【研報】新材料行業專題系列報告（四）：聚砜機械性能優秀的耐高溫特種工程塑料-20200910（26頁）.pdf

1、 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 行業行業研究研究 Page 1 證券研究報告證券研究報告深度報告深度報告 化學新材料化學新材料 新材料專題系列報告（四）新材料專題系列報告（四） 超配超配 （維持評級） 2020 年年 09 月月 10 日日 一年該行業與一年該行業與上證綜指上證綜指走勢比較走勢比較 行業專題行業專題 聚砜：聚砜： 機械性能優秀的耐高溫特種機械性能優秀的耐高溫特種 工程塑工程塑料料 聚砜材料具有豐富的優異特性聚砜材料具有豐富的優異特性 聚砜是一類耐高溫以及高機械強度的工程塑料，并具有超高的耐熱性和 優良的綜合性能，被譽為“高級工程塑料” 。

2、聚砜通常包括普通雙酚 A 型 聚砜（PSU） 、聚芳砜（PASF）以及聚醚砜（PES）三種，另有聚亞苯 基砜樹脂（PPSU）等其他分支，其中雙酚 A 聚砜以及聚醚砜具有良好 的熱穩定性和尺寸穩定性，和耐水解和耐熱等性能，應用較為廣泛。聚 砜制備分為一步法和二步法，其中一步法工藝最為先進，二步法是當前 工業制備的主要方法。聚砜具有優秀的力學性能、熱學穩定性和無毒性 等，廣泛用在電子電氣、航空航天、汽車、醫療器械、食品用具等領域。 傳統應用領域廣闊，傳統應用領域廣闊，電子電氣電子電氣和和汽車航空汽車航空需求增長較快需求增長較快 2019 全球聚砜消費量將達到 8.76 萬噸， 行業 CAGR 保持

3、在 6%-7%， 醫 療器械、汽車航空、食品和電子電氣需求占到七成，醫療器械和汽車航 空有望成為需求增長主要驅動力。 （1）聚砜傳統領域需求分三類：注塑 級工程塑料、改性塑料和聚砜合金，聚砜在醫療器械領域有成本低質量 輕的優點，行業增速在 20%左右；電子領域聚砜具有絕緣和易加工性； 汽車航空領域是聚砜增速最快的市場，主要用于車身輕量化和金屬替代； 食品領域，聚砜的透明、耐熱和無毒性得到有效發揮。 （2）聚砜膜領域： 屬于高端應用，生物醫藥領域用于血液透析分離，燃料電池領域用于離 子交換膜，另外聚砜腐蝕性、耐藥性等在污水處理方面應用廣泛。 高端產品嚴重依賴進口高端產品嚴重依賴進口，國內整體供不

4、應求國內整體供不應求 國內整體聚砜行業呈現供不應求的局面，未來上升空間巨大。全球砜聚 合物產量從 2012 年的 4 萬噸增加到 2017 年的 5.4 萬噸，CAGR 達到 8.2%，預計 2020 年產量達到 6.2 萬噸，主要集中在北美。2019 年國內 聚砜市場需求量達到 6473 噸， 增速在 7%左右， 預計 2022 年將超過 8000 噸。國內聚砜產量僅為 1600 噸，嚴重依賴進口，特別是中高端產品國產 化需求旺盛。 世界上聚砜類塑料的生產商主要有德國巴斯夫公司、比利時索爾維公司、 日本住友公司及國內江門優巨新材公司。國內部分企業雖然經過持續的 研究已經能夠實現聚砜樹脂的量產

5、，但在品質方面，我國產品目前還處 于中低端位置，產品主要用于食品、電子塑料和水處理領域，在汽車、 航空航天領域應用較少，高端產品嚴重依賴進口，蘇威和巴斯夫兩大品 牌占據中國聚砜市場 80%以上的市場份額。國內涉及到生產聚砜的上市 公司主要有金發科技和沃特股份，其中金發科技聚芳醚砜千噸級中試產 業化裝置計劃在 2020 年底投產，沃特股份在重慶計劃新建 10000 噸聚 砜類特種塑料產能，將成為國內最大的聚砜生產企業。 風險提示風險提示 1、原材料價格波動的風險；2、國內技術研發不及預期的風險；3、聚砜 下游應用推廣不及預期的風險。 相關研究報告：相關研究報告： 新材料專題系列報告（三） ：石墨

6、烯：前景廣 闊的二維納米材料 2020-08-20 新材料專題系列報告（二） ：碳纖維：輕量化 應用前景廣闊的特種纖維 2020-08-10 新材料專題系列報告（一） ：碳納米管：優秀 的新型導電材料 2020-07-31 證券分析師：龔誠證券分析師：龔誠 電話： 010-88005306 E-MAIL： 證券投資咨詢執業資格證書編碼：S0980519040001 證券分析師：商艾華證券分析師：商艾華 電話： E-MAIL： 證券投資咨詢執業資格證書編碼：S0980519090001 聯系人：萬里明聯系人：萬里明 電話： 010-88005329 E-MAIL： 獨立性聲明：獨立性聲明： 作者

7、保證報告所采用的數據均來自合規渠 道，分析邏輯基于本人的職業理解，通過合 理判斷并得出結論，力求客觀、公正，其結 論不受其它任何第三方的授意、影響，特此 聲明 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 S/19N/19J/20M/20M/20J/20 上證綜指化學新材料 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 2 投資摘要投資摘要 關鍵結論與投資建議關鍵結論與投資建議 2019 全球聚砜消費量將達到 8.76 萬噸，行業 CAGR 保持在 6%-7%，醫療、 汽車、食品和建筑領域需求占到七成，汽車和建筑領域是主要驅動力。 （1）聚 砜傳統領

8、域需求分三類：注塑級工程塑料、改性塑料和聚砜合金，聚砜在醫療 器械領域有成本低質量輕的優點，行業增速在 20%左右；電子領域聚砜具有絕 緣和易加工性；航天汽車領域是聚砜增速最快的市場，主要用于車身輕量化和 金屬替代；食品領域，聚砜的透明、耐熱和無毒性得到有效發揮。 （2）聚砜膜 領域：屬于高端應用，生物醫藥領域用于血液透析分離，燃料電池領域用于離 子交換膜，另外聚砜腐蝕性、耐藥性等在污水處理方面應用廣泛。 國內整體聚砜行業呈現供不應求的局面，未來上升空間巨大。2019 年全球產量 達到 6.2 萬噸，主要集中在北美。2019 年國內聚砜市場需求量達到 6473 噸， 增速在 7%左右，預計 2

9、022 年將超過 8000 噸，產量僅為 1600 噸，嚴重依賴 進口，特別是中高端產品國產化需求旺盛。 核心假設或邏輯核心假設或邏輯 第一，聚砜類材料具有優異的特性，在傳統領域的應用中，電子電氣、汽車及 航空領域、食品以及醫藥領域皆是近年來發展勢頭迅猛的龍頭行業，尤其是汽 車的輕量化訴求以及航空飛機的更新換代。同時，聚砜類膜材料的應用也成為 推動聚砜需求端的嶄新驅動力，大量科技研究已證實聚砜膜在污水處理、血液 透析以及燃料電池方面的實用價值，工業化生產指日可待。 第二，全球聚砜材料市場規模近年來穩定增長，預計到 2024 年砜聚合物消費 量將達到 9.3 萬噸，且價格浮動變化不大，復合增速達

10、到 6%。 第三，國內聚砜技術領域正在突破，高端產品有望加速進口替代。世界上聚砜 類塑料的生產商主要有德國巴斯夫公司、比利時索爾維公司、日本住友公司， 我國雖然起步較晚，早期主要依賴進口，但已經有江門優巨新材公司從事聚砜 材料的研發生產并具備一定規模，其產品性能與龍頭企業產品性能相差無幾， 在聚砜市場規模進一步擴展的大背景下，相關企業業績有望穩步提升。 核心假設或邏輯的主要風險核心假設或邏輯的主要風險 1、原材料價格波動的風險； 2、國內技術研發不及預期的風險； 3、聚砜下游應用推廣不及預期的風險。 oPoNqNqNsQmNqMqNxPuNtQ6McM6MnPoOtRnNeRnNxOeRmNo

11、O6MrRyRvPpOrOxNoNsO 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 3 內容目錄內容目錄 特種工程塑料系列特種工程塑料系列聚砜聚砜 . 5 材料簡介：性能特殊的熱塑性超級工程塑料 . 5 研發歷史：國內六十余年曲折進程，國內高端產品研發不足 . 7 制備工藝：需要多階段的高精尖技術 . 9 特性優異：滿足應用領域日新月異的需求 . 10 市場前景廣闊，需求穩步增長市場前景廣闊，需求穩步增長 . 12 聚砜傳統應用領域廣，集中在醫療食品汽車電子領域 . 12 聚砜膜屬于高端應用領域，生物醫藥和燃料電池需求旺盛 . 16 全球需求規模穩步增長，2

12、019 年消費量達 8.76 萬噸 . 18 全球產能集中于北美，國內進口替代空間巨大全球產能集中于北美，國內進口替代空間巨大 . 20 全球產能增長迅猛，主要份額由龍頭掌控 . 20 國內市場高端產品不足，產能嚴重依賴進口 . 22 齊頭并進，國內企業產能持續擴張 . 22 風險提示：風險提示： . 24 分析師承諾分析師承諾 . 25 風險提示風險提示 . 25 證券投資咨詢業務的說明證券投資咨詢業務的說明 . 25 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 4 圖圖表表目錄目錄 圖圖 1：聚砜產品：聚砜產品 . 5 圖圖 2：雙酚：雙酚 A 型聚砜、

13、聚芳砜和聚醚砜型聚砜、聚芳砜和聚醚砜 . 5 圖圖 3：聚砜工業化生產發展路線：聚砜工業化生產發展路線 . 8 圖圖 4：聚砜：聚砜親核取代縮聚反應親核取代縮聚反應 . 9 圖圖 5：抗變形的：抗變形的 PEOPAN/PSU 納米纖維高效空氣過濾復合膜過程示意圖納米纖維高效空氣過濾復合膜過程示意圖 . 10 圖圖 6：聚砜下游的傳統應用領域：聚砜下游的傳統應用領域 . 12 圖圖 7：2015 年聚砜需求端市場份額年聚砜需求端市場份額 . 13 圖圖 8：2027 年聚砜需求端預計市年聚砜需求端預計市場份額場份額 . 13 圖圖 9：2015-2020 年集成電路市場規模年集成電路市場規模 .

14、 13 圖圖 10：新能源汽車：新能源汽車 2012-2020H1 產量統計產量統計 . 14 圖圖 11：新能源汽車：新能源汽車 2012-2020H1 銷量統計銷量統計 . 14 圖圖 12：LFT 在歐洲車輛上的應用部位在歐洲車輛上的應用部位 . 14 圖圖 13：LFT 在各種汽車零部在各種汽車零部件中的應用比例件中的應用比例 . 14 圖圖 14：2011-2020 年國家衛生總費用年國家衛生總費用 . 15 圖圖 15：2011-2020 年醫療器械市場規模年醫療器械市場規模 . 15 圖圖 16：醫療器械注冊人的主要責任與義務：醫療器械注冊人的主要責任與義務 . 16 圖圖 17

15、：血液凈化類產品：血液凈化類產品 . 17 圖圖 18：血液凈化國產與進口產品：血液凈化國產與進口產品 I/II/III 類數量對比類數量對比 . 17 圖圖 19：超濾過濾示意圖：超濾過濾示意圖 . 17 圖圖 20：磺化聚醚砜膜及其制備方法：磺化聚醚砜膜及其制備方法 . 17 圖圖 21：聚砜全球范圍市場分布：聚砜全球范圍市場分布 . 18 圖圖 22：全球聚砜市場份額：全球聚砜市場份額/地區地區. 18 圖圖 23：全球砜聚合物消費額：全球砜聚合物消費額 . 18 圖圖 24：聚苯砜全球市場分布增長情況：聚苯砜全球市場分布增長情況 . 19 圖圖 25：PSU 全球市場需求情況全球市場需

16、求情況 . 19 圖圖 26：全球聚砜聚合物產量情況：全球聚砜聚合物產量情況 . 20 圖圖 27：全球雙酚：全球雙酚 A 類類 PSU 聚合物產量情況聚合物產量情況 . 20 圖圖 28：世界聚砜：世界聚砜 PSU 產產能分布能分布. 21 圖圖 29：全國聚砜市場需求端：全國聚砜市場需求端 . 22 圖圖 30：全國聚砜市場供給端：全國聚砜市場供給端 . 22 表表 1：雙酚：雙酚 A 型聚砜、聚亞苯基砜、聚醚砜質量指標對比型聚砜、聚亞苯基砜、聚醚砜質量指標對比 . 6 表表 2：國內聚砜制備工藝專利一覽：國內聚砜制備工藝專利一覽 . 9 表表 3：廚房大電子品類：廚房大電子品類 7 月成

17、交情況月成交情況. 15 表表 4：國際龍頭企業生產狀況：國際龍頭企業生產狀況 . 21 表表 5：優巨新材、帕斯砜與國際巨頭聚砜產品性能對比：優巨新材、帕斯砜與國際巨頭聚砜產品性能對比 . 24 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 5 特種工程特種工程塑料系列塑料系列聚砜聚砜 材料材料簡介簡介：性能特殊的熱塑性性能特殊的熱塑性超級超級工程塑料工程塑料 聚砜， 英文名 Polysalfone， 是 20 世紀 60 年代中后期出現的一種熱塑性工程塑料， 在分子主鏈上含有砜基和芳核的非結晶性高分子化合物， 略帶琥珀色非晶形透明或 半透明聚合物。 聚砜是

18、一類耐高溫以及高機械強度的工程塑料， 具有優異的抗蠕變 性，可溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜、四 甲基亞砜等。 聚砜并不亞于金屬和陶瓷， 拉伸強度和彎曲模量可超過多年來發展起 來的各種熱塑性工程塑料，并具有超高的耐熱性和優良的綜合性能，被譽為“超級 工程塑料” 。 圖圖 1：聚砜產品聚砜產品 資料來源:百度百科、國信證券經濟研究所整理 聚砜通常包括普通雙酚 A 型聚砜（PSU） 、聚芳砜（PASF） 、聚醚砜（PES） 、聚 醚砜樹脂（PES）和聚亞苯基砜樹脂（PPSU）五種。其中雙酚 A 聚砜以及聚醚砜 具有良好的熱穩定性和尺寸穩定性， 耐水解， 耐輻射，

19、 耐熱等性能， 應用較為廣泛。 圖圖 2：雙酚雙酚 A 型聚砜、聚芳砜和聚醚砜型聚砜、聚芳砜和聚醚砜 資料來源:國信證券經濟研究所整理 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 6 （1）雙酚雙酚 A 型聚砜型聚砜（PSU/PSU） ，略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，由 雙酚 A 鈉鹽（或鉀鹽）和 4,4二氯二苯砜縮聚而制得。其拉伸強度和彎曲強 度均高于普通工程塑料， 融化溫度處于 340-390之間， 長期使用溫度-100 -150之間。其具有良好的電絕緣性，尤其是在高溫環境及潮濕空氣中放置后 仍能保持良好的電絕緣性。對一般無機酸、堿、鹽以及脂肪烴，

20、醇類和油類都 較穩定，但會受到強溶劑濃硫酸、硝酸作用，某些極性溶劑如酮類，鹵代烴， 芳香烴，甲基甲酰等會使其發生溶解和溶脹。PSU 的耐輻射性能良好。 （2）聚芳砜（聚芳砜（PASF） ，也稱為聚苯砜，是透明琥珀色堅硬固體，由 4,4-二磺 酰氯二苯醚與聯苯反應制得，耐熱性比雙酚 A 型聚砜更加優良。熱變形溫度高 于 100，玻璃化轉變溫度略高，為 288。聚芳砜耐酸、堿、乙醇、丙酮、 醋酸乙酯、烴類、燃料油、潤滑油等，可溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、 N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜、四甲基亞砜等溶劑。聚芳砜可用作耐高溫工 程材料，與聚四氟乙烯、石墨進行混合填充后，適用于在高溫、高負荷環

21、境下 工作的軸承材料。 （3）聚醚砜聚醚砜（PES） ，分子主鏈由醚基、砜基和亞苯基組成，由 4,4-雙磺酰氯 二苯醚在無水氯化鐵催化下，與二苯醚縮合制得，呈淡黃色至灰褐色粒狀物， 屬于非晶態聚合物。耐熱性介于聚砜和聚芳砜之間，拉伸強度和彎曲強度均高 于普通工程塑料。聚醚砜的耐老化性能優異，在 180可使用 20 年左右。耐燃 性能良好，燃燒時不會釋放煙顆粒。另外，聚醚砜易于加工成型，可使用常規 塑料加工方法。聚醚砜的機械性能是熱塑性塑料中的佼佼者，其拉伸強度為 84.3MPa，彎曲模量為 2.65GPa，斷裂伸長率為 5-6%。 聚醚砜樹脂（聚醚砜樹脂（PES）由英國 ICI 公司于 197

22、2 年開發，是一種綜合性能優異的熱 塑性高分子材料，是得到應用的為數不多的特種工程塑料之一。它具有優良的 耐熱性能、物理機械性能、絕緣性能等，特別是具有可以在高溫下連續使用和 在溫度急劇變化的環境中仍能保持性能穩定等突出優點，在許多領域已經得到 廣泛應用。 （4）聚亞苯基砜樹脂（聚亞苯基砜樹脂（PPSU）也屬于聚砜系列的化合物產品）也屬于聚砜系列的化合物產品，由硫化鈉和對 二氯苯反應制得的對聚苯硫與過乙酸反應制得的基本樹脂組成，呈略帶琥珀色 的線性聚合物，是一種無定型的熱性塑料，具有高度透明性，高水解穩定性， 可以經受重復的蒸汽消毒。 表表 1：雙酚雙酚 A 型聚砜、聚亞苯基砜、聚醚砜質量指標

23、對比型聚砜、聚亞苯基砜、聚醚砜質量指標對比 項目項目 聚砜聚砜-（雙酚（雙酚 A 型）型） 聚砜聚砜-聚亞苯基砜聚亞苯基砜 聚砜聚砜-聚醚砜聚醚砜 PSU/PSU PPSU PES 熱變形溫度（） 174 207 204 相對密度 1.24 1.29 1.37 抗張強度(MPa) 70 94 86 伸長率(%) 5060 60-120 4080 抗壓強度(MPa) 280 150 130 抗彎強度(MPa) 107 127 136 抗沖強度,(缺口)(KJ/m ) 690 23 硬度(洛氏) M69(R120) M110 M88 揉曲模量,23,GPa 2.7 2.6 2.6 抗張模量,23,

24、GPa 2.2 2.4 熱變形溫度(1.86MPa)() (0.45MPa)() 174 207 203 連續使用最高溫度() 140 180 180 電阻率 23(cm) 510 3.210 10 介電強度(KV/mm)(短時) 3.0 6.3 16 介電常數 60Hz 1000 Hz 3.07 3.06 3.94 3.24 3.5 3.5 吸水性 24h,3.2mm 試樣（%） 0.22 0.37 0.43 資料來源:知網、國信證券經濟研究所整理 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 7 聚砜改性材料也在新材料中占有一席之地，聚砜改性材料也在新材料

25、中占有一席之地，現階段大量研究機構在聚砜材料中現階段大量研究機構在聚砜材料中 添加其他的材料進行共混制膜，像添加其他的材料進行共混制膜，像 PSU/ABS、PSU/PET、PSU/PBT 可以有可以有 效地改善膜的性能。效地改善膜的性能。 雙酚雙酚 A 類聚砜材料成為繼纖維素衍生物之后，現階段最重要、生產量最大的類聚砜材料成為繼纖維素衍生物之后，現階段最重要、生產量最大的 是是膜材料膜材料，聚砜類成膜材料大致可以分為：雙酚 A 型聚砜、聚醚砜、聚芳砜、 聚苯硫醚砜等幾類，砜總體上呈線性大分子，分子鏈由砜基、亞苯基、二苯基 砜、醚基及異丙基組成，不同的基團在分子鏈中被賦予不同的性能，由處于最 高

26、價的硫原子的砜基與苯基構成的二苯基砜，構成高度共軛體系，增加了分子 鏈的穩定性，提供大分子的熱氧化穩定性、剛性、強度和尺寸穩定性，聚砜分 子鏈以剛性為主，同時醚鏈又賦予了分子鏈一定的韌性、柔性、加工性、溶解 性和易流動性，而丙基則使分子鏈具有憎水性，同時會影響分子鏈的熱定穩定 性。 膜的共混改具有可操作性強、選材廣、可變參數多等優點，能有效地改善聚砜 膜的抗污染性能、選擇性、膜的孔隙率以及微觀形態等，通過實驗探究共混改 善的最佳操作參數可以制得在某方面具有優良性能的分離膜。由于共混改性具由于共混改性具 有以上優點，成為了人們研究的重點。有以上優點，成為了人們研究的重點。 研發歷史研發歷史：國內

27、國內六十六十余年余年曲折進程曲折進程，國內高端產品研發不足，國內高端產品研發不足 20 世紀世紀 60 年代年代， 聯合碳化物公司(UCC)的資深研究員奧爾福特 法納姆(Alford Farnham)完成了聚砜的開發，在經歷了進一步研究與試驗后，于 1965 年實現 了工業化，生產能力達到每年 4500 噸，并以 UdelPSO 為商品名正式在市場 上銷售。 1976 年， 聯合碳化物公司推出了聚苯砜 Radel R,該項目中斷了若干年， 終于在 1983 年又推出了聚芳砜 Radel A。 1972 年年，CI 曾是世界第二大砜樹脂生產公司，1988 年后期，新的生產裝置在 北卡羅來納投產，

28、逐漸停止從英國進口聚醚砜樹脂，1992 年該公司終止聚醚砜 的生產活動。 1986 年年，moco Polymers 公司獲得了 UCC 公司的聚砜經營權，從而占領了美 國、西歐國家和日本的聚砜樹脂市場，向西歐出口 Udel 和 Mindel 的聚砜產品 以及 Radel 聚芳砜樹脂。1995 年，其聚砜的專利失效。1998 年后期，Amoco Polymers 公司被 BP Ameco Engineering Polymers 公司收購， 聚砜經營權得以 轉移。而 2001 年后期該行業聚砜的經營權又被索爾維（Solvay）公司獲得， 后者稱為世界領先的砜樹脂生產公司， 該公司目前的聚砜生產

29、能力為 27100 噸。 1987 年年，ASF 公司從母公司 BASF AG 進口 PSO，在美國開拓市場。成為歐 洲唯一一家生產和銷售聚砜的公司，其商品名為 UltrasonS,2004 年該公司砜 聚合物的生產能力已達到 6000 噸。 俄羅斯在謝符欽克工廠也生產聚砜， 商品名為 HCPSU， 其生產能力約為 300 噸。 三井東壓化學公司和住友化學工業公司自 1978 年開始銷售從 ICI 日本有限 公司購買的 Victrex 聚醚砜樹脂。目前，日本主要的砜樹脂生產公司是住友。 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 8 圖圖 3：聚砜工業化生產

30、發展路線聚砜工業化生產發展路線 資料來源:公司官網、國信證券經濟研究所整理 聚砜的國內開發歷史亦充滿波折。聚砜的國內開發歷史亦充滿波折。 對聚砜的開發工作由天津材料研究所于 1966 年率先開始，緊接著上海市合成樹脂研究所和天山塑料廠共同合作，研究砜類 樹脂的應用，在 1969 年建成了 100t/a 的生產裝置，并成功運轉投入生產。 進入進入 70 年代年代， 大連第一塑料廠利用上海市合成樹脂研究所的技術經驗，建成了 可以工業化規模生產的裝置，以“舵牌”作為商品名，目前仍在運轉和銷售聚 砜產品。 80 年代初年代初，上海曙光化工廠接替了天山塑料廠的生產和銷售聚砜，生產能力達 到 200 噸，

31、1982 年可達到 220 噸。2004 年由于政策原因、專業人員退休以及 化工廠搬遷等不利因素，該廠停止生活從那聚砜。 21 世紀后世紀后，上海曙鵬特種工程塑料有限公司從 2002 年起建成了聚砜生產線， 生產能力可達到 200 噸，該廠運轉至 2007 年。 國內生產的聚砜只有少數可以用于高端水處理和血液透析。國內生產的聚砜只有少數可以用于高端水處理和血液透析。2017 年年，威高血液 凈化制品有限公司與德國 FilaTech 等公司正式簽約并啟動了以聚砜膜納米膜孔 紡絲技術與聚砜膜血液透析器自動化組裝技術為支撐的聚砜膜透析器三期生產 線項目。2019 年 7 月，重慶沃特智成新材料科技有

32、限公司準備籌備特種工程塑 料聚酰胺 10000 噸/年、特種工程塑料聚砜 10000 噸/年項目。 2020 年年 5 月，位于臨港區的山東浩然特塑股份有限公司年產月，位于臨港區的山東浩然特塑股份有限公司年產 3000 噸聚砜系列噸聚砜系列 樹脂研發及產業化項目正式開工建設。樹脂研發及產業化項目正式開工建設。該新項目作為萬噸級聚砜樹脂產業園 區規劃的一部分，重點突破純水凈化和血液透析用聚砜膜專用樹脂等關鍵技 術，研發具有自主知識產權的新技術、新工藝和新產品，形成高端聚砜全系列 產品生產線。達產后，有望實現年銷售額近 3.9 億元。 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本

33、土智慧 Page 9 制備工藝制備工藝：需要需要多階段的高精尖技術多階段的高精尖技術 從聚合物合成的角度來講，聚砜產品的生產工藝通常采用法納姆（Farnham） 的親核取代縮聚路線。 圖圖 4：聚砜聚砜親核取代縮聚反應親核取代縮聚反應 資料來源:知網、國信證券經濟研究所整理 聚砜的工業聚砜的工業生產法有兩種生產法有兩種，分別是二步法和一步法。，分別是二步法和一步法。第一種是二步法：雙酚 A 先與堿原位反應生成雙酚 A 二鈉鹽，隨后與 4,4二氯二苯基砜進行親核取代反 應。第二種方式可以一步合成聚砜：用碳酸氫鉀或碳酸鉀代替氫氧化鈉合成聚 砜。一步法縮短合成步驟，避免脫水工序，縮短了反應時間，是目

34、前高分子材 料最先進的生產工藝，工業生產仍采取二步法。一步合成法主要分聚合工段及 后處理工段。 （1）前期）前期聚合工段中，聚合工段中，所需要的原料有 4,4-二氯二苯砜、雙酚 A、雙酚 S、4,4 聯苯二酚、碳酸鉀或碳酸氫鉀等，將這些原料在常用溶劑（如二甲基亞砜、 N,N-二甲基甲酰胺、 N,N-二甲基乙酰胺、 N-甲基吡咯烷酮、 環丁砜等） 中聚合， 同時選取甲苯、二甲苯或氯苯作為脫水劑。 （2）然后然后進入到后處理工段進入到后處理工段，利用與前段聚合工藝不同的溶劑作為沉淀劑，將 聚合后的粘稠液注入其中，此時聚砜會從聚合物溶液中分離出來，再經純化、 干燥、造粒和包裝。這一階段中，國內生產廠

35、常用水作為沉淀劑，國外聚砜生 產廠常用乙醇或甲醇作為沉淀劑。 聚砜從聚合物溶液中分離和純化尤為重要，它影響到聚砜的各種性能。聚砜從聚合物溶液中分離和純化尤為重要，它影響到聚砜的各種性能。聚合結 束后的聚合物溶液中含有未反應的無機鹽碳酸鉀或碳酸氫鉀等、反應的副產物 氯化鉀、未反應的酚鹽、系統和物料帶來的著色金屬離子及其它機械雜質，這 些無機鹽很難去除，導致大部分產品灰分含量在 0.2%以上，影響其在高精產業 中的應用。目前國內對于聚砜制備的研究眾多，方法各有優劣。 表表 2：國內聚砜制備工藝專利一覽國內聚砜制備工藝專利一覽 專利專利 名稱名稱 制備過程制備過程 劣勢劣勢 中國專利 2013100

36、18193.9 芳香族聚砜樹脂的 高壓合成 聚合壓力在 2.03.0MPa 范圍；恒溫 6 小時停止反應。聚合反 應體系是分子鏈增長與分子鏈斷鏈并存的體系。 由于反應壓力較大， 導致分子鏈斷鏈速度大 于分子鏈增長速度，造成分子量分布過寬， 不利于聚合物在膜方面的應用 中國專利 201510105190.8 聚砜的工業化生產 聚合結束后將溶劑釜中溶液定量、連續打入薄膜蒸發裝置中，溶 液在加熱的薄膜蒸發裝置腹壁形成薄膜并快速蒸發出溶劑。蒸發 的溶劑經冷凝器進入溶劑回收裝置中，回收的溶劑可直接用于下 次的聚合反應中，無需處理。蒸發溶劑后的聚合物在薄膜蒸發裝 置腹壁形成固體，固體在刮壁形式的攪拌作用下形成粉料。 該方法雖然解決了大量水洗的問題， 但仍然 需要造粒， 在造粒過程中仍會造成產品質量 的降低。 中國專利 201710116974.X 砜類聚合物工業化 放料分散工藝 在砜類聚合物反應結束后，加入與聚合反應溶劑相同的聚合反應 溶劑，以降低反應溫度、終止聚合反應，降低反應液粘度；釜內 始終充入惰性氣體進行防氧化保護；將砜類聚合物緩慢排到分散 篩板中，篩后的聚合物在自由落體情況下形成水滴狀并落入裝有 分散劑帶攪拌器的分散槽中，聚合溶劑溶解在去離子水分散劑當 中，放料分散完畢后，