聚氯乙烯應用及市場分析

畢治功，張 謙，陳云峰，王 涵

(1.神華(福州)羅源灣港電有限公司，福建 福州 350000；2.南京三聚生物質(zhì)新材料科技有限公司，江蘇 南京 211500；3.中國石油吉林石化公司 物資采購公司，吉林 吉林 132022；4.營口市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設委員會，遼寧 營口 115000)

聚氯乙烯(PVC)樹脂是由氯乙烯單體聚合而成的熱塑性高聚物，為無定型聚合物，是結晶度為5%～10%的微晶體，其熔點為175 ℃，目前商品化的PVC樹脂平均相對分子質(zhì)量為1.9×105～5.0×106[1]。

生產(chǎn)PVC的聚合工藝主要有5種，即本體聚合、懸浮聚合、微懸浮聚合、乳液聚合及溶液聚合工藝，其中懸浮聚合工藝一直是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝，絕大部分均聚及共聚產(chǎn)品均采用懸浮聚合工藝。純粹的PVC樹脂無實際意義，實際PVC塑料性能取決于PVC樹脂和各種助劑的組成，絕大多數(shù)通用PVC是粒徑為50～250 μm的粉料，也有粒徑為0.2～15 μm的糊樹脂[2]。

PVC最突出的優(yōu)點為耐磨性、難燃性、良好的氣體水汽低滲透性、抗化學腐蝕性，此外，綜合機械性能、電絕緣性、制品透明性、消聲、隔熱、減震性也較好，是性能價格比最為優(yōu)越的通用型材料，但其熱穩(wěn)定性和抗沖擊性能較差[3]。

1 PVC材料的應用

PVC可以通過各種成型加工方法制備出從柔性軟質(zhì)制品到剛性硬質(zhì)制品，從熱塑性彈性體到工程結構材料，從通用塑料到彈性體、涂料、纖維、特種功能材料、黏結密封膠。PVC及其改性樹脂、專用料的品種大約有2 000種以上，其應用在建筑業(yè)中占24.6%，包裝業(yè)中占19.5%，農(nóng)業(yè)占15.5%，日常消費占30.4%，其它占10%[4]。

1.1 PVC在建筑業(yè)方面的應用

PVC最大的市場仍然是管材和窗用型材，在民用建筑中，采用硬質(zhì)PVC塑料管替代傳統(tǒng)鑄鐵管，可以降低工程造價，提高安裝效率，塑料門窗的應用加快了PVC門窗的生產(chǎn)規(guī)模。此外，PVC裝飾材料也有很好的發(fā)展前景，如彩色透明裝飾板、中高檔壁紙和PVC地板磚等室內(nèi)裝飾材料等。

目前，在市場上90%的PVC塑料門窗色彩單一，未經(jīng)處理的異型材在使用過程中會分解并變色，因此，必須采取加工后處理技術來提高門窗色彩裝飾性。在常見的彩色PVC共擠型材生產(chǎn)過程中，外觀質(zhì)量缺陷較多，主要表現(xiàn)為共擠層厚度不均、表面無光澤，共擠層出現(xiàn)收縮痕、麻點、分層、暗線等問題。為避免出現(xiàn)上述問題，需要從設備、工藝參數(shù)、原料等方面進行分析、控制[5]。衛(wèi)愛民等[6]從保溫節(jié)能性能和價格比等方面介紹了PVC塑料門窗的優(yōu)勢,分析了PVC材料的缺點,從物理改性和化學改性兩方面討論了PVC材料的改性方法，為PVC塑料門窗的進一步推廣應用提供了理論基礎。曹祥民[7]按照塑鋼門窗安裝要求和門窗質(zhì)量驗收標準，從多方面對門窗質(zhì)量控制進行分析，從而確保建筑設施的安全及PVC塑鋼門窗的性能。

在建筑市場中，PVC管材有兩種，即耐壓管和無壓管。耐壓管逐漸取代了腐蝕嚴重且維護更換成本較高的鑄鐵管和銅管，現(xiàn)在建筑上的耐壓自來水管、熱水供水管都可以使用PVC管，這在國外已經(jīng)得到了廣泛應用。一般使用小口徑的耐壓PVC管具有成本低、耐腐蝕性好、不需經(jīng)常維護和更換等優(yōu)點。無壓管主要用于室內(nèi)下水管、雨水系統(tǒng)管、公用工程輸送管、穿線管和地下電纜管等。

1.2 PVC在電線電纜方面的應用

PVC是較好的護套材料，PVC護套通常是黑色的，在工業(yè)上常用于1～5 kV無屏蔽的配電線和城市低壓網(wǎng)絡，同樣也用于鋪設在地下的10～35 kV公用事業(yè)電力配電線，還用于插頭、接線器、墻上配電板、電線保護管和導管、家電及辦公機械部件的外殼等。PVC也廣泛應用于一般通信線，如電話網(wǎng)用戶銅芯室內(nèi)線、電話軟線和聚烯烴絕緣PVC護套平行雙芯銅包鋼電話用戶通信線。PVC電纜料是由PVC與各種配合劑混配而成的配混料，按照國際慣例，根據(jù)不同使用條件和性能要求，對電線電纜的品種和檔次進行分級。

羅文龍等[8]采用不同聚合度的PVC作為基體，研究了高聚合度PVC對制品的玻璃化轉變溫度、力學性能、加工性能的影響。結果表明，高聚合度PVC能夠有效地提高斷裂伸長率、拉伸強度、玻璃化轉變溫度、增塑劑吸收能力、加工溫度，在耐熱等級高的電線電纜中應用廣泛。曹靜[9]從原料、配方及加工工藝等方面分析了影響PVC電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量的各個因素,同時對如何提高產(chǎn)品質(zhì)量提出了解決思路和方法。

1.3 PVC在其它方面的應用

我國是農(nóng)業(yè)大國，又是一個缺水的國家，這就決定了我國PVC農(nóng)用灌溉用管的巨大市場份額，使用PVC管灌溉相較于土渠灌溉，水的利用率可以從40%～50%提高到90%左右[10]，一般農(nóng)用PVC管材直徑為25～160 mm。

PVC樹脂具有良好的阻燃性，其含氯量達到56%，氧指數(shù)為45%，但PVC生煙量大，在塑料制品中名列榜首，因此PVC抑煙具有特別重要意義。阻燃PVC材料包括PVC阻燃電工膠黏帶基膜、阻燃型半硬質(zhì)PVC塑料地板、阻燃PVC壁紙等。李利君等[11]為了提高PVC壁紙的阻燃性，采用有機磷氮系和無機阻燃劑對PVC壁紙的基紙層和面層進行阻燃處理，所制得的阻燃PVC壁紙阻燃效果達到GB 8624—2006[12]的B級標準，附加分級符合s2、d0、t0級的規(guī)定標準，氧指數(shù)達到33.3%，垂直燃燒性能中續(xù)燃時間為1 s，陰燃時間為2 s，損毀長度為85 mm，阻燃效果良好。

2 國內(nèi)PVC生產(chǎn)市場情況分析

2.1 PVC生產(chǎn)情況分析

近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展以及建筑業(yè)等對PVC市場的強勁拉動，我國已經(jīng)成為PVC第一大生產(chǎn)國。2015年之前，PVC生產(chǎn)企業(yè)有130多家，經(jīng)過2012年～2015年的冷卻期，2016年PVC生產(chǎn)企業(yè)剩余75家左右，可以正常生產(chǎn)的PVC企業(yè)30多家，近年來經(jīng)過大規(guī)模的整合,布局分散、生產(chǎn)成本居高不下的中小型企業(yè)將被逐漸淘汰。2016年下半年以來，PVC行業(yè)開工率持續(xù)上升，維持在70%～75%之間，除去無法利用的裝置，行業(yè)開工率在85%以上，近年來PVC產(chǎn)能擴張速度明顯放緩，開工率逐步提升。

我國2017年PVC產(chǎn)能為2 395萬t，相比2016年凈增加69萬t。單個企業(yè)平均年產(chǎn)能規(guī)模由2013年的26.6萬t，提升到2016年的31萬t，產(chǎn)業(yè)集中度得到提升，未來PVC產(chǎn)能將保持穩(wěn)定，增速基本維持低位，主要受到供給側改革和環(huán)保督查等多種因素影響，行業(yè)供給格局整體趨緊。2017年PVC排名前十的企業(yè)及其產(chǎn)能、產(chǎn)量如表1所示，部分省市PVC產(chǎn)能占比如圖1所示[13]。

表1 2017年1月～2017年10月我國PVC企業(yè)產(chǎn)能排名

圖1 2017年國內(nèi)部分省份PVC產(chǎn)能占比圖

2.2 PVC價格走勢分析

在全國安全檢查、環(huán)保督察以及行業(yè)供需結構向好的共同影響下，從2016年7月起，PVC價格大幅上漲。2017年，PVC價格雖然有所波動，全年仍然維持在較高水平。電石法生產(chǎn)的PVC全年均價在6 600元/t左右，乙烯法生產(chǎn)的PVC全年均價在7 000元/t左右。2016年至今，隨著供需格局的逐步改善，PVC價格呈現(xiàn)底部抬升、震蕩上行的趨勢。PVC出廠價格走勢如圖2所示，出口價格走勢如圖3所示，進口價格走勢如圖4所示[14]。

日期圖2 2017年～2018年PVC出廠價格走勢圖

日期圖3 2017年～2018年PVC出口價格走勢圖

日期圖4 2017年～2018年PVC進口價格走勢圖

2.3 PVC進出口分析

2016年PVC純粉出口為103.86萬t，同比增長34.9%，進口量為64.8萬t，同比呈下降態(tài)勢。2016年，中國PVC累計出口地區(qū)前五位分別為印度、馬來西亞、俄羅斯聯(lián)邦、泰國、越南，此外哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、緬甸、孟加拉也占有一定份額。2017年PVC純粉出口量為95.67萬t，同比下降7.89%，進口量為77.16萬t，同比呈增加態(tài)勢。PVC進出口量如表2所示。

表2 PVC進出口量統(tǒng)計表

3 結束語

當前全球經(jīng)濟復蘇緩慢，中國經(jīng)濟步入“新常態(tài)”，國內(nèi)PVC企業(yè)必須轉變發(fā)展方式，積極推進產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和轉型升級，解決長期積累的結構性矛盾和資源、環(huán)保約束等問題。PVC企業(yè)絕不能憑借手中的豐富資源一味擴大PVC裝置規(guī)模，要在如何延長產(chǎn)業(yè)鏈、消化現(xiàn)有產(chǎn)能、增加產(chǎn)品附加值等方面多下功夫，尋求產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新突破。