CPVC行业报告.docx
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CPVC行业报告
CPVC行业报告
1．CPVC的物理性质
CPVC树脂由聚氯乙烯（PVC）树脂氯化改性制得，是一种新型合成高分子材料。
该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。
PVC树脂经过氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀。
提高了数值的热变形温度的机械性能，氯含量由56.7%提高到63-69%，维卡软化温度由72-82℃，（提高到90-125℃），最高使用温度可达110℃，长期使用温度为95℃。
CPVC会因为不同的氯化方式、状况用氯的反应量有很大的差异性，其中CORZANCPVC由于氯含量提高，性能指标更优秀。
总体来说，CPVC是一种应用前景广阔的新型工程塑料。
2.应用
（1）管材：
CPVC主要用于生产管材，输送热水及腐蚀性介质，在不超过100℃时可以保持足够的强度，而且在较高的内压下可以长期使用。
CPVC的重量是黄铜的1/6，钢的1/5，且有极低的导热性，因此，用CPVC制造的管道，重量轻，隔热性能好，不需保温。
（2）CPVC管可用作工厂的热污水管，电镀溶液管道，热化学试剂输送管，氯碱厂的湿氯气输送管道。
（3）注塑件：
CPVC树脂可生产供水管的管件，过滤材料，脱水机等，还可以生产电器和电子零件。
如电线槽，导体的保护层，电开关，保险丝的保护盖，电缆的绝缘材料等。
（4）压延薄板：
可用于制造耐化学品、耐腐蚀的化工设备，如反应器、阀门、电解槽等。
（5）复合材料：
由CPVC和某些无机或有机纤维所构成的CPVC复合材料抗冲击性能好，耐热性也好于其它树脂的复合材料，可制成板材、管材、波纹板、异型材等。
（6）CPVC可用于氯纶纤维的改性：
国产的氯纶纤维的洗晒温度不得超过60℃，在纺制氯纶时加入30%的CPVC，可以大大提高产品的耐热性，缩水率由原来的50%降到10%以下。
（7）发泡材料：
CPVC的发泡材料的耐热性优于PVC发泡材料。
高温时的收缩率相当小，可作为热水管、蒸汽管道的保温材料等。
氯含量大于60%的CPVC对溶剂的保持性相当好，可以将CPVC置于加热时能产生气体的溶剂中发泡，可得到均一、微孔的发泡气体，可用沸点为50—160℃的烃类、醚类、醛类等溶剂作发泡剂。
（8）其它，CPVC与热塑性或热固性的塑料共混，可以显著改善这些材料的物理机械性能，如可使制品的耐热性提高等。
（9）国外还通过生产工艺的改进制备出抗冲性能更高，透明度更好的CPVC，这种透明材料可用于汽车、光盘、声像制品，具有良好的经济效益。
二．生产工艺
根据分散介质的不同，CPVC的制备工艺主要有三种：
溶剂法、固相法和水相悬浮法。
1.溶剂法是把疏松型PVC树脂溶解于有机溶剂（如四氯化碳、二氯乙烷或氯苯）中，然后在80-100℃下加入引发剂偶氮二乙腈，通入氯气发生氯化反应生成CPVC树脂。
该法是最早采用的，工艺较成熟，制得的产品氯分布均匀，溶解性能良好，适合用作涂料、黏合剂等。
但其热稳定性和力学性能较差，不能用于制作包括管材在内的硬制品。
同时，采用的四氯化碳、二氯乙烷等含卤素的有机溶剂的毒性大，污染严重，溶剂回收复杂，能耗也比较高。
国内使用较少，正逐步被淘汰。
2.固相法是固态聚氯乙烯在紫外线引。
发下，在流化床中进行氯化得到CPVC。
其特点是设备腐蚀小、产品纯度高、流程简单、污染物排放量少。
但固相氯化反应过程中，反应热的消散是一个大问题，若反应温度控制不当，易引起物料结块、变色，产品质量难以控制。
目前，固相法制备CPVC技术尚未完善，由于工程放大中的传热、反应过程中物料黏结及氯气利用率低等问题，不能适用于大规模工业化生产，因此该方法一直未有大的进展，国内仅有少数百吨级的生产装置。
3.水相悬浮法CPVC生产工艺是将粉状PVC树脂悬浮于水中，在助剂的存在下通氯反应，氯化反应按自由基反应机制进行。
主要由氯化、脱酸水洗、中和水洗、离心、干燥和计量、包装等工序组成。
水相悬浮法具有如下优点：
①工艺简单，生产流程短，生产成本也低；
②产品质量好，氯含量可达67%，具有良好的耐热性和较高的机械强度，适宜用作硬质材料：
③通过调节氯化条件，可得到多种性能各异的产品，适应不同用途；④生产过程中只产生少量“三废"，易于处理，不会造成环境污染。
因此，水相悬浮法已成为美国BFGoodrich公司和诺誉化工公司（Noveon）、日本的德山积水公司（DenkaSekisui）、钟渊化学公司（Kaneka）、电石工业公司（NipponCarbide）、德国的BASF公司等国外CPVC生产厂商普遍采用的生产工艺。
CPVC生产的关键技术是PVC初级粒子的形态及氯化条件。
具有合理的疏松度及粒子间的间隙，且粒子表面的皮层较薄，表面积也相对较大的PVC树脂非常有利于氯化时氯在PVC中的深入和扩散。
在氯化过程中，由于PVC树脂结构的不同及氯化条件的不同，生产的CPVC树脂的分子结构、性能有较大差异，尤其是在氯化过程中所产生的支化和交联等现象，对CPVC树脂的最终性能影响很大，同时对CPVC产品的成型加工性能影响也很大。
所以不同生产厂家所生产的CPVC树脂的性能及可加工性能均有较大差别。
第二章：
CPVC行业国内外发展概况
1.CPVC国外发展情况
CPVC商业化生产及运用始于上世纪60年代初期，目前国外的技术相对成熟。
国际CPVC树脂生产销售处于绝对垄断状态，应用体系完善，行业健康快速发展。
目前，世界上CPVC的生产工艺主要有溶剂法，水相悬浮法和气固相氯化法。
全球有二十多家公司生产CPVC树脂，主要集中在美、日、德、法等国，均采用水相悬浮法生产。
美国路博润公司是世界最大的CPVC生产企业，在产装置年产能已达到10万吨，2013年路博润与全球第二大CPVC生产商—日本德山积水化学工业株式会社组建合资企业，在泰国新建一座CPVC工厂，该厂计划产能3.2万吨，2015年6月正式投产，是路博润公司在全球的第四座CPVC工厂，另外路博润2012年斥资1.25亿美元，在得克萨斯鹿园建造一座CPVC生产工厂（该厂为路博润全球第三座工厂，其他两座分别位于美国肯塔基州Louisville、比利时Oevel）。
除路博润外,公司面对的国外竞争对手还包括日本钟渊化学株式会社
（Kaneka）、日本积水化学工业株式会社（DenkaSekisui）、日本电石工业株式会社（NipponCarbide）、德国巴斯夫集团（BASF）、法国阿科玛集团（Arkema）和英国帝国化学工业（ICI）等。
国外主要竞争对手CPVC产能如下:
生产企业
生产能力（万吨/年）
美国路博润公司
10
日本中润化学
4．5
日本积水化学
2
日本电石工业
1
德国巴斯夫
1
法国阿科玛
1
英国帝国化学
1
总计
20．5
这些公司凭借自己坚实的PVC树脂生产基础开发出专用的PVC树脂用于CPVC加工配方方面都有独到之处。
世界发达国家已经形成了完整的CPVC应用体系，具有成熟的应用领域和市场，已形成品种系列化、专业化和精细化的产业格局，行业健康快速发展，正在逐步在输水管道、市政工程、埋地电力管网等领域取代PVC树脂产品。
2．CPVC国内发展情况
在国内，由于CPE和CPVC均是水相悬浮法生产工艺，CPVC多是部分CPE厂家附带生产。
具有装置产能小，生产技术不成熟等特点。
目前国内CPVC一般分为配方料和通用料两大类，随着齐鲁石化氯碱厂氯化聚氯乙烯专用树脂新产品QS-C62和QS-C65工业化生产，国内CPVC一直存在的原料依靠进口的问题得以解决。
江苏天腾、上海氯碱等CPVC厂家有计划新增产能。
据上海氯碱化工2014年年报披露，2015年初会启动CPVC厂房扩建项目，预计到2016年初投产后产能将达4万吨/年。
潍坊高信的CPVC产能已达到3万吨/年。
上述厂家致力于产品质量的改进和配方料工艺的进一步成熟，力求在质量方面逐步接近国际产品。
生产企业
生产能力（万吨/年）
上海氯碱化工股份有限公司
1
山东潍坊高信化工股份有限公司
3
杭州电碱化工有限公司
1
江苏东台天腾化工有限公司
0．5
陕西金泰氯碱化工有限公司
0．5
东营旭业化工有限公司
0．5
河北沧州元贞化工有限公司
0．3
潍坊亚东化工有限公司
0．2
威海金鸿化工有限公司
0．2
山东临朐发达化工有限公司
0．2
合计
7．4
3．国内市场目前存在的问题
CPVC作为一种新型工程塑料，在国内发展时期较短，生产工艺的不成熟和终端用户的认知度造成CPVC国内应用推广受阻。
目前国内CPVC行业面临的问题主要表现在以下三个方面：
第一，目前CPVC小产能装置居多。
国内较大的CPVC厂家有上海氯碱、江苏天腾、潍坊高信、东营旭业、祥生塑胶等，单一厂家装置最大产能的是3万吨，其他装置产能多在一万吨以下，CPVC小产能装置居多。
第二，混配料生产技术方面仍未能达到国际水平。
目前国内CPVC行业是以通用料为主，配方料为辅的生产格局，可归咎于目前国内生产配方料的技术落后于国际水平，目前先进的生产技术多被美国、日本垄断，国内除了上海氯碱与2011年成功研发出混配料生产技术，并已实现工业化生产之外，其他厂家在这方面多处于不成熟阶段。
卓创资讯经过调查发现，国内CPVC行业存在因不能达到订单要求而无法接单的现象，尤其是面对一些国外订单。
在技术方面落后背后可以看到目前中小CPVC企业缺乏资金支持，直接导致这些企业技术研究方面受阻。
第三，国内需求进展缓慢，其产品主走出口订单。
目前国内CPVC管材需求量不到4万吨，国内CPVC产品主走出口订单。
国内市场需求没有被完全打开。
第三章CPVC与CPE的关联
目前上海氯碱、江苏天腾、东营旭业、潍坊高信、祥生塑料五大CPVC厂家同时生产CPE，究竟CPE与CPVC有何关联？
下面从厂家的角度来分析CPVC和CPE：
CPE与CPVC工艺、性能，用途，利润、客户群体对比
CPE
CPVC
分析
工艺方面：
水相悬浮法
CPE生产工艺主要有水相法和酸相法，酸相法比较先进，而水相法亦相对较为成熟，中小厂家均可掌握此工艺，在产品稳定性和排污量方面两者存在一定差异。
现在国外CPVC公司及国内大中型氯碱公司均采用水相悬浮法生产CPVC。
大中厂家技术存在进步空间，小厂家缺乏科研费用等有力支撑，难以在CPVC方面做出突破。
性能
具有良好的耐侯、耐老化、耐化学药品、耐臭氧、阻燃等特性，可与各种塑料、橡胶相容，填充性能优良：
根据产品性能不同，CPE可用作抗冲击改性剂，塑料改性相容剂以及合成特种橡胶等。
高耐热性及耐酸、碱、盐、氧化剂等；高热变形温度的机械力学性能优，可拉伸强度大；耐化学腐蚀性好，在较高的温度下仍具有很好的耐酸、耐碱、耐化学药品性；优良的阻燃性；导热系数低。
CPVC性能优势强，应用前景广阔。
用途
广泛应用于冰箱磁条、电子磁板、PVC门窗型材、管材板材、管件、百叶窗帘、电线电缆护套、防水卷材、阻燃输送节、胶管。
车胎、薄膜等
管材、压延薄板：
冷热水供水管、化工厂的热污水管，电镀溶液管道，热化学试剂输送管，氯碱厂的湿氯气输送管道，油田原油输送；耐化学品、耐腐蚀的化工设备。
供水管的管件、过滤材料、化工塔填料等，还可以生产电器和电子零件等。
性能决定其被应用范围。
CPVC以其优质的特性在化工设备和原油输送等领域的使用有着不可取代的地位。
利润方面
CPE的主要原料为液氯和专用料，两者的单耗分别为0.78吨和0.625吨。
2014年半年CPE的利润空间在500元/吨与-200元/吨之间。
CPVC的主要原料为液氯和氯化聚氯乙烯专用树脂，据悉专用树脂的单耗为0.88吨，液氯的单耗受产品型号不同略有差异，基本在0.6-0.8吨。
从目前来看，CPVC的利润空间比CPE大。
客户群体方面
主要客户群体是国内，CPE出口量占比不到10%，且部分大中厂家拥有进出口权证。
目前国内CPVC需求进展缓慢，CPVC主走出口订单，在客户群体占比上，国外占大臂江山。
从客户基础来看，大中厂家已占有一定国外市场或后期可开发国外市场，小厂家缺乏优势。
总结：
对CPE和CPVC来说，在后期发展规划方面，受技术、客户基础等方面影响，小厂家以维持目前的CPE生产为主，而在CPE产能已严重过剩的局面下，大中厂家在维护目前的CPE生产的同时，在后期扩建方面，对CPE持谨慎态度，而CPVC的吸引力相对较大，事实证明，部分大中厂家计划后期加大CPVC的生产与研发。
第四章CPVC与PVC对比分析
与PVC相比，用CPVC树脂制成的管材、管件更加坚固，适用温度及介质范围更广，产品更耐冲击、耐腐蚀，阻燃性能高。
PVC树脂与CPVC树脂部分指标对比
指标
PVC
CPVC
密度（g/cm3）
1.57—1.72
1.48—1.53
维卡软化温度（℃）
72—82
90—125
抗张强度（MPa）
39-58
54-70
弯曲强度（MPa）
105
102
线性热膨胀系数（K-1）
（6—7）×10-5
（7.5—8）×10-5
断裂伸长率
120
50
下面从氯碱厂家的角度来分析PVC与CPVC：
表4PVC与CPVC性能
PVC
CPVC
分析
性能方面
CPVC的含氯量比PVC高，其阻燃性能更好，在溶解性、化学稳定性增加，耐腐蚀性方面亦优异于PVC。
客户群体方面
PVC的客户以型材、异型材、管材等市场为主，主要集中在国内，进口料主要走高端。
CPVC主走出口订单，后期发展空间较大的市场主要集中在印度、俄罗斯等地。
氯碱厂家多为规模型大厂，在开发国外市场方面存在潜力。
供需方面
PVC产能已经严重过剩。
随着相关行业对其特性认识的进一步深入，CPVC管材的市场需求还将快速增长，若国内需求全面打开，则处于供不应求的局面，可以CPVC产能存在增长空间。
从产能方面来看，相对于产能过剩的行业，供应与需求均存在增长空间的CPVC似乎更能吸引投资者的眼光。
总结：
CPVC有广阔发展前景，原因一，PVC通用料发展空间已不大，甚至严重供给过剩；原因二，CPVC的需求和本身性能的优势将会是未来的大趋势，利润空间也会很大。
事实证明，部分氯碱厂家对新增CPVC项目进展较快，其中以上海氯碱为代表性企业。
第五章CPVC行业前景分析
CPVC以其优异的耐热性，耐化学腐蚀性，阻燃性和高机械强度，在国外早已替代PVC广泛应用于化工，建筑，汽车，电器等领域。
尤其在化工和原油输送管材领域以其高出现有其它材料的绝对优势，必将被广而用之。
CPVC近几年需求量以每年10%左右的速度增长。
从上文可以看出，CPVC无论是在性能方面和产能增长空间方面均存在优势，目前最主要需要解决的问题是技术工艺和国内需求。
在技术工艺方面，有实力的厂家应该建立研究部门自主研发新的生产工艺，注重技术自主权和创新能力。
另一方面，行业齐心协力提升国内市场对CPVC的认知度，刺激国内需求增长。
国外的57%需求来自民用，国内民用情况占甚少比例，所以就民用市场潜力就很大。
而国内多数产品加工性能较差，不能满足下游客户需求，一旦技术工艺方面的问题解决，需求问题就不是问题了。
CPVC的发展前景还是非常可观的，就现在对国内主要生产商的发展计划和已经成型的计划来看，未来五年对CPVC的市场抢占必将是一场激战。
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