400-8238-315
從阻燃劑行業(yè)的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)現(xiàn)狀、國(guó)家和行業(yè)政策、國(guó)內(nèi)行業(yè)企業(yè)現(xiàn)狀、行業(yè)相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)及未來(lái)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)等方面進(jìn)行全面闡述和深入分析,為我國(guó)阻燃劑行業(yè)的發(fā)展政策制定、行業(yè)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)戰(zhàn)略制定等提供參考,同時(shí)對(duì)行業(yè)企業(yè)了解國(guó)內(nèi)外阻燃劑市場(chǎng)的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)指明了方向,有利于促進(jìn)我國(guó)阻燃劑行業(yè)又好又快地發(fā)展,對(duì)減少火災(zāi)發(fā)生、提升人類生命財(cái)產(chǎn)安全保障具有重要的意義。
隨著社會(huì)人口數(shù)量的不斷增長(zhǎng),人類在建筑裝飾、紡織服裝、汽車配件及內(nèi)飾、電子電器、電線電纜、家電和家具等領(lǐng)域中對(duì)高分子材料或其共混改性材料的需求逐步增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)2021年塑料市場(chǎng)產(chǎn)量為8004萬(wàn)噸,化學(xué)纖維產(chǎn)量為6708.5萬(wàn)噸。塑料和化學(xué)纖維都屬于高分子聚合物,具有可燃和易燃的特性,因此阻燃高分子材料的研究和應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前保障人類生命和財(cái)產(chǎn)安全的重要途徑。2019年我國(guó)出現(xiàn)23.3萬(wàn)件火災(zāi)事故,造成1335人死亡和36.12億元財(cái)產(chǎn)損失;同年美國(guó)出現(xiàn)火災(zāi)130萬(wàn)件,導(dǎo)致3700人死亡和148億美元財(cái)產(chǎn)損失。
目前阻燃材料的開(kāi)發(fā)主要是通過(guò)在材料基體中添加阻燃劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的,阻燃材料要求具有阻燃抑煙性、自熄性和抗滴落性。阻燃劑從組成元素來(lái)分,可以分為無(wú)機(jī)阻燃劑和有機(jī)阻燃劑兩大類。無(wú)機(jī)阻燃劑主要有金屬鎂、鋁、錫、硼的氫氧化物或金屬鹽,有機(jī)阻燃劑主要有鹵系、氮系、磷系和硅系的有機(jī)化合物或其混配物。阻燃劑的消耗量目前已躍居塑料助劑第二位,但目前關(guān)于阻燃方面的文獻(xiàn)綜述都是聚焦于阻燃材料或者單一阻燃劑的內(nèi)容,而對(duì)整個(gè)阻燃劑行業(yè)的有關(guān)國(guó)家及行業(yè)政策、國(guó)內(nèi)外行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等進(jìn)行全面分析和綜述的文獻(xiàn)未見(jiàn)報(bào)道。因此,本文針對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行了全面的分析和綜述,對(duì)于我國(guó)阻燃劑行業(yè)了解國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì),對(duì)于國(guó)內(nèi)阻燃劑企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略制定具有重要的指導(dǎo)意義,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)阻燃劑行業(yè)又好又快發(fā)展、提高人類生命財(cái)產(chǎn)安全保障能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、阻燃劑的分類及特點(diǎn)
目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上普遍應(yīng)用的阻燃劑及其阻燃機(jī)理主要有以下幾種:
1無(wú)機(jī)阻燃劑
無(wú)機(jī)阻燃劑主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、錫酸鋅、水滑石、多聚磷酸銨、Sb2O3等化合物,該類阻燃劑主要是通過(guò)燃燒過(guò)程中覆蓋在材料表面起到隔絕氧氣阻燃,同時(shí)釋放出氣態(tài)水或揮發(fā)物,達(dá)到吸熱降溫和稀釋氣相中可燃組份濃度而達(dá)到阻燃作用。這類阻燃劑成本較低,除Sb2O3目前已經(jīng)被限制使用,其他幾種對(duì)環(huán)境基本無(wú)害,目前應(yīng)用較多,但都需要添加30%左右或以上時(shí)才能達(dá)到較好的阻燃效果,并且與高分子材料相容性差,需要進(jìn)行增容處理。
2鹵系阻燃劑
鹵系阻燃劑主要是含氯或溴的有機(jī)化合物或其協(xié)效配合物。由于其成本低廉、穩(wěn)定性高、添加份少、與材料本體相容性好,且不影響材料本身的力學(xué)性能,因此是人類使用較早且是全球產(chǎn)量和用量較大的一類有機(jī)阻燃劑,比如十溴聯(lián)苯醚、多溴聯(lián)苯等,該類阻燃劑是通過(guò)捕捉燃燒氣相中產(chǎn)生的自由基,同時(shí)釋放出的氣體可以稀釋氣相可燃物而達(dá)到阻燃作用,但是其燃燒過(guò)程中發(fā)煙量大,釋放出的鹵化氫具有腐蝕性,并且會(huì)產(chǎn)生有毒致癌物質(zhì)。因此,這類阻燃劑目前已經(jīng)被大多數(shù)國(guó)家禁止或限制使用,目前都在積極開(kāi)發(fā)鹵代阻燃劑的替代產(chǎn)品。
3氮系阻燃劑
氮系阻燃劑在燃燒時(shí)分解產(chǎn)生NH3、N2和氣態(tài)H2O等不燃?xì)怏w,稀釋氣相可燃物的濃度,同時(shí)吸熱降溫抑制燃燒反應(yīng)速度。NxOy還可捕捉自由基抑制鏈反應(yīng)速度,提升阻燃效果。比如三聚氰胺及其衍生物、三聚氰胺磷酸鹽等,目前這類阻燃劑及其協(xié)效配合物應(yīng)用較多。
4磷系阻燃劑
有機(jī)磷系阻燃劑主要為凝聚相和氣相阻燃機(jī)理。一方面燃燒過(guò)程中有機(jī)磷分解促進(jìn)表面形成致密碳層,降低高聚物與氧氣的接觸幾率;另一方面燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)磷化合物可以稀釋氣相可燃物濃度,同時(shí)捕獲氣相中的可燃物自由基。磷系阻燃劑由于阻燃效果好,發(fā)煙量低、毒性小等環(huán)保優(yōu)點(diǎn),使鹵系阻燃劑市場(chǎng)空間逐步被壓縮,其主要有芳基和烷基類磷酸酯、膦酸酯及氮磷協(xié)效膨脹阻燃劑等。
5硅系阻燃劑
硅系阻燃劑具有高效抑煙、低毒、易成炭、抗滴落的阻燃特點(diǎn),主要通過(guò)促進(jìn)形成致密碳層,表面覆蓋抑制燃燒。例如苯基硅樹(shù)脂、二氧化硅,還有新型的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化硅類阻燃劑等,但目前成本較高,大多還在開(kāi)發(fā)中。
二、國(guó)內(nèi)外阻燃劑行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀
據(jù)GRAND VIEW RESEARCH統(tǒng)計(jì),全球阻燃劑2020年市場(chǎng)需求量為290.4萬(wàn)噸,銷售額達(dá)71.9億美元;2021年達(dá)76億美元;到2028年預(yù)計(jì)需求量超400萬(wàn)噸,銷售額超129億美元,年均增長(zhǎng)率約為8%,仍將保持逐年增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球2020年阻燃劑細(xì)分市場(chǎng)中,氫氧化鋁占33.3%、溴系占21.0%、磷系19.0%、氮系7.2%、三氧化二銻7.7%、其他阻燃劑11.8%,可見(jiàn)目前還是以氫氧化鋁、溴系、磷系阻燃劑為主。美國(guó)、歐洲由于阻燃政策法規(guī)需求驅(qū)動(dòng),其阻燃劑市場(chǎng)起步較早,自2005年以后,阻燃劑市場(chǎng)逐步向亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)移,2020年亞洲市場(chǎng)份額達(dá)53.4%,主要靠中國(guó)和印度拉動(dòng)。從應(yīng)用領(lǐng)域看,電線電纜、電子電器、汽車和建筑則是阻燃劑主要的終端需求,占比近80%。
根據(jù)北京普華有策信息咨詢有限公司統(tǒng)計(jì),2019年我國(guó)阻燃劑市場(chǎng)同比增長(zhǎng)7.7%,主要為電力線纜、電子電器、汽車配件等領(lǐng)域。隨著阻燃應(yīng)用市場(chǎng)需求擴(kuò)展和國(guó)民防火意識(shí)的提高,阻燃劑的需求預(yù)計(jì)將持續(xù)提升,到2025年我國(guó)阻燃劑市場(chǎng)需求預(yù)計(jì)為128萬(wàn)噸,2019—2025的年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)達(dá)7.6%。阻燃劑在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域和細(xì)分市場(chǎng)占比與國(guó)際基本持平。國(guó)內(nèi)外代表性阻燃劑公司產(chǎn)品信息對(duì)比見(jiàn)表1。
三、阻燃劑行業(yè)相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)
阻燃劑行業(yè)是防火法規(guī)驅(qū)動(dòng)的行業(yè),歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)汽車、電子電器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、電力線纜、建筑裝飾、嬰幼兒玩具和用品等行業(yè)都擁有較為嚴(yán)格的阻燃法規(guī)。目前代表性的國(guó)際環(huán)保法案主要包括RoHS、REACH、WEEE法規(guī)指令和《斯德哥爾摩公約》,歐盟2019/2020電子顯示屏生態(tài)設(shè)計(jì)法規(guī)要求2021年3月開(kāi)始禁止顯示屏、顯示器和電視機(jī)中含有鹵阻燃劑。我國(guó)國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)、工業(yè)和信息化部及國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局是國(guó)內(nèi)阻燃劑行業(yè)頂層管理部門,目前已經(jīng)頒布實(shí)施的相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)主要有《中華人民共和國(guó)消防法》、國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《GB 8410 —2006 汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性》《GB 20286—2006 公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能標(biāo)識(shí)和要求》《GB 8624—2012 建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》和《GB 28481—2012塑料家具中有害物質(zhì)限量》《GB 50222—2017建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,還有《GB 17761—2018電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》中增加了防火阻燃性能要求。此外,還有《GB/T 20285—2006 材料產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)分級(jí)》國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn),這些法案的主要內(nèi)容就是限制和禁用一些對(duì)環(huán)境和人體有害物質(zhì)(包括非友好阻燃劑)的使用,同時(shí)規(guī)定了使用材料的阻燃性能指標(biāo)要求。
《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2011年度)》中包括了“47高分子材料及新型催化劑-阻燃改性塑料”以及“53表面涂、鍍層材料-防火阻燃涂料”;《高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定管理辦法》2016年版中指出重點(diǎn)支持的八大高新領(lǐng)域包括“阻燃”等功能高分子材料的高性能化制備技術(shù);《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》中重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域包括環(huán)境友好阻燃材料和失效電子與耐火材料等。2020 年 3 月,《財(cái)政部、稅務(wù)總局關(guān)于提高部分產(chǎn)品出口退稅率的公告》中序號(hào)859和1048為有機(jī)磷系阻燃劑提供出口退稅優(yōu)惠。隨著全球?qū)Νh(huán)保要求的不斷提高,未來(lái)環(huán)保阻燃劑將加速替代溴系等阻燃劑。
可見(jiàn),隨著人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提高和防火安全意識(shí)的加強(qiáng),防火法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)中的指標(biāo)要求將更加嚴(yán)格,政府政策傾斜驅(qū)動(dòng)將進(jìn)一步提升,從而將大力推動(dòng)阻燃劑市場(chǎng)體量的提升和往環(huán)保、低毒、高效阻燃方向持續(xù)發(fā)展。
四、我國(guó)阻燃劑行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
近年為滿足產(chǎn)品防火標(biāo)準(zhǔn)要求,阻燃劑制造及應(yīng)用技術(shù)加速發(fā)展,許多新型、高效、環(huán)保的阻燃劑在越來(lái)越多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用,市場(chǎng)銷量持續(xù)提升。目前,阻燃劑的全球消耗量已排在第二位,僅次于塑料助劑中的增塑劑用量,并將持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)保護(hù)人類生命財(cái)產(chǎn)安全具有不可替代的作用。
1.隨著環(huán)保法規(guī)要求和人類健康環(huán)保意識(shí)的逐步提高,高效環(huán)保、低毒、多功能的阻燃劑必將成為未來(lái)的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)將形成以無(wú)機(jī)阻燃劑和磷系阻燃劑為主、鹵系阻燃劑為輔的市場(chǎng)格局,未來(lái)磷系阻燃劑將占據(jù)主導(dǎo),鹵系阻燃劑市場(chǎng)將逐步縮小。
2.未來(lái)有機(jī)阻燃劑逐漸由小分子向聚合物型大分子和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合型方向發(fā)展,與基體樹(shù)脂相容性更好、更加耐抽出。
3.國(guó)內(nèi)阻燃劑市場(chǎng)格局將逐步改變。在國(guó)家政策的大力支持下及國(guó)際產(chǎn)業(yè)鏈向國(guó)內(nèi)的轉(zhuǎn)移,中國(guó)已逐漸成為阻燃劑生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),本國(guó)企業(yè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額逐步提升,落后中小型企業(yè)逐漸退出市場(chǎng),產(chǎn)業(yè)鏈逐漸向高效環(huán)保的規(guī)?;鲜衅髽I(yè)整合。
4.新能源汽車和家電、電子電器領(lǐng)域阻燃劑需求旺盛。根據(jù)《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015—2020 年)》,我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)容量不斷增大,其汽車零配件、充電樁充電槍外殼、電子配套設(shè)備等均需采用工程阻燃塑料。家電和電子電器領(lǐng)域中對(duì)阻燃PP、阻燃PC/ABS和PET等改性阻燃料的需求將保持持續(xù)增長(zhǎng)。
5.未來(lái)信息通信領(lǐng)域?qū)⒗瓌?dòng)阻燃劑需求。伴隨我國(guó)5G領(lǐng)域繼續(xù)擴(kuò)增,基站和終端應(yīng)用都對(duì)塑料部件的材料性能提出了更高的要求。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)5G 基站建設(shè)的數(shù)量將達(dá)到 4G 基站的2倍以上,數(shù)字化和智能化城市的建設(shè)等都將極大提升工程塑料對(duì)阻燃劑的需求量。