2011年中国芳纶行业研究分析报告

【2012年4月 嘉肯行业研究部】

第一节 芳纶产品介绍

芳纶的全称是‘芳香族聚酰胺纤维(aramid fibers)。是一种新型的特种用途合成材料。它具有超高强度,高模量和耐高温,耐酸耐碱,重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5倍左右,在560度的稳定下,不分解,不融化,具有良好的绝缘性和抗老化性能。

这种特殊的性能使它成为重要的国防军工材料。除军事应用外,还广泛应用于航空航天,机电,建筑,汽车,体育用品等国民经济各个方面。

芳纶有1313 和1414 两大类别。一是分子链排列呈锯齿状的间位芳纶纤维,称之为芳纶1313;一是分子链排列呈直线状的对位芳纶纤维,称之为芳纶1414。两者化学结构相似,但性能差异很大,应用领域各有不同。
芳纶1313具有突出的耐高温,阻燃和绝缘性,主要用于生产过滤材料、复合材料、绝缘材料、波纹布、特种服装和传送带等,
芳纶1414具有高强度高模量的特点,主要用于个体防护,轮胎帘子线、摩擦材料、航空航天材料、光缆增强材料、复合材料、防护材料(防弹用途)。

表1:芳纶1313纤维与芳纶1414纤维的物理性能比较

品种

密度(g/cm3)

最大拉伸强度

断裂延伸率

初始模量

抗剪切力

降解温度

芳纶1313

1.44

210-270

2.0~4.0

42~88

优秀

500℃

芳纶1414

1.33

44-53

15~30

12~35

371℃

第二节 芳纶纤维的产业政策

芳纶纤维属于国内短缺的高技术产品,国内产能不足但需求量很大,此外部分高档产品由于涉及到军工、航天等敏感领域,产品和技术都受到国外严格封锁。

在这一背景之下,国家将芳纶纤维设备技术及产品列入鼓励进口技术和产品目录,以期促进我国芳纶纤维产业发展,此外2006年中国化纤工业协会化纤投资预警系统,将芳纶1313列为绿灯项目,芳纶1414纤维则被列为双绿灯项目。

国家发改委在2007版的外商投资产业指导目录中,将芳纶纤维列为鼓励外商投资类产品。国家发改委和商务部发布的《外商投资产业指导目录(2007 年修订)》把“差别化化学纤维及芳纶、碳纤维等高新技术化纤生产、纤维及非纤维用新型聚酯(PTT等)生产、乙二醇等基本有机化工原料及其衍生物生产、合成纤维原料(PTA等)生产”列入鼓励外商投资产业。

2009年我国出台的纺织工业调整和振兴规划中,对于以芳纶为代表的高性能纤维也都被作为行业发展的重点。

2011年,芳纶产业被纳入国家新材料十二、五规划重点扶持的产业之一。工信部发布新材料产业“十二五”规划:“十二五”时期,新材料产业重点发展的六大领域、20个方向、30个重点新材料品种,实施若干示范推广应用工程。其中六大领域之一的“高性能复合材料”,其高性能增强纤维的发展重点“扩大间位芳纶(1313)生产规模,突破对位芳纶(1414)产业化瓶颈,拓展在蜂巢结构、绝缘纸等领域的应用”。

随着国内政策的积极推动,预计未来几年我国将实现芳纶,尤其是对位芳纶的规模化生产。此举必将推动国内复合材料行业的技术革新和产品升级,对我国的军用和民用相关产品产生强大而积极的促进效应。

第三节 全球芳纶产业概况

2011年全球芳纶生产能力超过10.6万t/a 其中对位芳纶产能约6.9万t/a 间位芳纶纤维的产能约为3.7万t/a。
2009年之前,全球芳纶纤维产能主要集中在日本、美国和欧洲。生产芳纶纤维的公司也较为集中。生产间位芳纶纤维的主要公司为杜邦公司,产能为全球总产能的75% 以上。生产对位芳纶纤维的厂家主要有:分别为美国杜邦公司、日本帝人公司、俄罗斯卡明斯克和特威尔化纤公司、 韩国科隆公司。其他国家或公司仅有少量生产。

但近年来,中国芳纶产业在快速发展,产能也在迅速扩大,涌现出烟台氨纶、苏州圣欧安全防护材料和广州彩艳公司。虽然生产还不稳定,但却在逐渐改变全球芳纶市场的供需结构。

表2:2011年全球芳纶1313(间位芳纶)生产企业及产能情况

 

 

商品名

产能(t/a)

1

美国杜邦化学

NOMEX

25,000

2

烟台氨纶

纽士达

5,000

3

日本帝人

CONEX

2,700

4

广东彩艳

彩芳斯

2,000

5

苏州圣欧

X-FIPER

2,000

 

合计

 

36,700

表3:2011年全球芳纶1414(对位芳纶)生产企业及产能情况

 

 

装置所在地 /商品名

产能(t/a)

1

美国杜邦化学

美国

24,500

 

 

英国

7,000

 

 

日本

5,000

2

帝人公司

日本(Technora)

2,300

 

 

荷兰(waron)

25,000

3

卡明斯克&特威尔化纤

俄罗斯

2,000

4

韩国科隆公司

韩国

2,600

5

烟台氨纶

中国

1,000

 

合计

 

69,400

2009年全球芳纶纤维的消费量约为7.5万t。 其中对位芳纶5.2 万t,间位芳纶2.3 万t。芳纶纤维的消费区域主要集中在美国、欧洲和日本。其中欧洲是世界芳纶的最大消费市场。其消费量占全球总消费量的48%,约为3.6万t。 美国消费量占全球的36%;约为2.7万t;日本消费量约占全球的11%,约为0.8万t。

2010年全球对位芳纶的需求量已恢复至5.7万t,2011年比2010年增长6%。约为6.04万吨。2011年全球对位芳纶产量和价格都出现明显回升,开工率达到85%,毛利率维持在40%以上。美国在中东频繁的军事行动大大刺激了芳纶1414在军事防护方面的消费,是国际上芳纶1414最主要的增长需求。

全球对位芳纶是一个相对垄断的市场,是一个供给制约需求的市场,业内人士分析:2010年全球约有1.3万吨对位芳纶应用于防护领域,1.3万吨用于复合增强材料,0.9吨用于光缆增强材料,1.6万吨用于摩擦与密封材料,0.6万吨用于力学橡胶材料。
业内人士预计:在未来的几年中,芳纶市场将继续保持7%~9%的速率增长。预计到2015年全球对位芳纶产能可达11万t/a; 间位芳纶纤维的产能超过5万t/a。

这种预期促使全球两大芳纶生产企业杜邦和帝人公司均放大其产能。如杜邦于2011年底扩大其美国工厂的芳纶产能,而日本帝人也在近两年逐步将其三个生产基地的产能扩大。
在全球需求市场,随着生产技术的发展以及生产成本的逐步降低,芳纶纤维的消费领域已经逐步从应用于军工和航天领域的特殊材料发展成为在工业和民用领域有着广泛应用的高性能材料。

第四节 中国芳纶纤维产业现状

我国芳纶纤维的研制开发起步较晚。从上世纪80年代起,国内先后有多家单位进行了研究开发,目前,我国间位芳纶(芳纶1313)纤维已攻破技术难关,产品性质稳定,基本上实现了规模化生产。国产产品占有一定国内市场份额。并且还有部分产品出口到国际市场。

对位芳纶(芳纶1414)纤维发展较慢。虽有部分科研院所和企业建设了中试装置,但产量较小,只有烟台氨纶公司生产装置取得突破性进展。但产品质量与国外产品也有一定的差距。

目前中蓝晨光化工研究院正在建设1000t/a 的对位芳纶纤维生产装置,预计该装置建成投产后将有效改变国外对位芳纶纤维技术封锁与垄断局面, 填补国内空白。

2009年我国间位芳纶产能约7600t/a。对位芳纶产能约255t/a,芳纶总产量约3000t。2011年总产能约为1.1万吨。其中间位芳纶产能约为0.9万吨/年,对位芳纶产能约为0.21万吨/年。

国内间位芳纶(芳纶1313)的主要生产企业有3家,分别为烟台氨纶股份有限公司,广东彩艳股份有限公司和圣欧(苏州) 安全防护材料有限公司。

国内对位芳纶(芳纶1414)的主要生产企业有4家:分别为中蓝晨光化工研究院、上海东华大学、烟台氨纶股份有限公司和广东彩艳股份有限公司。这4 家企业之前都已经建设有中试装置。且有计划进行扩建。

另外国内还有多家单位,如河北硅谷化工公司、江苏仪征化纤公司、中平能化帘子布公司等正进行芳纶纤维工业化生产的研究,并计划建设千吨级产能的生产装置。但对于这些企业的技术储备,未来其名义产能转变为实际产量还需要检验。

表4:2011年中国芳纶1414(对位芳纶)生产企业及产能情况

 

 

产能(t/a)

备注

1

烟台氨纶

1,000

 

2

广东彩艳公司

20

规划建设100吨生产装置

3

圣欧安全防护材料

——

规划建设600吨生产装置

4

上海东华大学

100

 

5

晨光化工研究院

1,000

扩建50吨芳纶三期项目

 

其他研究所

5

 

 

合计

2,125

 

近年来我国芳纶纤维市场需求旺盛,虽然国内已逐步实现间位芳纶纤维的产业化。国内知名企业所占比重越来越大,2011年烟台氨纶公司的芳纶1313在国内高温过滤材料中占有率达到50%以上;芳纶1313在高温过滤材料领域一跃成为国内芳纶应用最为成熟的市场。

但是对位芳纶纤维的产业化还一直未能实现,国内芳纶1414的产能较小,故芳纶纤维总体市场缺口较大。2009年我国芳纶纤维的需求量约5125t,芳纶纤维市场缺口超过2000t 部分需求只能依靠进口解决 2009年芳纶纤维进口量约2519t。出口量约394t。净进口量2125t 。
2007-2009年芳纶纤维进口量年均增长率约为16.7%。2011年中国对位芳纶年需求量约5000吨。几乎全部依赖进口。

国内的烟台氨纶公司的1000吨对位芳纶产业化项目在2011年5月投产,产品尝试投放市场,由于之前国内芳纶1414产量极少,主要向国外进口,国内企业还处于开拓国内芳纶1414产品替代进口阶段。

现阶段国内企业芳纶1414产品主要供客户测试用途,产品各种性能参数要根据下游需求不断调试。市场重心在民用部分,在军用防护领域,测试周期较长,国内产品要迅速开拓市场还比较困难。

第五节 中国芳纶纤维市场状况

由于芳纶产品在军工领域受到国外企业的禁售,中国市场的间位芳纶纤维的主要消费集中于电气绝缘纸、阻燃织物和烟尘过滤袋等领域。依赖进口的对位芳纶纤维的消费主要集中于防弹防护材料、绳缆材料、橡胶工业和复合材料等领域。

以国内知名企业2011年芳纶1313产品销售结构为例分析。公司芳纶产品销售量约为4000t。其中销售应用领域结构如下:
(1)高温滤料和其他工业用途超过50%,该领域氨纶销量增长已经入稳定发展期;
(2)其次防护领域占到40%,防御领域的芳纶使用处于快速发展期,公司预计销售量在2012年会增长30%左右;
(3)产业工人防护由于价格较常规服装高,处于市场开拓阶段,国内企业将和杜邦产品处于全面竞争态势;
(4)芳纶纸用途占到2011年10%左右,芳纶纸业务处于开拓阶段,公司2011年产销量200吨左右,以电气绝缘应用为主。

从市场领先企业的销售状况,我们可以看到未来几年我国芳纶纤维的市场需求量还将快速增长。

从国际市场需求结构来看,国内芳纶1414潜在市场规模巨大,客观上讲国际芳纶1414产品出口中国受限,国内对安全防御防护材料的需求受到压制。国产芳纶1414 产品一旦开发成熟,国内庞大的潜在需求将会得到有力的释放。

业内人士预计到2015年,国内芳纶市场需求量将达到1.1万t。2009-2015年的年均增长率将保持在10%以上。

第六节 国内市场芳纶产品价格变化

从2002年的15.8 万元/t 上升到2006年的19.6 万元/t 的高点。2007年后芳纶纤维价格有所下降,2009年已下降到17万元/t 左右。但是一些特种用途的芳纶产品价格依旧很高。部分产品价格已超过了20万元/t。

2010年,国内进口芳纶1414,价格在20~30万/吨之间,芳纶1313进口价格在14万元/吨的水平。芳纶1313价格的下降主要受益于产品国产化,据嘉肯咨询调查了解:国内知名企业的芳纶1313价格2011年约在12万吨左右,另外两家企业的价格要略低于12万元水平。本土产品抑制进口产品的涨价幅度;

另外由于芳纶纤维在一些领域遇到了超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维以及聚苯硫醚纤维等其他高性能纤维的竞争。原有市场需求增速放缓,导致产品价格有所下降。

但在芳纶1414市场,价格下降还不明显。这种局面将在国内企业规模化生产之后将得到改善。

charcoln.com
— 完 —

 

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