聚甲醛市场及发展方向

刘 珊，景 泉，刘 冬，张彩凤，付 辉

江苏斯尔邦石化有限公司，江苏连云港 222000

聚甲醛(POM)的分子是一种没有侧链的高密度、高结晶性的线型聚合物。它是继聚酰胺之后又一种综合性能优良的工程塑料，具有高的力学性能，如强度、模量、耐磨性、韧性、耐疲劳性和抗蠕变性，还具有优良的电绝缘性、耐溶剂性和可加工性，是五大通用工程塑料之一，应用于汽车、电子电器、日用消费品、机械工业等领域[1]。

1 聚甲醛分类

聚甲醛分为两大类：一是三聚甲醛或甲醛的均聚体，称为均聚甲醛；二是三聚甲醛与少量戊环的共聚体，称为共聚甲醛。

表1 聚甲醛产品性能对比

均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工，加工温度范围窄。均聚工艺以美国杜邦公司为代表，此种工艺路线由于甲醛提纯工艺复杂和后处理封端技术上的困难，使得均聚产品耐碱性、耐热性差，生产成本较高。由于技术和经济上的问题，近几年来国外一些以均聚法生产的公司，如意大利SIR公司、日本旭化成公司将均聚法聚甲醛装置改为共聚法。

共聚甲醛加工成型的条件不像均聚甲醛那样苛刻，加工过程热分解释放出来的甲醛气体少。经过改性后的共聚甲醛各项指标均超过均聚甲醛。因此，目前均聚甲醛发展势头已经减弱，而共聚甲醛是未来的发展方向。目前，共聚甲醛占总量的90%以上。共聚甲醛生产工艺以塞拉尼斯公司的技术为典型代表。

2 产品应用

2.1 汽车行业

聚甲醛在汽车工业中的应用量较大。用聚甲醛制作的零件具有减少润滑点、耐磨、便于维修、简化结构、提高效率、降低成本、节约钢材等良好效果。聚甲醛在汽车行业方面用来制造汽车泵、汽化器、输油管、动力阀、万向节轴承、刹车衬套、车窗升降器、安全带扣、门把手、门锁等。

2.2 机械制造行业

聚甲醛在机械制造行业用来制造机床电动机保护开关、润滑剂万向导管、磨床叶轮、外圆磨床液压套筒等。还可用于气溶胶的包装、输送管、浸在油中的部件及标准电阻面扳等。

密仪器行业：在精密仪器行业用来制造钟表和照相机转动部件、耐磨绝板、支撑座架等。

2.3 电器行业

由于聚甲醛的电耗较小，介电强度和绝缘电阻较高，具有耐电弧性等性能，广泛的应用于电子电器领域。聚甲醛在办公设备用于电话、无线电、录音机、录像机、电视机、计算机和传真机的零部件、计时器零件等。在家用电器行业用来制造电源插头、电源开关、按钮、继电器、洗衣机滑轮、空调曲柄轴、微波炉门摇杆、电饭锅开关安装板、电冰箱、电扳手外壳等。

2.4 其他

替代锌、黄铜、铝和钢制作许多部件。冲浪板、帆船及各种雪撬零件，手表微型齿轮、体育用设备的框架辅件和背包用各种环扣、紧固件、打火机、拉链、扣环。医疗器械中的心脏起博器；人造心脏瓣膜、顶椎、假肢等[2]。

表2可以看出，我国聚甲醛的主要消费领域是电子电器行业，占到了43%。而国外聚甲醛的主要消费领域包括汽车工业、工业器械等，汽车工业比例最高达到46%。对比我国消费结构可以说明我国聚甲醛的消费还主要集中在一些技术含量比较低的市场，汽车配件以及精密电子产品等高精尖的行业生产能力还不够。

表2 不同国家POM应用情况 %

我国目前每年仍需要进口300 kt左右的聚甲醛，特别是在高附加值的汽车配件行业以及高端电子电器行业，国产聚甲醛进入较少或者由于门槛较高不具备进入条件。

3 生产技术

不同的生产工艺可以制造出不同种类的均聚甲醛和共聚甲醛。

3.1 均聚甲醛

要制造均聚甲醛，首先要制造无水甲醛，甲醛在阴离子催化下开始聚合，然后通过乙酸酐进行封端处理，得到稳定的均聚甲醛。

均聚甲醛的生产工艺有杜邦、意大利SIR公司、日本旭化成等。

3.2 共聚甲醛

要制造共聚甲醛，首先要把甲醛转化为三氧杂环已烷(又称三聚甲醛)，三聚甲醛与二氧五环(C3H6O2，是由甲醛和乙二醇在酸催化剂下反应制得)共聚生成聚甲醛，最后脱气造粒[3]。大约是1.41 t甲醇可生产1 t POM。

共聚甲醛的生产工艺有美国塞拉尼斯、德国巴斯夫、日本三菱瓦斯化学公司、日本旭化成公司等，各个公司之间的生产工艺有不同的特点。

截止目前中国还没有自主POM技术，全部靠引进。高端技术都掌握在杜邦、旭化成等国外公司手里，不外卖，而国内投产的POM技术主要来自3家：波兰ZAT、香港富艺和韩国P&ID公司。国内经过十几年的摸索和改进，产品稳定性有了很大提高，但是相比国外其他几家技术还有很大差距[4]。

4 生产情况[5]

目前，国内能够掌握POM生产技术，并正式生产POM的企业并不多，产品规模小，其中云天化和开封龙宇只能生产几个牌号的产品，上海蓝星也只有10余个牌号，而国际上主要跨国公司都有30～40个牌号可以选择。因此，无论从生产规模还是品种看，国内POM生产技术都还处于相对落后的状态。工艺技术尚存在一些缺陷，原材料及公用工程消耗较高，产品质量不够稳定。

表3 国外主要生产企业

表4 国内主要生产企业

5 市场情况

由表5和表6可以看出，国内共有510 kt POM产能，正常可满足表观消费量，但是实际POM生产企业的开工率并不高，且有100 kt产能关停，且近5年POM进口量逐年递增。其原因为在POM消费应用中，电子电器、汽车行业以及机械行业占了67%，而这部分产品主要为高端产品，对制件原料质量要求较高，一般使用杜邦、宝理、三菱等进口品牌。

表5 近几年国内POM的生产情况

表6 近5年POM的进出口量

另一方面，国内生产POM技术主要为外国引进，缺乏技术创新，聚甲醛产品90%以上为通用型号产品，大多应用于民生用品、工业配件以及中低端电子产品市场，在目前国际POM市场中的竞争力明显不够。

表7 国内POM产品部分售价和成本

6 国内POM现状

1)低端料过剩，高端料严重依赖进口

21世纪以来，我国企业通过技术引进，建立了一批聚甲醛生产装置。但是由于国外对高端生产技术的封锁，国内生产技术相对落后，生产的多为通用型聚甲醛产品，目前我国通用型聚甲醛已供大于求，近年来装置开工率较低，大多企业亏损生产，有些企业装置长期关停[6]。

当前，我国大多数企业对改性聚甲醛产品的研发和技术创新方面投入相对较弱，而国外聚甲醛企业已经有几十年的产品研发经验，改性高端聚甲醛产品的应用量已经达到30%以上。

2)新建项目向煤炭资源地靠拢

规划的项目大部分选择在新疆、内蒙古、山西等煤炭资源丰富的地区。如新疆国重鑫兴80 kt/a聚甲醛项目；内蒙古久泰60 kt/a聚甲醛项目；兖矿集团40 kt/a高端改性聚甲醛项目；介休市100 kt/a聚甲醛项目。

3)供需两级分化

POM在工程塑料中不算需求增长快的品种。应用领域基本固定在比较小的产品，消耗量并不算大。国内聚甲醛目前供需情况处于两级分化的境地。中高端聚甲醛市场价格较高但是供需基本平衡；国产聚甲醛供应远远大于需求且价格较低。

4)终端消费市场疲软

受反倾销事件影响，2017年开始，中国POM市场价格开始低位上涨，随2017—2018年市场需求的支撑，行情冲高至5年来的最高价位。2018下半年开始，受中国部分行业增速减缓，例如汽车行业自2018年9月开始，产销大幅下滑，并在2018年结束产销连续28年的增长趋势，开始负增长，加之工程塑料市场整体氛围偏弱和国际POM产能增长的影响，POM市场价格高位呈现大跌态势。2019年中国POM市场价格波动向下，主要因素是经济增速减缓，终端消费行业显疲软，供需矛盾压力持续存在。

为了促进中美经贸关系健康稳定发展，POM(税则号39071010)自2020年2月14日起将关税由原来的5%调整为2.5%。预计POM进口货源会长期占据国内市场。

7 结论

截止目前中国还没有自主POM技术，全部靠引进。主要是波兰ZAT、香港富艺和韩国P&ID公司技术。产品稳定性差，每批次产品均匀性很难保证，只能生产中低端聚甲醛，用于低端的拉链、日用品以及中低端的电子电器等。高端技术都掌握在杜邦、旭化成等国外公司手里，不外卖。虽然高端市场对产品的需求较少，但价格较高，利润较大。

国内POM市场中低端产品已供过于求，且经济增速减缓，POM消费量也将放缓。若能突破技术封锁，靠近煤炭集中地，从源头生产高端共聚甲醛产品替代进口，其市场利润较好。但是国家关税政策的调整，以及国外POM产能的扩大，进口POM产品仍将长期占据国内市场。