改性塑料：新材料領(lǐng)域的關(guān)鍵力量與發(fā)展態(tài)勢
在國家工業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的進程中，新材料始終是夯實根基的核心要素。當下，我國全力推進高端制造業(yè)的突破、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的崛起，積極構(gòu)建 “國內(nèi)大循環(huán)” 發(fā)展格局并加速經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級。在此宏觀背景下，改性塑料作為新材料中的重要類別，承載著特殊使命，成為助力我國達成各項規(guī)劃目標的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展國產(chǎn)高端改性塑料更是打破進口依賴、實現(xiàn)自主可控的關(guān)鍵步驟。
相較于普通塑料，改性塑料具備一系列卓越性能。其出色的增強增韌特性，讓制成品在承受外力沖擊時更具韌性，不易損壞；強大的阻燃性能為眾多對防火安全有嚴苛要求的場景提供保障；優(yōu)異的耐高溫性能使其在高溫環(huán)境下依然能穩(wěn)定工作；良好的耐老化性能有效延長了產(chǎn)品使用壽命；獨特的耐劃痕性能則維持了產(chǎn)品外觀的美觀與完整性。這些性能對于電子電器產(chǎn)品而言至關(guān)重要，直接關(guān)乎產(chǎn)品的安全性與穩(wěn)定性。憑借上述突出優(yōu)勢，改性塑料得以大規(guī)模替代傳統(tǒng)的金屬和無機非金屬材料，躍升為電子電器產(chǎn)品的主流材料之一。
隨著社會對安全與健康的關(guān)注度日益提升，國內(nèi)外針對塑料材料的防火安全標準愈發(fā)嚴格。可以預見，未來高端改性塑料的市場需求將持續(xù)上揚。與此同時，電子電器產(chǎn)品正朝著智能化、小型化、模塊化的新一代方向加速過渡，這一發(fā)展趨勢也將持續(xù)拉動對改性塑料相關(guān)產(chǎn)品的需求。依據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，我國電子電器行業(yè)在歷經(jīng)快速增長期后，自 2015 年起步入平穩(wěn)發(fā)展階段，年度零售總額穩(wěn)定在 1000 億美元左右。從細分行業(yè)視角來看，各品類的業(yè)績增長速度均出現(xiàn)不同程度的放緩。相關(guān)數(shù)據(jù)預測，到 2024 年，我國電子電器行業(yè)的市場零售額有望達到 1014 億美元。
歷經(jīng)多年的迅猛發(fā)展，我國改性塑料行業(yè)在產(chǎn)量和市場規(guī)模方面均呈現(xiàn)出顯著的上升態(tài)勢。2016 年至 2020 年間，我國改性塑料產(chǎn)量從 1563 萬噸一路攀升至 2250 萬噸，年復合增長率高達 9.54%。中商產(chǎn)業(yè)研究院預測，到 2022 年，改性塑料產(chǎn)量將進一步增長至 2884 萬噸。盡管國內(nèi)塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強勁，但不可忽視的是，我國塑料應用規(guī)模與國際先進水平相比仍顯不足。不過，我國塑料改性化率（即改性塑料產(chǎn)量在塑料總產(chǎn)量中所占的比例）一直處于穩(wěn)步增長狀態(tài)。目前全球塑料改性化率接近 50%，而我國的塑料改性化率已從 2011 年的 16.3% 逐步提升至 2020 年的 21.7%，盡管如此，與全球平均水平相比，仍存在較大的提升空間。
在企業(yè)格局方面，我國從事改性塑料生產(chǎn)的企業(yè)多達上千家，但產(chǎn)能超過 3000 噸的規(guī)模企業(yè)數(shù)量并不多。目前，中國改性塑料行業(yè)的市場集中度較低，行業(yè)前四大企業(yè)的市場份額總和僅占整體市場的 11.5%。從改性塑料產(chǎn)量的市場占比來看，金發(fā)科技以 7.1% 的份額位居榜首；會通股份占比 1.6%；普利特和國恩股份的市場份額均為 1.4%。
當前，我國新增的電子電器消費主要源于產(chǎn)品的更新?lián)Q代需求，且呈現(xiàn)出個性化、高端化、智能化以及健康化的鮮明特點。為了打造時尚且色彩豐富的個性化外觀，越來越多的電子電器生產(chǎn)線引入了免噴涂改性塑料，這種材料通過注塑成型后，能夠直接呈現(xiàn)出金屬質(zhì)感、自然質(zhì)感、黑亮、閃爍、消光等多樣效果。新興的智能家居、智能手機等產(chǎn)品不僅追求更為輕薄時尚的外觀設(shè)計，其內(nèi)部線路布局也更加緊密有序，這就要求外殼材料必須滿足高灼熱絲、高漏電起痕等嚴格條件，以確保在長期高溫環(huán)境下能夠安全穩(wěn)定運行。
新能源電池涵蓋動力電池、超級電容器等產(chǎn)品類型，其中動力電池作為汽車等交通工具的動力源泉尤為關(guān)鍵。在電動汽車中，電池占據(jù)了相當大的重量比例，在電池能量密度固定的情況下，電芯數(shù)量基本確定。因此，若要降低整車重量以減少能源損耗、提升新能源汽車的續(xù)航里程，對電池結(jié)構(gòu)和箱體進行減重勢在必行。結(jié)合汽車的實際使用場景，動力電池的箱體和結(jié)構(gòu)必須具備承受跌落、撞擊、振動以及擠壓穿刺等機械沖擊的能力。此外，還需滿足耐腐蝕、耐高低溫、防火防潮以及阻燃導熱等多方面要求，以保障在復雜惡劣環(huán)境下的長期可靠使用。隨著新能源汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國已成為全球最大的新能源電池及新能源汽車供應基地。新能源汽車專用材料，特別是動力電池用材料，對改性塑料的性能提出了更為嚴苛的要求。在新能源動力電池結(jié)構(gòu)中，常用的改性塑料包括阻燃 PPE、PPS、PC/ABS 合金以及阻燃增強 PA；動力電池箱體材料目前大多采用高強度鋼材和輕金屬，不過許多廠商正積極嘗試使用 SMC 復合材料來替代金屬材料，這類改性塑料不僅具有良好的設(shè)計可塑性和加工工藝性，還具備強度高、尺寸精準、耐腐蝕以及穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)勢。例如，改性 PPO（聚苯醚）材料對鈷酸鋰、錳酸鋰等鋰電池電極材料具有出色的耐腐蝕性能，同時具備優(yōu)異的阻燃性、耐低溫性能以及抗沖擊性能，是制造鋰電池防護殼的理想材料之一 。
