氟化工因高技術、高性能、高附加值的特性,被譽為“黃金產業”。目前我國已成為世界最大的氟化工初級產品生產國和出口國,然而,應用研發不足、技術水平落后讓國內氟化工產業難以擺脫低端產品過剩、高端產品不足的被動局面。
如何讓氟化工產業的“短腿”變長?我國在高端氟化工領域擁有哪些技術優勢?今后應重點投資和開發哪些產品?在近日舉辦的2009年氟化工產業鏈企業應對危機論壇上,記者就上述問題采訪了多位專家。本版從今天起推出“氟化工產業鏈創新路徑思考”系列報道,針對含氟聚合物、ODS替代品、無機氟化物、含氟精細化學品四大領域進行深入分析。
氟化工是各國鼓勵發展的新興高新技術產業,含氟聚合物又是氟化工產業的高端領域。如今,最便宜的聚四氟乙烯也在3萬元/噸左右,最昂貴的含氟聚合物則高達數千萬元/噸。如何讓這一潛力巨大的高端產業煥發其應有的光彩?專家針對國內氟化工的產業基礎,提出了技術攻關方向。
“國外生產的是材料,我們生產的是化學品”
內蒙古奧特普氟化學新材料開發有限公司總工程師楊兵告訴記者,我國含氟聚合物與國際同行的主要差距體現在清潔度、質量穩定性、生產效率三個方面。“有用戶說,國內含氟聚合物企業生產的是化學品,國外企業生產的是材料。言下之意,盡管我國生產的含氟聚合物在化學結構上和國外同類產品相同,但是人家的能用,我們的則難以應用。”楊兵面色凝重地說。
在清潔度方面,由于我國在生產工藝和設備管理等方面較為落后,含氟聚合物產品中的雜質往往較多,難以在高端市場應用。以懸浮聚四氟乙烯為例,國外客戶盡管大量采購中國產懸浮聚四氟乙烯,但往往只用于生產質量要求不高的制品,或是進一步純化處理后再使用。
在質量穩定性方面,國內含氟聚合物技術的主要來源是上海有機氟材料研究所以及俄羅斯、日本的有關企業。“最近十年含氟聚合物的大發展,使我國在產量上實現了飛躍,但在原創技術方面卻停滯不前。由于得不到核心技術的支撐,我國含氟聚合物產品質量不穩定成為用戶公認的事實。”楊兵介紹。
此外,我國聚合工藝技術的落后還體現在生產效率低下,包括聚合配方、聚合設備、自動控制等方面。拿懸浮聚四氟乙烯生產裝置來說,國外企業用兩個2.3立方米的聚合釜系統就可達到1萬噸/年的產能,而國內企業用相同體積的聚合釜系統只能達到1700噸/年的規模。
楊兵提出:“我國不乏實力雄厚、抱負遠大的企業家,與其投入上億元資金生產每噸幾千或幾萬元的氟化工產品,不如投資到每噸幾十萬、幾百萬甚至幾千萬元的高檔含氟聚合物領域。”
創新關鍵詞:節能、環保、降耗
浙江省氟硅化學品科技創新服務平臺專家指出,具有高附加值的氟素樹脂、乙烯-四氟乙烯共聚物、光纖用透明氟樹脂、氟醚橡膠、全氟離子交換膜等應用前景不錯。尤其是光纖用透明氟樹脂、氟醚橡膠、全氟離子交換膜等,每噸價格高達幾百萬元甚至幾千萬元,完全可以作為重點進行開發。
楊兵認為,如今節能、環保、降耗已成為主導科研工作的核心,與此對應的太陽能電池材料、水處理材料、電子化學品等含氟聚合物類新品已成為世界各國普遍關注的重點。應該說,我國在這些領域對國外的新技術動向跟蹤較緊,尤其是光伏產業基本與國外同步,但在用于燃料電池和氯堿生產的離子交換樹脂、太陽能背板膜、鋰電池用材料等方面還有一定差距,尚不能滿足國內外的迫切需求。
另有專家表示,我國含氟聚合物的下游制品行業仍以生產管、棒、板、生料帶、墊圈、油封等常規產品為主,與發達國家相比,在加工手段、應用領域、功能開發等方面還有不小的距離。考慮到國內含氟聚合物產品的質量不夠穩定,在新領域應用推廣還需要一定的時間。對此,含氟聚合物企業應增進與下游用戶的溝通,協助加工企業提高加工技術水平,并努力提升產品質量以拓寬應用領域。
走出低端市場實現科技立身
當前,中國已成為與美國、日本、歐盟并列的含氟聚合物生產基地及消費市場,其中聚四氟乙烯產銷量在全球占據重要地位。楊兵告訴記者:“就整體水平而言,國內含氟聚合物技術和產品比國外要落后十幾年,還沒有突破發達國家在1980年前的水平。國內產品多占據著全球含氟聚合物的低端市場。”
楊兵指出,國內高達4萬噸以上產能的懸浮聚四氟乙烯要想大幅度占據國際市場,還需進一步純化以提高產品的應用檔次。在氟橡膠方面,國外同行主要經營預混膠和混煉膠,我國氟橡膠企業卻主要生產生膠,這中間的差距有待彌補。另外,三元氟橡膠的耐油性優異,應用前景很好,應該得到氟橡膠企業的重視,大力進行開發與推廣。
楊兵介紹:“與通常情況下采購原料面臨的買方市場不同,國內企業在發展中、高端含氟聚合物制品時,往往需要先通過國外特定供應商的嚴格評估,我國少數企業也正因此而走上大力創新之路。憑借自主技術成功打入國際市場的內蒙古萬豪氟化工公司就是其中的典型代表。”雖然像萬豪這樣以科技創新立身的企業目前還為數不多,但必將發揮示范作用,帶動行業的科技進步。同樣令人欣喜的還有,全球消費量位居第二的氟樹脂——在純水系統和太陽能電池系統中應用前景廣闊的聚偏氟乙烯,近兩年已在國內得到較快發展。國內含氟聚合物產品走出低端市場已見曙光。