דֶגֶל

ישנם סוגים רבים של פוליאמיד, וניילון 12 בולט בביצועים המעולים שלו ובמגוון רחב של יישומים.

פוליאמיד (PA), הידוע גם בשם ניילון, הוא פולימר המכיל קבוצות אמיד ביחידות חוזרות על עמוד השדרה המולקולרי.ניתן לייצר מניילון מגוון פלסטיקים, למשוך לסיבים, וניתן ליצור ממנו גם סרטים, ציפויים ודבקים.מכיוון שלניילון יש עמידות מכאנית טובה, עמידות בחום, עמידות בפני שחיקה ותכונות אחרות, ניתן להשתמש במוצרים רבים בביגוד, חוט תעשייתי, מכוניות, מכונות, אלקטרוניקה וחשמל, תחבורה, תעשיית אריזה ותחומים רבים אחרים.
יישומי ניילון במורד הזרם הם רחבים ביותר
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (1)
מקור: האתר הרשמי של Lianchuang, Changjiang Securities Research Institute

משפחת הניילון ממשיכה לגדול, והביצועים של הניילון המיוחד טובים יותר
לנילון היסטוריה ארוכה ומשפחה הולכת וגדלה.בשנת 1935 סונתז PA66 לראשונה במעבדה, ובשנת 1938 הכריזה דופונט רשמית על לידתו של הסיב הסינטטי הראשון בעולם וקראה לו ניילון.בעשורים הבאים התפתחה בהדרגה משפחת הניילון, וזנים חדשים כמו PA6, PA610 ו-PA11 המשיכו להופיע.PA6 ו-PA66.עם תהליכי ייצור בוגרים ומגוון רחב של יישומים, PA6 ו-PA66 הם עדיין שני הסוגים המבוקשים ביותר של מוצרי ניילון.

היסטוריית הפיתוח של מוצרי ניילון
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (2)
מקור: מכון המחקר של תעשיית הטקסטיל של סין, מכון המחקר לניירות ערך Changjiang

ניתן לחלק את הניילון לאליפטי, חצי ארומטי, ארומטי מלא וכו' לפי המבנה הכימי של השרשרת הראשית.פוליאמיד אליפטי הוא חומר פולימרי ליניארי, אשר מקושר באופן קבוע לסירוגין על ידי מקטעי שרשרת מתיל וקבוצות אמיד, ויש לו קשיחות טובה.הכנסת טבעות ארומטיות לעמוד השדרה יכולה להגביל את תנועת השרשרת המולקולרית ולהגביר את טמפרטורת מעבר הזכוכית, ובכך לשפר את עמידות החום ואת התכונות המכניות של מוצרי ניילון.כאשר אחד מחומרי הגלם של פוליאמיד מכיל טבעת בנזן, ניתן להכין פוליאמיד חצי ארומטי, וכאשר שני חומרי הגלם מכילים טבעת בנזן, ניתן להכין פוליאמיד ארומטי מלא.עמידות בחום פוליאמיד חצי ארומטית, תכונות מכניות משופרות, ובעל יציבות מימדית טובה ועמידות ממס, פוליאמיד ארומטי מלא בעל חוזק גבוה במיוחד, מודולוס גבוה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות לחומצה ואלקלי, עמידות בפני קרינה ותכונות מצוינות אחרות, אך מכיוון שמבנה השרשרת הראשי הסימטרי ביותר שלו מכיל טבעות בנזן צפופות וקבוצות אמיד, כך שביצועי העיבוד נחותים מעט, קשה להשגה בהזרקה, העלות שלו גבוהה יותר יחסית.
מבנה מולקולרי של סוגים שונים של פוליאמיד

יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (3)

מקור: מכון המחקר של תעשיית הטקסטיל בסין, "מאפיינים מבניים ויישומים של ניילון חצי ארומטי", מכון המחקר לניירות ערך צ'אנג-ג'יאנג
סיווג ומאפיינים של פוליאמיד

מִיוּן זנים שיטה סינתטית מאפיינים מבניים מאפיין
קבוצה אליפאטית (PAp)

 

PA6PA11

PA12

 

על ידי פילמור פתיחת טבעת של חומצות אמינו או לקטמים, p מייצג את מספר אטומי הפחמן בשרשרת הפחמן המונומר חומר פולימרי ליניארי, המורכב מקטעי שרשרת מתיל וקבוצות אמיד מקושרות באופן קבוע לסירוגין קשיחות טובה
קבוצה אליפאטית (PAmp)

 

PA46PA66

PA610

PA612

PA1010

PA1212

 

הוא נוצר על ידי עיבוי רב של דיאמין אליפאטי וחומצה אליפטית, m מייצג את מספר אטומי הפחמן הכלולים בדיאמין המהווה את חלק עמוד השדרה, ו- p מייצג את מספר אטומי הפחמן הכלולים בחומצה הדיאטית שמהווה את חלק עמוד השדרה.
חצי ארומטי (PAxy)

 

MXD6PA4T

PA6T

PA9T

PA10T

 

הוא נוצר על ידי עיבוי רב של חומצות דיאטיות ארומטיות ואדימינים אדיטיים אליפטיים, או חומצות דיאטיות ארומטיות וחומצות אליפטיות, x מייצג את הקיצור של מספר אטומי הפחמן או הדיאמין הכלול בחלק השרשרת הראשי של הדיאמינים, ו-y מייצג את מספר אטומי הפחמן. או חומצות דיאטיות הכלולות בחלק השרשרת הראשי של החומצה קבוצות הצד בשרשרת המולקולרית המושרה הורסים את סדירות השרשרת המולקולרית ומעכבות התגבשות עמידות בחום, תכונות מכניות משופרות, ספיגת מים מופחתת, ויש לה יציבות ממדית טובה ועמידות ממסים
קבוצה ארומטית PPTA (Aramid 1414) PBA (Aramid 14)

MPIA (Aramid 1313)

Polycondensation של חומצות דיאטיות ארומטיות ודיאמין ארומטי יכול להיווצר גם על ידי עיבוי עצמי של חומצות אמינו שלד השרשרת המולקולרית מורכב מטבעות בנזן וקבוצות אמיד מתחלפות חוזק גבוה במיוחד, מודולוס גבוה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות לחומצה ולאלקלי, עמידות בפני קרינה

מקור: מכון המחקר של תעשיית הטקסטיל של סין, .מאפיינים מבניים ויישומים של ניילון חצי ארומטי, מכון המחקר לניירות ערך Changjiang
בהשוואה לזנים קונבנציונליים, לניילון מיוחד עם מונומרים סינתטיים חדשים יש ביצועים טובים יותר.גם לאחר שינוי, לניילון קונבנציונלי (PA6, PA66 וכו') עדיין יש חסרונות כמו הידרופיליות חזקה, עמידות בטמפרטורות גבוהות ושקיפות ירודה, מה שמגביל את טווח היישום שלו במידה מסוימת.לכן, על מנת לשפר את החסרונות של הניילון הקונבנציונלי ולהוסיף מאפיינים חדשים, ניתן להשיג סדרה של ניילון מיוחד עם תכונות שונות על ידי הכנסת מונומרים סינתטיים חדשים כדי להתאים ליותר תרחישי שימוש.ניילונים מיוחדים אלה כוללים ניילון בטמפרטורה גבוהה, ניילון שרשרת פחמן ארוכה, ניילון שקוף, ניילון מבוסס ביו ואלסטומר ניילון.

סוגים ומאפיינים של ניילון מיוחד

ניילון מיוחד זנים מאפיין יישום
ניילון בטמפרטורה גבוהה PA4T, PA6T, PA9T, PA10T מונומר ארומטי קשיח אטרקטיבי, ניתן לשימוש בסביבה מעל 150 מעלות צלזיוס למשך זמן רב חלקי רכב, חלקים מכניים, חלקים חשמליים ואלקטרוניים וכו'
שרשרת פחמן ארוכה ניילון PA11, PA12, PA612, PA1212, PA1012, PA1313 מספר קבוצות תת-מתיל בשרשרת המולקולרית הוא יותר מ-10, שיש לו את היתרונות של ספיגת מים נמוכה, עמידות טובה בטמפרטורה נמוכה, יציבות מימדית, קשיחות טובה, עמידות בפני שחיקה ובלימת זעזועים. מכוניות, תקשורת, מכונות, מכשירים אלקטרוניים, תעופה וחלל, מוצרי ספורט ותחומים אחרים
ניילון שקוף PA TMDT, PA CM12 העברת האור יכולה להגיע ל-90%, טוב יותר מפוליקרבונט, קרוב לפולימתיל מתאקרילט;בנוסף, יש לו יציבות תרמית טובה, קשיחות פגיעה, בידוד חשמלי וכו' מכוניות, מכשירי חשמל, מוצרי צריכה תעשייתיים, אופטיקה, פטרוכימיה ותחומים אחרים
ניילון על בסיס ביו PA11 (חומר הגלם הוא שמן קיק) המונומר הסינטטי מגיע מתוואי המיצוי של חומרי גלם ביולוגיים, שיש לו את היתרונות של פחמן נמוך והגנה על הסביבה תעשיית חלקי רכב, מכשירים אלקטרוניים ודפוס תלת מימד
אלסטומר ניילון PEBA השרשרת המולקולרית מורכבת מקטע שרשרת פוליאמיד ומקטע פוליאתר/פוליאסטר, שיש לו את היתרונות של חוזק מתיחה גבוה, התאוששות אלסטית טובה, חוזק השפעה בטמפרטורה נמוכה גבוהה, עמידות בטמפרטורה נמוכה וביצועים אנטי סטטיים מצוינים. נעלי הליכה, נעלי סקי, ציוד מושתק, צינורות רפואיים וכו'

מקור: Aibon Polymer, Changjiang Securities Research Institute

היתרונות של PA12 בניילון שרשרת פחמן ארוכה מודגשים
לניילון שרשרת פחמן ארוכה יש ביצועים מצוינים, ולניילון 12 יש גם יתרונות בביצועים וגם בעלות.ניילון עם אורך מתילן של יותר מ-10 בין שתי קבוצות האמיד בעמוד השדרה המולקולרי של הניילון נקרא ניילון שרשרת פחמן ארוכה, והזנים העיקריים כוללים ניילון 11, ניילון 12, ניילון 612, ניילון 1212, ניילון 1012, ניילון 1313 וכו' ניילון 12 הוא הניילון שרשרת הפחמן הארוכה בשימוש הנפוץ ביותר, בנוסף לרוב התכונות הכלליות של הניילון הכללי, יש לו ספיגת מים נמוכה, ובעל יציבות מימדית גבוהה, עמידות בטמפרטורות גבוהות, עמידות בפני קורוזיה, קשיחות טובה, עיבוד קל. יתרונות אחרים.בהשוואה ל-PA11, חומר ניילון ארוך נוסף עם שרשרת פחמן, המחיר של חומר הגלם PA12 בוטאדיאן הוא רק שליש משמן הגלם של חומר הגלם PA11, שיכול להחליף את PA11 ברוב התרחישים, ויש לו מגוון רחב של יישומים בצינורות דלק לרכב, צינורות בלם אוויר, כבלים תת ימיים, הדפסת תלת מימד ועוד תחומים רבים אחרים.

השוואת ביצועים של ניילון

ביצועים PA6 PA66 PA612 PA11 PA12 PA1212
צפיפות (g/cm3) 1.14 1.14 1.07 1.04 1.02 1.02
נקודת התכה (℃) 220 260 212 185 177 184
ספיגת מים [24 שעות (%) במים] 1.8 1.2 0.25 0.3 0.3 0.2
ספיגת מים [שיווי משקל (%)] 10.7 8.5 3 1.8 1.6 1.4
חוזק מתיחה (MPa) 74 80 62 58 51 55
התארכות בהפסקה (23 מעלות צלזיוס,%) 180 60 100 330 200 270
התארכות בשבר (-40°C, %) 15 15 10 40 100 239
מודול כיפוף (MPa) 2900 2880 2070 994 1330 1330
קשיות Rockwell (R) 120 121 114 108 105 105
טמפרטורת הטיית חום (0.46MPa,℃) 190 235 180 150 150 150
טמפרטורת הטיית חום (1.86MPa,°C) 70 90 90 55 55 52

מקור: פיתוח ויישום של ניילון 12, Liyue Chemical, Changjiang Securities Research Institute
בהמשך נשרטט את הנוף הכולל של תעשיית הניילון, ונמקד את המחקר שלנו בהיצע וביקוש של תעשיית הניילון 12.
המריחה היא פריחה רב-נקודתית, והביקוש לניילון רב
שוק הניילון הצומח גדל בהתמדה, והניילון המיוחד מתפקד טוב יותר
הביקוש העולמי לניילון ממשיך לגדול, כאשר סין היא שוק חשוב.לפי דוחות ונתונים, גודל שוק הניילון העולמי הגיע ל-27.29 מיליארד דולר ב-2018, וגודל השוק צפוי להמשיך ולגדול בשיעור מורכב של 4.3% בעתיד, ונתון זה צפוי לגדול ל-38.30 מיליארד דולר ב-2026 אזור אסיה-פסיפיק הוא שוק חשוב לצריכת ניילון, בעוד שהשוק הסיני קריטי אף יותר.על פי נתוני Lingao Consulting, קצב הצמיחה המורכב של סולם שוק הניילון בסין מ-2011 עד 2018 הגיע ל-10.0%, ובשנת 2018, עקב העלייה בנפח ובמחיר מוצרי הניילון, הגיע גודל השוק המקומי הכולל ל-101.23 מיליארד. יואן, עלייה של 30.5% משנה לשנה.מנקודת המבט של נתוני הצריכה, הנהנה מההתפתחות המהירה של הכלכלה המקומית, הצריכה הנראית לעין של מוצרי ניילון בסין הגיעה ל-4.327 מיליון טון בשנת 2018, וקצב הגידול המורכב מ-2011 עד 2018 הגיע ל-11.0%.
היקף שוק הניילון בסין ממשיך לגדול
הצריכה לכאורה של תעשיית הניילון בסין ממשיכה לגדול
מקור: Lingao Consulting, Changjiang Securities Research Institute
מקור: Ling Ao Consulting, המנהל הכללי של המכס, Changjiang Securities Research Institute
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (4)

גודל השוק של ניילון מיוחד מהווה כמעט 10%, מתוכם ניילון 12 מהווה את השיעור הגבוה ביותר.על פי נתוני MRFR, גודל שוק הניילון המיוחד העולמי היה 2.64 מיליארד דולר בשנת 2018, המהווה כ-9.7% מהסכום הכולל.הדרישה לחיסכון באנרגיה קלה וירוקה של מכוניות היא הכוח המניע הגדול ביותר לצמיחת הביקוש המיוחד לשוק הניילון, והצפוי כי שוק הניילון המיוחד העולמי ימשיך לצמוח בקצב של 5.5% בעתיד, כלומר גבוה יותר מתעשיית הניילון הכוללת.בכל שוק הניילון המיוחד, המוצר הגדול בשוק הוא ניילון 12, שניתן להשתמש בו בסגסוגות פלסטיק, ייצור רכב, ייצור מטוסים, הדפסת תלת מימד, מכשירים אלקטרוניים, מכשירים מכניים, טכנולוגיה רפואית, תעשיית נפט וגז ועוד תחומים נוספים. , עם יכולת חזקה שאין לה תחליף.על פי נתוני MRFR, גודל השוק העולמי של ניילון 12 הגיע ל-1.07 מיליארד דולר ב-2018 וצפוי לגדול בהדרגה ל-1.42 מיליארד דולר ב-2024 בקצב צמיחה מורכב של 5.2%.

הפצה של יישומי Downstream של Nylon 12 (2018)
גודל השוק העולמי ניילון 12 גדל בהתמדה (מיליארד דולר)
מקור: MRFR Analysis, Changjiang Securities Research Institute
מקור: MRFR Analysis, Changjiang Securities Research Institute
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (5)
להלן אנו מנתחים את היישום של ניילון 12 בכלי רכב, הדפסת תלת מימד, הפקת נפט וגז ותחומים רבים אחרים.

הגידול בביקוש מונע על ידי מגמת הרכבים הקלים
במבנה הביקוש במורד הזרם של ניילון 12, שוק היישומים הגדול ביותר הוא תעשיית ייצור הרכב, והיישום של ניילון 12 בתעשיית ייצור הרכב היווה 36.7% מההכנסות הכוללות בשוק בשנת 2018. כלי רכב קל משקל הוא מגמה מרכזית בתעשיית הרכב של ימינו. תעשיית הרכב, כדי להפחית את משקל המכונית, מבלי להתפשר על בטיחות ונוחות, הפתרון המיינסטרימי ביותר הוא החלפת חלקי המתכת במכונית.ניתן להשתמש בניילון 12 באופן נרחב בצינורות להובלת נוזלים לרכב, כולל קווי דלק, קווי מצמד, קווי מגדשי-על של בלימת ואקום, קווי בלם אוויר, קווי קירור סוללה ומפרקים של הצינורות הנ"ל, בגלל הבטיחות והאמינות שלו, זה מצוין חומר קל משקל לרכב.

חלק מהיישום של ניילון 12 במכוניות
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (6)
מקור: אתר UBE, Changjiang Securities Research Institute

בהשוואה לחומרי מתכת וגומי, ניילון 12 מציע יתרונות משמעותיים.בהשוואה לחומרי מתכת, חומר ניילון 12 הוא קל משקל, מה שיכול להפחית את משקל הרכב כולו ובכך להפחית את צריכת האנרגיה;גמישות טובה, קלה לסידור, יכולה להפחית את המפרק, לא קלה לעיוות על ידי השפעה חיצונית;עמידות טובה לרעידות ולקורוזיה;למפרק יש אטימה טובה והתקנה קלה;האקסטרוזיה קלה והתהליך פשוט.בהשוואה לחומרי גומי, לצינורות העשויים מחומר ניילון 12 יש קירות דקים, נפח קטן ומשקל קל, שאינם משפיעים על סידור החלל;גמישות טובה, יכולה לשמור על גמישות בתנאי טמפרטורה קיצוניים ועמידות מעולה להזדקנות;אין צורך בגיפור, אין צורך להוסיף צמה, טכנולוגיית עיבוד פשוטה.

ההתפשטות של כלי רכב קלים ורכבי אנרגיה חדשים מניעה את הביקוש לניילון 12. כ-70% מצינורות הרכב (צינורות בלמים, צינורות שמן, צינורות מצמד וכו') באירופה משתמשים בחומר ניילון 12, וכ-50% מצינורות הרכב. ארצות הברית משתמשת בחומר ניילון 12.על מנת לקדם בניית מעצמת רכב, SAE China מופקדת על ידי הוועדה הלאומית האסטרטגית המייעצת לכוח ייצור ומשרד התעשייה וטכנולוגיית המידע, ויותר מ-500 מומחים בתעשייה חקרו, ריכזו ופרסמו את ה"טכנולוגיה מפת דרכים לחיסכון באנרגיה ולרכבי אנרגיה חדשים", המפרטת את "טכנולוגיית הרכב הקלה" כאחד משבעת המסלולים הטכניים העיקריים, ומציגה את המטרה להפחית את משקל הרכב ב-10%, 20% ו-35% ב-2020, 2025 ו-2030 בהשוואה ל-2015, והמגמה של קל משקל צפויה להניע את הגידול בביקוש לחומרים קלים.בנוסף, עם הפיתוח של רכבי אנרגיה חדשים, נדרש ניילון 12 למערכות דלק ומערכות מצברים לדגמים חשמליים והיברידיים כאחד.ככל שהשפעת המגפה שוככת בהדרגה, הייצור והמכירות של מכוניות ורכבי אנרגיה חדשים בסין צפויים לחזור לצמיחה, מה שימשיך להניע את הביקוש לניילון 12 להתרחב עוד יותר.
ייצור ומכירות הרכב של סין
ייצור ומכירה של רכבי אנרגיה חדשים בסין
מקור: איגוד יצרני הרכב בסין, מכון המחקר לניירות ערך Changjiang
מקור: איגוד יצרני הרכב בסין, מכון המחקר לניירות ערך Changjiang
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (7)
חומרי הדפסת תלת מימד שאין להם תחליף
השוק העולמי להדפסת תלת מימד גדל במהירות, וקצב התיעוש בסין הואץ משמעותית.לייצור תוסף (הדפסת תלת מימד) יש השפעה עמוקה על עיצוב מוצר מסורתי, זרימת תהליך, קו ייצור, מצב מפעל ושילוב שרשרת תעשייתית בשל יכולתו לייצר במהירות צורות שונות של ארגון מבני, והפך לאחת המייצגות וה נוגע לטכנולוגיות משבשות בתעשיית הייצור, וידועה כטכנולוגיית הליבה של "המהפכה התעשייתית השלישית".לפי Wohlers Associates, ערך הפלט העולמי של תעשיית ההדפסה התלת-ממדית עלה מ-1.33 מיליארד דולר ב-2010 ל-8.37 מיליארד דולר ב-2018, עם CAGR של 25.9%.טכנולוגיית ההדפסה התלת מימדית של סין התחילה מאוחר בהשוואה למדינות אירופה ואמריקה, אך קצב התיעוש הואץ משמעותית בשנים האחרונות.על פי הנתונים הסטטיסטיים של מכון המחקר לתעשייה עתידית, גודל השוק של תעשיית ההדפסה התלת מימדית בסין הגיע רק ל-160 מיליון דולר ב-2012, והוא צמח במהירות ל-2.09 מיליארד דולר ב-2018.
ערך התפוקה וקצב הצמיחה של תעשיית ההדפסה התלת מימדית העולמית
קנה המידה וקצב הצמיחה של שוק הדפסת התלת מימד בסין
מקור: Wohlers Associates, Wind, Changjiang Securities Research Institute
מקור: מכון המחקר התעשייה לשעבר, מכון המחקר לניירות ערך צ'אנג-ג'יאנג
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (8)
חומרים הם בסיס חומרי חשוב לפיתוח טכנולוגיית הדפסת תלת מימד.ביצועי החומרים קובעים האם להדפסת תלת מימד יכולה להיות יישום רחב יותר, וזהו גם צוואר הבקבוק שמגביל כיום את הפיתוח של הדפסת תלת מימד.על פי נתונים סטטיסטיים של Markets and Markets, גודל השוק העולמי של חומרי הדפסה בתלת מימד עלה על מיליארד דולר בשנת 2018 וצפוי לעלות על 4.5 מיליארד דולר בשנת 2024. על פי נתוני המכון למחקר בתעשייה עתידית, קנה המידה של חומרי ההדפסה התלת מימדיים של סין השוק שמר על צמיחה מהירה, מ-260 מיליון יואן ב-2012 ל-2.99 מיליארד יואן ב-2017, וצפוי שגודל השוק של חומרי ההדפסה התלת-ממדיים של סין צפוי לעלות על 16 מיליארד יואן ב-2024.
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (9)

גודל השוק העולמי של חומרי הדפסת תלת מימד 2017-2024 (מיליארד דולר)
2012-2024 גודל השוק של חומרי הדפסת תלת מימד בסין (100 מיליון יואן)
מקור: Market and Markets, Changjiang Securities Research Institute
מקור: מכון המחקר לתעשייה עתידית, מכון המחקר לניירות ערך של צ'אנג-ג'יאנג
חומר ניילון 12 מתפקד היטב בהדפסת תלת מימד.בהשוואה לחומרים אחרים, אבקת PA12 היא בעלת מאפיינים מצוינים כגון נזילות גבוהה, חשמל סטטי נמוך, ספיגת מים נמוכה, נקודת התכה מתונה ודיוק ממדי גבוה של מוצרים, עמידות בפני עייפות וקשיחות יכולה לענות גם על הצרכים של חלקי עבודה הדורשים תכונות מכניות גבוהות, כך ניילון 12 הפך בהדרגה לחומר אידיאלי להדפסת תלת מימד של פלסטיק הנדסי.

יישום PA12 בהדפסת תלת מימד
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (10)
מקור: אתר Sculpteo, Changjiang Securities Research Institute
השוואה בין מאפייני חומרי הדפסת תלת מימד (מתוך 5)

חומרים להדפסת תלת מימד כוח מראה חיצוני פרט גְמִישׁוּת
ניילון PA12 (SLS) 5 4 4 4
ניילון.PA11/12 (SLS) 5 4 4 4
ניילון 3200 סיבי זכוכית מחוזק (SLS) 5 1 1 2
אלומינידים (SLS) 4 4 3 1
PEBA (SLS) 4 3 3 5
ניילון PA12 (MJF) 5 4 4 4
שרף רגיש לאור אטום (PolyJet) 4 5 5 2
שרף שקוף רגיש לאור (PolyJet) 4 5 5 2
אלומיניום AISi7Mgo,6 (SLM) 4 2 3 0
נירוסטה 316L (DML S) 4 2 3 1
טיטניום 4Al-4V (DMLS) 4 2 3 0
כסף סטרלינג (יצוק) 4 5 4 2
פליז (ליהוק) 4 5 4 2
ברונזה (יציקה) 4 5 4 2

מקור: אתר Sculpteo, Changjiang Securities Research Institute

על פי הנתונים הסטטיסטיים של מכון המחקר לתעשייה עתידית, PA12 היה החומר הרביעי בגודלו בתעשיית ההדפסה התלת-ממדית העולמית בשנת 2017, 5.6%, ובשנת 2018, חומרי ההדפסה התלת-ממדיים בניילון של סין היוו 14.1%.פיתוח חומרי ניילון 12 מקומיים בעתיד יניח את הבסיס לפיתוח תעשיית ההדפסה התלת מימדית של סין.

מבנה השוק העולמי של חומרי הדפסת תלת מימד בשנת 2017
מבנה השוק של חומרי הדפסת תלת מימד בסין בשנת 2018
מקור: Qianqi Industry Research Institute, Changjiang Securities Research Institute
מקור: מכון המחקר לתעשייה עתידית, מכון המחקר לניירות ערך של צ'אנג-ג'יאנג
חומרים בעלי ביצועים גבוהים לתעשיית העברת הנפט והגז
הובלת נפט וגז מציבה דרישות גבוהות במיוחד לחומרים.חומר PA12 נמצא בשימוש בגמישות גמישות ביבשה ובים, צינורות גז, בטנות, ציפויי צינורות פלדה במשך שנים רבות, שיכול למנוע שחיקת מי ים וקורוזיה של נוזלי נפט, ומשמש לייצור עליות גמישות להובלת מוצרי נפט וגז תת-מימיים. נוזלים ממוזגים, מערכות הפצת גז טבעי בלחצים של עד 20בר וכו', בעלי חיי שירות מצוינים והגנה מפני קורוזיה טובה יותר מחומרים אחרים, ומהווים חומרים בעלי ביצועים גבוהים לפיתוח נמרץ של תעשיית הובלת הנפט והגז.כצינור הולכת גז, נעשה שימוש ב-PA12 כבר יותר מעשר שנים.בהשוואה לצינורות המתכת המשמשים בהולכת גז בלחץ תת-גבוה או בלחץ גבוה מסורתיים, צינורות גז PA12 יכולים להאריך את חיי השירות של הצינור ולהפחית באופן משמעותי את עלות הנחת הצינור והתחזוקה שלאחר מכן.סין הציעה ב"תוכנית החומש השלוש-עשרה" כי במהלך תקופת "תוכנית החומש השלוש-עשרה", כ-5,000 ק"מ של צינורות נפט גולמי, 12,000 ק"מ של צינורות נפט מזוקק ו-40,000 ק"מ של גז טבעי וצינורות תומכים חדשים. נבנה, מתן תנופה חדשה לפיתוח PA12.

אתר התקנת צינורות גז PA12 בבקום, גרמניה
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (12)
מקור: Changjiang Securities Research Institute, אתר האינטרנט הרשמי של החברה
כבלים וחוטים ידידותיים לסביבה ואמינים
.PA12 יכול לשמש עבור כבלים תת ימיים וחומרי חיפוי כבלים צפים, נדן נגד נמלים כבלים, נדן סיבים אופטיים.לניילון 12 יש טמפרטורת שבירה נמוכה ועמידות מצוינת במזג האוויר, המתאים במיוחד לייצור כבלי תקשורת ייעודיים לשטח הנדרשים לכל אקלים (-50~70 מעלות צלזיוס).משמש כחומרי חיפוי של כבל תת ימי וחומרי חיפוי כבלים צפים, עליו להתחשב בסביבה המיוחדת ובתנאי העבודה המיוחדים בשימוש ימי, כך שהחוט נדרש להיות בעל קוטר חיצוני קטן, עמידות בפני שחיקה, לעמוד בלחץ מים מסוים, חוזק מתיחה מספיק, וכן עמידות מספקת לבידוד במי ים.ניילון 12 הוא מבודד חשמלי טוב, לא ישפיע על ביצועי הבידוד עקב רטיבות, גם אם הוא מונח במים (או במי ים) לאורך זמן, התנגדות הבידוד שלו עדיין גבוהה מאוד, לפחות בסדר גודל גבוה יותר מאשר חומרים ניילון אחרים, היישום של חומר PA12 חיפוי תיל אפקט קורוזיה הוא טוב, ספוג על קרקעית הים במשך שלוש שנים ללא שינוי.מעטפת כבלים נגד יתושים יוצרה בעבר על ידי PE, PVC בשיטת גלישת קוטלי חרקים או פליז, ישנן עלות גבוהה, תחזוקה לא נוחה, זיהום סביבתי, נזקים אקולוגיים, תקופת תוקף לא יציבה ועוד ליקויים, היישום של נדן ניילון 12 הוא כיום שיטה אמינה וידידותית יותר לסביבה.בנוסף, אובדן האות של מעטפת סיבים אופטיים העשוי מחומר PA12 הוא הנמוך ביותר מבין חומרים סינתטיים, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב במעטפת כבל תקשורת סיבים אופטיים.
ניילון 12 לסיבים אופטיים פלסטיים (POF)
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (13)
מקור: Changjiang Securities Research Institute, אתר האינטרנט הרשמי של החברה

לתחומים פוטו-וולטאיים, חשמל, ציפוי, אריזה, רפואה יש כישרונות משלהם
בשנים האחרונות חלקי החשמל נדרשים לפעול ברעש נמוך, וניתן להשתיק רכיבים העשויים מניילון 12, ונמצאים בשימוש נרחב במכשירי טייפ, גלגלי שיניים, חיווט חשמלי וחלקים מכאניים דיוקניים קטנים.ההתנגדות של ניילון 12 משתנה מאוד עם הטמפרטורה, ושינוי ההחזקה קטן, שניתן להשתמש בו לייצור רכיבי חישת טמפרטורה של שמיכות חשמליות ושטיחים חשמליים.
מצופה בניילון 12, סרט הציפוי בעל עמידות הבלאי הטובה ביותר, ולכן הוא משמש לעתים קרובות בייצור ציפויים ודבקים ברמה גבוהה.ניתן להשתמש ב-PA12 במתלה הקערה של המדיח החדש כדי להבטיח שמתלה קערות המתכת לא יישחק בסביבה של חומרי ניקוי בטמפרטורה גבוהה ויש לו חיי שירות ארוכים יותר;ניתן ליישם אותו גם על ריהוט חוץ, כמו ספסלי פארק, שיכולים למנוע ביעילות קורוזיה מתכת לאחר ציפוי PA12.
סרט PA12 שקוף, לא רעיל, אדי מים וגז (עוץ, N2, CO2) נמוך, מאוחסן במים רותחים למשך שנה ביצועים ללא שינוי, וניתן להשתמש בסרט מרוכב שחול מנופח מפוליאתילן לייצור יריעות סרט, עם זה כדי להגן ולארוז מזון, עם היתרונות של ניחוח, עמידות לעיקור קיטור וטמפרטורה נמוכה טובה.ניילון 12 בעל הידבקות טובה למתכת, ובעת הדבקת מזון ערך האיטום הוא 100% וחוזק הקילוף גבוה.
PA12 משמש גם כחומר רפואי סיעודי, כאשר התכונות המכניות של חומר הצנתר חשובות במיוחד, והקטטר העשוי חייב להיות קל להשחיל, אך לא כפוף ולעולם לא נשבר.PA12 הוא חומר מצוין לייצור צנתר בשל לחץ פרץ גבוה, גמישות טובה, עמידות כימית, תאימות עם נוזלי גוף ואינו רעיל, בהתאם לדרישות מינהל המזון והתרופות האמריקאי והאיחוד האירופי למוצרים רפואיים.

חברות זרות עושות מונופול על האספקה, הייצור המקומי צפוי לפרוץ את ההתפתחות המהירה של תעשיית הניילון, ועדיין יש פער בקטגוריות היוקרתיות
כושר ייצור הניילון של סין גדל במהירות, אך עדיין צריך לייבא מוצרים יוקרתיים.בשנים האחרונות, נהנה מהגידול בהיצע המקומי של קפרולקטם, חומר הגלם העיקרי של ניילון 6, ומהמשיכה המהירה של הביקוש במורד הזרם, טכנולוגיית ייצור הניילון של סין שופרה במהירות, וכושר הייצור נכנס לשלב של התפתחות מהירה. .בשנת 2018, כושר הייצור השנתי של תעשיית הניילון בסין הגיע ל-5.141 מיליון טון, CAGR=12.7% מ-2011 עד 2018, וגם התפוקה גדלה במהירות עם כושר הייצור, עם תפוקה של 3.766 מיליון טון ב-2018 ו-CAGR=15.8% מ-2011 עד 2018. מנקודת המבט של נתוני יבוא ויצוא, תעשיית הניילון בסין שמרה על יבוא נטו, עם נפח יבוא נטו של 508,000 טון ב-2019, במיוחד לחלק מהמוצרים היוקרתיים יש עדיין תלות גבוהה ביבוא, וישנה כמות גדולה של יבוא. מקום להחלפת ייבוא ​​בעתיד.
יכולת ייצור הניילון של סין ממשיכה לגדול
בשנים האחרונות, יבוא ויצוא של תעשיית ניילון בסין
מקור: Lingao Consulting, Changjiang Securities Research Institute
מקור: המינהל הכללי של המכס, מכון המחקר לניירות ערך צ'אנג-ג'יאנג
מחסומים טכניים יוצרים ריכוז גבוה, ואוליגופולים יוצרים מונופול על שוק הניילון 12
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (14)
תהליך הייצור המרכזי של ניילון 12 הוא שיטת אוקסימה, והחסמים הטכניים גבוהים.ניילון 12 מוכן בדרך כלל על ידי cyclododecatriene (CDT) ו-laurolactam polycondensation טבעת פותחת תוך שימוש בבוטדיאן כחומר גלם, והתהליך כולל שיטת אוקסימה, שיטת חנקה אופטית ושיטת Snya, ששיטת האוקסימה היא התהליך המיינסטרים.ייצור ניילון 12 בשיטת אוקסימה חמצון צריך לעבור 7 שלבים, כגון טריפריזציה, הידרוגנציה קטליטית, חמצון, קטיפיקציה, חמצון, סידור מחדש של בקמן, פילמור פתיחת טבעות וכו', וכל התהליך משתמש בבנזן, חומצה גופרתית מבעבעת. וחומרי גלם רעילים ומאכלים אחרים, טמפרטורת פילמור פתיחת הטבעת צריכה להיות 270-300 מעלות צלזיוס, ושלבי הייצור קשים לתפעול.נכון לעכשיו, רוב היצרנים המיוצגים על ידי Evonik משתמשים במסלול התהליך המרכזי של בוטאדיאן כחומר גלם, ולאחר ש-Ube Industries ביפן קיבלה את רישיון הטכנולוגיה של British Petrochemical Company, היא אימצה את מסלול התהליך של cyclohexanone כחומר גלם כדי להשיג את הייצור התעשייתי של PA12 .

מסלול סינטטי של ניילון 12

תהליך סינתזה הקדמה מפורטת
שיטה מבוססת זמן חמצון תוך שימוש בבוטדיאן כחומר גלם, ה-CDT סונתז תחת פעולתו של זרז זיגלר, הוחמצן ליצירת ציקלודודקאן, ולאחר מכן מחומצן ליצירת ציקלודודוקן, דה-הידרוגנציה ליצירת ציקלודודקן, נוצר הידרוכלוריד אוקסימי ציקלודודקון, ולורולקטם הושג על ידי בקמן, סידור מחדש וסידור מחדש. polycondensation להשגת ניילון 12
שיטת ניטרוזציה אופטית תחת הקרנה של מנורת כספית בלחץ גבוה, ציקלודודקן מגיב עם ניטרוסיל כלוריד כדי להשיג הידרוכלוריד של ציקלודודקון, לאורולם מתקבל על ידי טרנסלוקציה של חומצה גופרתית מרוכזת, ולבסוף מפילמר לקבלת ניילון 12
סניאפה שיטה זו הומצאה על ידי חברת Snia Viscosa האיטלקית, תוך שימוש בחומצה cyclododecylcarboxylic או במלח שלה כחומר גלם, בנוכחות חומצה גופרתית או חומצה גופרתית מבעבעת, כך שהיא ובאותה כמות או עודף של חומר ניטרוסטי להכנת לאוריתרומיד בטוהר גבוה. ופילמר ליצירת ניילון 12
שיטת ציקלוהקסנון חלק מסוים של ציקלוהקסנון, מי חמצן ואמוניה עוברים קטליזציה על ידי קרבוקסילאט או מלח אמוניום לקבלת 1,1-פרוקסיד דיציקלוהקסילאמין, המתפרק לחומצה 1,1-ציאנונדקנואית על ידי חימום, ותוצרי לוואי קפרולקטם וציקלוהקסנון.Caprolactam יכול לשמש להכנת ניילון 6, בעוד cyclohexanone ניתן למחזר.לאחר מכן, חומצה 1,1-cyanoundecanoic מופחתת עם מימן, ולבסוף מתקבלת חומצה אמינו-דודקאנואית W, המתפלמרת ליצירת ניילון 12

מקור: פיתוח ויישום של Long Carbon Chain Nylon 11, 12 ו-1212, Changjiang Securities Research Institute

במסגרת האוליגופול, ריכוז תעשיית ניילון 12 גבוה ביותר.בשנות ה-70 של המאה ה-20, ניילון 12 תועש לראשונה על ידי דגוסה מגרמניה, קודמתה של Evonik Industries (Evonik), ולאחר מכן הודיעו גם EMS השוויצרית, Arkema הצרפתית ו-Ube Industries (UBE) היפנית את החדשות על ייצור תעשייתי, וכן ארבעת היצרנים הגדולים שלטו היטב בטכנולוגיית הייצור של ניילון 12 במשך כמעט חצי מאה.כיום, כושר הייצור העולמי של ניילון 12 עולה על 100,000 טון לשנה, מתוכם ל-Evonik כושר ייצור של כ-40,000 טון לשנה, במקום הראשון.בשנת 2014 הגישה INVISTA מספר בקשות לפטנט על חומרי גלם ניילון 12, בתקווה להיכנס לשוק השרף ניילון 12, אך עד כה אין חדשות על ייצור.

בשל הנוף התחרותי המרוכז, למקרי חירום בצד ההיצע תהיה השפעה גדולה יותר על ההיצע של השוק כולו.לדוגמה, ב-31 במרץ 2012, המפעל של Evonik במארל, גרמניה, גרם לפיצוץ עקב דליפת שריפה, שהשפיע על ייצור חומר הגלם המרכזי CDT במשך יותר מ-8 חודשים, וכתוצאה מכך מחסור חמור באספקת CDT, אשר ב- תפנית הובילה לאספקה ​​גלובלית צמודה של PA12, ואף גרמה לכמה יצרני רכב במורד הזרם לא היו מסוגלים להתניע כרגיל.רק כשמפעל Evonik CDT הוחזר לייצור בסוף 2012, התחדשה בהדרגה אספקת הניילון 12.

כדי לענות על ביקוש חזק, הענקית הודיעה על תוכניות להרחיב את הייצור.על מנת לענות על הביקוש החזק במורד הזרם לחומרי PA12, בשנת 2018, הודיעה Arkema כי תגדיל את יכולת ייצור החומרים PA12 העולמית שלה ב-25% בקמפוס צ'אנגשו בסין, וצפויה להתחיל בייצור באמצע 2020.Evonik הגרמנית הודיעה גם על השקעה של 400 מיליון אירו להרחבת יכולת ייצור החומרים PA12 שלה ב-50% בפארק התעשייה Marl, אשר אמור להתחיל את פעילותו בתחילת 2021.

כמה מתקני ייצור PA12 במארל
ריכוז תעשיית ניילון 12 גבוה במיוחד
מקור: אתר Evonik, Changjiang Securities Research Institute
מקור: Changjiang Securities Research Institute
יישום המוצר ומצב השוק של ניילון שקוף pa12 (15)
בעזרת מדיניות ומדיניות, מיזמים מקומיים מתמודדים עם קשיים

ארגונים מקומיים התמודדו עם ניילון שרשרת פחמן ארוכה, וכמה זנים עשו פריצות דרך.בשנות ה-50 של המאה הקודמת, החלה סין לנסות למקם את הייצור של ניילון מיוחד המיוצג על ידי ניילון שרשרת פחמן ארוכה, אך עקב מסלולי תהליך מורכבים, תנאי ייצור קשים, שלבי סינתזה רבים, עלות גבוהה וגורמים נוספים, עד שנות ה-90 , הייצור התעשייתי של שרשרת הפחמן הארוכה של סין ניילון עדיין היה עומד.במהלך "תכנית החומש התשיעית", צוות מחקר הניילון של אוניברסיטת ג'נגג'ו והמכון למיקרוביולוגיה של האקדמיה הסינית למדעים ביצעו במשותף את תוכנית המחקר המדעי והטכנולוגי המפתח הלאומי, חקרו ופיתחו את טכנולוגיית הייצור התעשייתי של הכנת PA1212 על ידי תסיסה ביולוגית של דודקה-קרבודיאזיד, ושיתפה פעולה עם חברת שאנדונג זיבו גואנגטונג כימית להשגת ייצור תעשייתי, בנוסף, שאנדונג גואנגיין ניו חומרים ושות' בע"מ עשתה פריצות דרך גם ב-PA610, PA612, PA1012 וזנים נוספים.

PA12 קשה יותר, וניתן לצפות לפריצות דרך בעזרת פוליסות.בשנת 1977, מכון המחקר של Jiangsu Huaiyin לתעשייה הכימית ומכון שנחאי לחומרים סינתטיים שיתפו פעולה כדי לבצע סינתזה של ניילון 12 עם בוטאדיאן כחומר גלם.בהמשך, ביצעה Baling Petrochemical Co., Ltd (לשעבר Yueyang Petrochemical General Plant) מחקר סינתזה בקנה מידה קטן של ניילון 12 עם ציקלוהקסנון כחומר גלם, אך בשל מסלול הסינתזה של PA12 עד 7 מדרגות ומחסומים גבוהים במיוחד, מפעלים מקומיים עדיין לא השיגו ייצור תעשייתי, ו-PA12 עדיין מסתמך על יבוא.בשנים האחרונות, סין גם הציגה ברציפות מדיניות לעידוד פיתוח תעשיית ניילון מיוחדת, לקדם באופן פעיל את תהליך הלוקליזציה של חומרי ניילון מיוחדים, בעזרת מדיניות, ארגונים מקומיים ימשיכו להתמודד עם קשיים, צפוי לשבור את דפוס המונופול של PA12.

המדיניות מעודדת פיתוח של תעשיות ניילון מיוחדות כמו ניילון שרשרת פחמן ארוכה

זמן פרסום סוכנות הוצאה לאור שֵׁם תוֹכֶן
2016/10/14 משרד התעשייה וטכנולוגיית המידע תוכנית פיתוח התעשייה הפטרוכימית והכימית (2016-2020) האץ את הפיתוח של ניילון שרשרת פחמן ארוכה וניילון עמיד לטמפרטורה גבוהה
2016/11/25 China International Engineering Consulting Co., Ltd משתפת פעולה עם 11 פדרציות ואיגודים בתעשייה, כולל הפדרציה של תעשיית המכונות בסין, איגוד תעשיית הברזל והפלדה בסין, ופדרציה של תעשיית הנפט והכימיה של סין מדריך השקעות לטרנספורמציה טכנולוגית ושדרוג של מפעלים תעשייתיים (מהדורת 2016) הוצעו המיקוד וכיווני ההשקעה בתקופת "תכנית החומש השלוש-עשרה", כולל ניילון עמיד לטמפרטורות גבוהות, ניילון שרשרת פחמן ארוכה וכו'
2019/8/30 China International Engineering Consulting Co., Ltd משתפת פעולה עם 11 פדרציות ואיגודים בתעשייה, כולל הפדרציה של תעשיית המכונות בסין, איגוד תעשיית הברזל והפלדה בסין, ופדרציה של תעשיית הנפט והכימיה של סין מדריך השקעות לטרנספורמציה טכנולוגית ושדרוג של מפעלים תעשייתיים (מהדורת 2019) המשימה המרכזית של הפיתוח התעשייתי של סין בעשר השנים הבאות כוללת תעשיות סיבים בעלות ביצועים גבוהים כגון ניילון עמיד לטמפרטורות גבוהות וניילון שרשרת פחמן ארוכה.

מקור: משרד התעשייה וטכנולוגיית המידע, China International Engineering Consulting Co., Ltd., China Machinery Industry Federation, וכו', Changjiang Securities Research Institute


זמן פרסום: 14 בנובמבר 2022