潮湿、有负荷和要求优良电绝缘性、机械性能和尺寸稳定性场合，聚苯醚广泛用电
子仪表、汽车和机械设备等领域，如做电视机调谐片、微波绝缘件、线圈芯、变压器零
件、线圈架、高频印刷线路板、家电零部件、汽车自动复位钮、蓄电池板、定时器、工
具箱盖、手轮箱、反射镜支架、冷却系统连接器、手轮箱、计算机终端器齿轮、复印机
框架、现金出纳机轮壳、照相机、钟表、投影仪零件及壳体，外科手术器械、蒸煮消毒
器具、滤板、滤片、阀座、潜水泵零件、纺织业纱管等。

工程塑料的发展预测
2000-2005年世界工程塑料需求年均增长率8.1%，高通用塑料增长率，按地区分，亚洲增
幅最高，日本由工程塑料应用相对成熟和国民经济的状况不佳，增长最慢。具体增长率
如下亚洲11.3%，欧洲8.1%，北美6.7%，日本5.4%，其他地区8.2%。
按品种分，以聚碳酸酯需求增长最快，2000年世界需至为170万吨，预计2005年将增加至
接近300万吨，年均递增10%以上。电子电器、汽车、办公室设备仍是其主要应用领域，
未来在电子组合件、手机等小型化、微型化中发挥作用，做CD、CD-ROM、CD-R、MO、MD
、DVD等贮存媒体的基料应用已成为其代表性用途，总场的20%左右，音乐用CD和MD需求
已呈饱和，
CD-R用量会增加，今笔记本电脑的普及和DVD碟片需求将会成为增长新亮点，中国台湾已
成为世界以CD-R和DVD为中心的光学媒体生产基地。个人计算机、打印机、监视器外壳、
机台要求用PC/ABS、PC/HIPS等无卤阻燃牌号，另外还有汽车头灯镜、内装饰件、门拉手
、扶手、窗玻璃，机械工业中的照相机、摄像机机体、建材用板材、车棚、高速公路噪
音隔板等，应用还包括液晶显示器用光学薄膜、医疗用人工透析器和防护安全帽。
尼龙应用增长点是汽车发动机空气吸入歧管、耐热电器和包装。汽车厂为降低成本，要
求用一体化部件，用尼龙可简化设计，降低成本40-50%，有发动机减震效果，制品轻量
化。目前欧洲场已总量70%左右，北美仅为25%，预计世界总场量将由现在的3万吨提高到
2003年的6万吨，北美场份额提升80%，以双向拉伸尼龙（BOPA）作为芯膜的多层膜应用
前景看好。
聚甲醛可作为许多金属和非金属材料不能胜任的材料，通过改进韧性可扩大用途；PBT仍
将在电子电器和汽车工业中扩大其应用份额；mPPO中的新改性品种PPO/PA合金和PPO/PP
合金在汽车工业和电子、通讯工业产品更新换代中将发挥重要作用。
中国工程塑料的应用和存在的问题
随中国经济的持续快速发展，特别是引进大量汽车、家电、通讯工业等生产线，中国电
子、通讯行业发展速度将远高GDP增长率，促进了对工程塑料的旺盛需求。1999年中国五
大通用工程塑料消费量为38.2万吨，2000年提高至42.8万吨，世界总消费量的7.75%。但
中国工程塑料工业仍相对落，主要表现在产量供不应求、牌号少、档次低、应用结构不
合理方面。
如聚碳酸酯国内需求量为7万吨，但产量不到1万吨，聚甲醛年需求量接近10万吨，也是
依靠进口，2000年和2001年分别进口9.07万吨和9.96万吨。聚苯醚年需求量上万，也是
依靠进口。
中国工程塑料树脂生产装置普遍存在工艺落，设备陈旧，规模小，产品种类少，质量不
稳定的状况，而且价格贵没有场竞争力，如尼龙6树脂都来自生产维级尼龙6装置，因而
分子量偏低而“先天不足”，由牌号档次低，可信度差，或没取得阻燃认证，进口汽车
、家电、电子、通讯生产线仍用知名的进口牌号。
此外，中国工程塑料的应用不够平衡和广泛，应用主要集中在电子电气和机械领域，在
汽车、建材、包装、运动和休闲用品等领域场份额明显低国外，如中国汽车用塑料品种
按用量多少排序依次为：PP、PVC、PU，不饱和聚酯，ABS、PF（苯酚甲醛树脂），PE、
PA和复合材料，五大通用工程塑料用量微不足道，仅相当国外八十年代水平。上海桑塔
纳轿车PA用量仅为2.86kg/辆，红旗CA7228型车为2.4kg/辆，低日本平均14kg/辆的水平
，与BMW公司的35.64kg差距更大。
但应该说中国工程塑料应用正处上升势头，如尼龙12除做汽车输油管、刹车管外，还用
作光套、粉末涂料；奥迪、捷达车和长春拖拉机厂用聚氨酯增韧聚甲醛；电子电器工业
中录像机、齿轮、导轨、滑动臂、微波炉开关安装板、门摇杆、打印机墨盒、齿轮、洗
衣机部件、空调器曲柄轴、电熨、传真机和植保机械（农药喷雾器配件）等都已用聚甲
醛部件；PPS从开始仅用作防腐涂料向机械零配件、耐磨轮、汽车动力制动装置、导向系
统的旋转式叶轮、绝缘插头等方向发展。
目前中国正在加快工程塑料树脂生产装置建设的步伐，改变过分依赖进口的局面，如Ba
yer公司合资在上海漕泾化学工业区合资建PC装置，第一阶段产能为5万吨/年，2004年第
二阶段建成总产能达10万吨/年；日本宝理塑料公司、三菱瓦斯化学公司、美国Ticona公
司在南通的6万吨/年聚甲醛装置计2004年建成。日本帝人化成公司与三井化学公司计在
浙江嘉兴乍浦石化工业园区建PC基建配套项目。2002年8月荷兰DSM集团维中间体公司与
南京东方化工有限公司签订协议，把东方公司己内胺能力由年产6万吨/年提高为14万吨
/年，2004年竣工，对尼龙6工业无疑是个福音。中国首条千吨级加压法合成聚苯醚（四
川华拓股份有限公司）装置已2002年8月投产。
此外，申请和计建设项目还很多，为工程塑料工业发展和应用创造了有利条件。预计到
2005年，中国工程塑料装置工艺水平、装置规模、应用结构、消费量等都将上一个新的
台阶，更好地为国民经济及各部门发展服务。
 




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