Le polyamide (PA), également connu sous le nom de nylon, est un polymère contenant des groupes amide dans des unités répétitives sur le squelette moléculaire.Le nylon peut être transformé en une variété de plastiques, étiré en fibres, et peut également être transformé en films, revêtements et adhésifs.Parce que le nylon a une bonne résistance mécanique, une résistance à la chaleur, une résistance à l'usure et d'autres propriétés, les produits peuvent être largement utilisés dans les vêtements, les fils industriels, les automobiles, les machines, l'électronique et l'électricité, les transports, l'industrie de l'emballage et de nombreux autres domaines.
Les applications en aval du nylon sont extrêmement larges
Source : le site officiel de Lianchuang, Changjiang Securities Research Institute
La famille du nylon continue de s'agrandir et les performances du nylon spécial sont meilleures
Le nylon a une longue histoire et une famille grandissante.En 1935, le PA66 a été synthétisé pour la première fois en laboratoire, et en 1938, DuPont a officiellement annoncé la naissance de la première fibre synthétique au monde et l'a nommée nylon.Au cours des décennies suivantes, la famille des nylons s'est progressivement développée et de nouvelles variétés telles que PA6, PA610 et PA11 ont continué à apparaître.PA6 et PA66.Avec des processus de production matures et une large gamme d'applications, le PA6 et le PA66 sont toujours les deux types de produits en nylon les plus demandés.
L'histoire du développement des produits en nylon
Source : Institut de recherche sur l'industrie textile de Chine, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Le nylon peut être divisé en aliphatique, semi-aromatique, entièrement aromatique, etc. selon la structure chimique de la chaîne principale.Le polyamide aliphatique est un matériau polymère linéaire, qui est régulièrement alternativement lié par des segments de chaîne méthyle et des groupes amide, et a une bonne ténacité.L'introduction de cycles aromatiques dans le squelette peut limiter le mouvement de la chaîne moléculaire et augmenter la température de transition vitreuse, améliorant ainsi la résistance à la chaleur et les propriétés mécaniques des produits en nylon.Lorsque l'une des matières premières du polyamide contient un cycle benzénique, un polyamide semi-aromatique peut être préparé, et lorsque les deux matières premières contiennent un cycle benzénique, un polyamide entièrement aromatique peut être préparé.Résistance à la chaleur en polyamide semi-aromatique, les propriétés mécaniques sont améliorées et ont une bonne stabilité dimensionnelle et une bonne résistance aux solvants, le polyamide entièrement aromatique a une résistance ultra-élevée, un module élevé, une résistance à haute température, une résistance aux acides et aux alcalis, une résistance aux radiations et d'autres excellentes propriétés, mais parce que sa structure de chaîne principale hautement symétrique contient des anneaux benzéniques denses et des groupes amide, de sorte que les performances de traitement sont légèrement inférieures, difficile à réaliser le moulage par injection, son coût est relativement plus élevé.
Structure moléculaire des différents types de polyamide
Source : Institut de recherche sur l'industrie textile de Chine, "Propriétés structurelles et applications du nylon semi-aromatique", Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Classification et caractéristiques du polyamide
| classification | variétés | méthode synthétique | Caractéristiques structurelles | caractéristique |
| Groupe aliphatique (PAp)
| PA6PA11 PA12
| Par polymérisation par ouverture de cycle d'acides aminés ou de lactames, p représente le nombre d'atomes de carbone sur la chaîne carbonée du monomère | Matériau polymère linéaire, composé de segments de chaîne méthyle et de groupes amide régulièrement liés en alternance | Bonne ténacité |
| Groupe aliphatique (PAmp)
| PA46PA66 PA610 PA612 PA1010 PA1212
| Il est formé par polycondensation de diamine aliphatique et de diacide aliphatique, m représente le nombre d'atomes de carbone contenus dans la diamine qui constitue la partie squelette, et p représente le nombre d'atomes de carbone contenus dans le diacide qui constitue la partie squelette | ||
| Semi aromatique (PAxy)
| MXD6PA4T PA6T PA9T PA10T
| Il est formé par polycondensation de diacides aromatiques et d'adiamines aditiques aliphatiques, ou de diacides aromatiques et de diacides aliphatiques, x représente l'abréviation du nombre d'atomes de carbone ou de diamine contenus dans la partie principale de la chaîne des diamines, et y représente le nombre d'atomes de carbone ou des diacides contenus dans la chaîne principale du diacide | Les groupes latéraux sur la chaîne moléculaire induite détruisent la régularité de la chaîne moléculaire et inhibent la cristallisation | Résistance à la chaleur, les propriétés mécaniques sont améliorées, l'absorption d'eau est réduite, et il a une bonne stabilité dimensionnelle et une bonne résistance aux solvants |
| Groupe aromatique | PPTA (Aramide 1414) PBA (Aramide 14) MPIA (aramide 1313) | La polycondensation de diacides aromatiques et de diamine aromatique peut également se former par autocondensation d'acides aminés | Le squelette de la chaîne moléculaire est constitué d'une alternance de cycles benzéniques et de groupes amides | Ultra-haute résistance, module élevé, résistance aux hautes températures, résistance aux acides et aux alcalis, résistance aux radiations |
Source : Institut de recherche sur l'industrie textile chinoise, .Propriétés structurelles et applications du nylon semi-aromatique, Changjiang Securities Research Institute
Comparé aux variétés conventionnelles, le nylon spécial avec de nouveaux monomères synthétiques a de meilleures performances.Même après modification, le nylon conventionnel (PA6, PA66, etc.) présente encore des défauts tels qu'une forte hydrophilie, une résistance aux hautes températures et une faible transparence, ce qui limite dans une certaine mesure son domaine d'application.Par conséquent, afin d'améliorer les défauts du nylon conventionnel et d'ajouter de nouvelles caractéristiques, une série de nylons spéciaux aux propriétés différentes peut être obtenue en introduisant de nouveaux monomères synthétiques pour s'adapter à davantage de scénarios d'utilisation.Ces nylons spéciaux comprennent le nylon haute température, le nylon à longue chaîne de carbone, le nylon transparent, le nylon biosourcé et l'élastomère de nylon.
Types et caractéristiques du nylon spécial
| Nylon spécial | variétés | caractéristique | application |
| Nylon haute température | PA4T, PA6T, PA9T, PA10T | Monomère aromatique rigide attrayant, peut être utilisé dans un environnement au-dessus de 150 ° C pendant une longue période | Pièces automobiles, pièces mécaniques, pièces électriques et électroniques, etc. |
| Nylon à longue chaîne de carbone | PA11、PA12、PA612、PA1212、PA1012、PA1313 | Le nombre de sous-groupes méthyle dans la chaîne moléculaire est supérieur à 10, ce qui présente les avantages d'une faible absorption d'eau, d'une bonne résistance à basse température, d'une stabilité dimensionnelle, d'une bonne ténacité, d'une résistance à l'usure et d'une absorption des chocs. | Automobiles, communications, machines, appareils électroniques, aérospatiale, articles de sport et autres domaines |
| Nylon transparent | PA TMDT, PA CM12 | La transmittance lumineuse peut atteindre 90 %, mieux que le polycarbonate, proche du polyméthacrylate de méthyle ;De plus, il a une bonne stabilité thermique, une résistance aux chocs, une isolation électrique, etc. | Automobiles, appareils électroniques, biens de consommation industriels, optique, pétrochimie et autres domaines |
| Nylon biosourcé | PA11 (la matière première est l'huile de ricin) | Le monomère synthétique provient de la voie d'extraction des matières premières biologiques, qui présente les avantages d'une faible teneur en carbone et de la protection de l'environnement | Industrie des pièces automobiles, des appareils électroniques et de l'impression 3D |
| Nylon élastomère | PEBA | La chaîne moléculaire est composée d'un segment de chaîne polyamide et d'un segment polyéther/polyester, qui présente les avantages d'une résistance à la traction élevée, d'une bonne récupération élastique, d'une résistance élevée aux chocs à basse température, d'une résistance à basse température et d'excellentes performances antistatiques | Chaussures de randonnée, chaussures de ski, engrenages silencieux, conduits médicaux, etc. |
Source : Aibon Polymer, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Les avantages du PA12 dans le nylon à longue chaîne de carbone sont mis en évidence
Le nylon à longue chaîne de carbone a d'excellentes performances et le nylon 12 présente à la fois des avantages en termes de performances et de coûts.Le nylon avec une longueur de méthylène supérieure à 10 entre les deux groupes amide dans le squelette moléculaire du nylon est appelé nylon à longue chaîne de carbone, et les principales variétés comprennent le nylon 11, le nylon 12, le nylon 612, le nylon 1212, le nylon 1012, le nylon 1313, etc. Le nylon 12 est le nylon à longue chaîne de carbone le plus largement utilisé, en plus de la plupart des propriétés générales du nylon général, il a une faible absorption d'eau et une stabilité dimensionnelle élevée, une résistance à haute température, une résistance à la corrosion, une bonne ténacité, un traitement facile et d'autres avantages.Comparé au PA11, un autre matériau en nylon à longue chaîne de carbone, le prix de la matière première butadiène PA12 n'est que d'un tiers de l'huile de ricin matière première PA11, qui peut remplacer le PA11 dans la plupart des scénarios, et a une large gamme d'applications dans les conduites de carburant automobile, flexibles de frein à air, câbles sous-marins, impression 3D et bien d'autres domaines.
Comparaison des performances du nylon
| performance | PA6 | PA66 | PA612 | PA11 | PA12 | PA1212 |
| Densité (g/cm3) | 1.14 | 1.14 | 1.07 | 1.04 | 1.02 | 1.02 |
| point de fusion (℃） | 220 | 260 | 212 | 185 | 177 | 184 |
| Absorption d'eau [24h(%) dans l'eau] | 1.8 | 1.2 | 0,25 | 0,3 | 0,3 | 0,2 |
| Absorption d'eau [équilibre (%)] | 10.7 | 8.5 | 3 | 1.8 | 1.6 | 1.4 |
| Résistance à la traction(MPa) | 74 | 80 | 62 | 58 | 51 | 55 |
| Allongement à la rupture (23 °C, %) | 180 | 60 | 100 | 330 | 200 | 270 |
| Allongement à la rupture (-40°C, %) | 15 | 15 | 10 | 40 | 100 | 239 |
| Module de flexion (MPa) | 2900 | 2880 | 2070 | 994 | 1330 | 1330 |
| Dureté Rockwell (R) | 120 | 121 | 114 | 108 | 105 | 105 |
| Température de déviation thermique (0,46 MPa, ℃) | 190 | 235 | 180 | 150 | 150 | 150 |
| Température de déviation thermique (1,86 MPa, ° C) | 70 | 90 | 90 | 55 | 55 | 52 |
Source : Développement et application du nylon 12, Liyue Chemical, Changjiang Securities Research Institute
Plus tard, nous décrirons le paysage global de l'industrie du nylon et concentrerons nos recherches sur l'offre et la demande de l'industrie du nylon 12.
L'application est en floraison multipoint, et la demande de nylon est forte
Le marché du nylon en pleine croissance est en croissance constante et le nylon de spécialité est plus performant
La demande mondiale de nylon continue de croître, la Chine étant un marché important.Selon Reports and Data, la taille du marché mondial du nylon a atteint 27,29 milliards de dollars en 2018, et la taille du marché devrait continuer de croître à un taux composé de 4,3 % à l'avenir, et ce chiffre devrait atteindre 38,30 milliards de dollars en 2026. La région Asie-Pacifique est un marché important pour la consommation de nylon, tandis que le marché chinois est encore plus critique.Selon les données de Lingao Consulting, le taux de croissance composé de l'échelle du marché chinois du nylon de 2011 à 2018 a atteint 10,0 %, et en 2018, en raison de l'augmentation du volume et du prix des produits en nylon, la taille globale du marché intérieur a atteint 101,23 milliards. yuan, une augmentation de 30,5 % en glissement annuel.Du point de vue des données de consommation, bénéficiant du développement rapide de l'économie nationale, la consommation apparente de produits en nylon en Chine a atteint 4,327 millions de tonnes en 2018, et le taux de croissance composé de 2011 à 2018 a atteint 11,0 %.
L'ampleur du marché chinois du nylon continue de croître
La consommation apparente de l'industrie du nylon en Chine continue de croître
Source : Lingao Consulting, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Source : Ling Ao Consulting, Administration générale des douanes, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
La taille du marché du nylon spécial représente près de 10 %, dont le nylon 12 représente la plus forte proportion.Selon les données du MRFR, la taille du marché mondial du nylon spécialisé était de 2,64 milliards de dollars en 2018, soit environ 9,7 % du total.La demande d'économies d'énergie légères et vertes pour les automobiles est le principal moteur de la croissance de la demande du marché du nylon spécial, et on s'attend à ce que le marché mondial du nylon spécial continue de croître à un taux de 5,5 % à l'avenir, ce qui est supérieur à l'ensemble de l'industrie du nylon.Sur l'ensemble du marché du nylon spécial, le produit le plus important du marché est le nylon 12, qui peut être utilisé dans les alliages plastiques, la construction automobile, la construction aéronautique, l'impression 3D, les appareils électroniques, les appareils mécaniques, la technologie médicale, l'industrie pétrolière et gazière et d'autres domaines. , avec une forte irremplaçabilité.Selon les données du MRFR, la taille du marché mondial du nylon 12 a atteint 1,07 milliard de dollars en 2018 et devrait augmenter progressivement pour atteindre 1,42 milliard de dollars en 2024 à un taux de croissance composé de 5,2 %.
Répartition des applications en aval du nylon 12 (2018)
Taille du marché mondial du nylon 12 en croissance constante (milliards de dollars US)
Source : Analyse MRFR, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Source : Analyse MRFR, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Ci-dessous, nous analysons l'application du nylon 12 dans les automobiles, l'impression 3D, l'extraction de pétrole et de gaz et de nombreux autres domaines.
La croissance de la demande est tirée par la tendance des véhicules légers
Dans la structure de la demande en aval du nylon 12, le plus grand marché d'application est l'industrie de la fabrication automobile, et l'application du nylon 12 dans l'industrie de la fabrication automobile représentait 36,7 % du chiffre d'affaires global du marché en 2018. l'industrie automobile, pour réduire le poids de la voiture, sans compromettre la sécurité et le confort, la solution la plus courante consiste à remplacer les pièces métalliques de la voiture.Le nylon 12 peut être largement utilisé dans les conduites de transport de fluides automobiles, y compris les conduites de carburant, les conduites d'embrayage, les conduites de suralimentation de frein à vide, les conduites de frein à air, les conduites de liquide de refroidissement de batterie et les joints des conduites ci-dessus, en raison de sa sécurité et de sa fiabilité, c'est un excellent matériau léger automobile.
Une partie de l'application du nylon 12 dans les automobiles
Source : Site Web de l'UBE, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Comparé aux matériaux en métal et en caoutchouc, le nylon 12 offre des avantages significatifs.Comparé aux matériaux métalliques, le nylon 12 est léger, ce qui peut réduire le poids de l'ensemble du véhicule et ainsi réduire la consommation d'énergie.Une bonne flexibilité, facile à organiser, peut réduire le joint, pas facile à déformer par un impact externe ;Bonne résistance aux vibrations et à la corrosion ;Le joint a une bonne étanchéité et une installation facile ;L'extrusion est facile et le processus est simple.Par rapport aux matériaux en caoutchouc, les pipelines en nylon 12 ont des parois minces, un petit volume et un poids léger, qui n'affectent pas l'agencement de l'espace ;Bonne élasticité, peut maintenir l'élasticité dans des conditions de température extrêmes et une excellente résistance au vieillissement;Pas besoin de vulcanisation, pas besoin d'ajouter une tresse, technologie de traitement simple.
La diffusion des véhicules légers et des véhicules à énergie nouvelle stimule la demande de nylon 12. Environ 70 % des flexibles automobiles (conduites de frein, oléoducs, flexibles d'embrayage, etc.) en Europe utilisent du nylon 12, et 50 % des flexibles automobiles dans le Les États-Unis utilisent du nylon 12.Afin de promouvoir la construction d'une puissance automobile, SAE Chine est confiée par le Comité consultatif stratégique national pour la puissance manufacturière et le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, et plus de 500 experts de l'industrie ont recherché, compilé et publié le "Technology Feuille de route pour les véhicules économes en énergie et à nouvelles énergies », inscrivant la « technologie légère automobile » parmi les sept grandes voies techniques, et proposant l'objectif de réduire le poids du véhicule de 10 %, 20 % et 35 % en 2020, 2025 et 2030 par rapport à 2015, et la tendance à la légèreté devrait stimuler la croissance de la demande de matériaux légers.De plus, avec le développement des véhicules à énergie nouvelle, le nylon 12 est requis pour les systèmes d'alimentation en carburant et les systèmes de batterie des modèles électriques et hybrides.Alors que l'impact de l'épidémie s'atténue progressivement, la production et les ventes d'automobiles et de véhicules à énergies nouvelles en Chine devraient renouer avec la croissance, ce qui continuera de stimuler la demande de nylon 12.
Production et ventes d'automobiles en Chine
Production et vente de véhicules à énergies nouvelles en Chine
Source : Association chinoise des constructeurs automobiles, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Source : Association chinoise des constructeurs automobiles, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Matériaux d'impression 3D irremplaçables
Le marché mondial de l'impression 3D connaît une croissance rapide et le rythme de l'industrialisation en Chine s'est considérablement accéléré.La fabrication additive (impression 3D) a un impact profond sur la conception traditionnelle des produits, le flux de processus, la chaîne de production, le mode usine et la combinaison de la chaîne industrielle en raison de sa capacité à fabriquer rapidement diverses formes d'organisation structurelle, et est devenue l'une des plus représentatives et concerne les technologies de rupture dans l'industrie manufacturière et est connue comme la technologie de base de la « troisième révolution industrielle ».Selon Wohlers Associates, la valeur de la production mondiale de l'industrie de l'impression 3D est passée de 1,33 milliard de dollars en 2010 à 8,37 milliards de dollars en 2018, avec un TCAC de 25,9 %.La technologie d'impression 3D chinoise a démarré tardivement par rapport aux pays européens et américains, mais le rythme de l'industrialisation s'est considérablement accéléré ces dernières années.Selon les statistiques du Prospective Industry Research Institute, la taille du marché de l'industrie chinoise de l'impression 3D n'a atteint que 160 millions de dollars américains en 2012, et elle a rapidement augmenté pour atteindre 2,09 milliards de dollars américains en 2018.
La valeur de la production et le taux de croissance de l'industrie mondiale de l'impression 3D
L'ampleur et le taux de croissance du marché chinois de l'impression 3D
Source : Wohlers Associates, Wind, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Source : Ancien institut de recherche sur l'industrie, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Les matériaux constituent une base matérielle importante pour le développement de la technologie d'impression 3D.La performance des matériaux détermine si l'impression 3D peut avoir une application plus large, et c'est aussi le goulot d'étranglement qui limite actuellement le développement de l'impression 3D.Selon les statistiques de Markets and Markets, la taille du marché mondial des matériaux d'impression 3D a dépassé 1 milliard de dollars en 2018 et devrait dépasser 4,5 milliards de dollars en 2024. Selon les données du Prospective Industry Research Institute, l'échelle des matériaux d'impression 3D en Chine Le marché a maintenu une croissance rapide, passant de 260 millions de yuans en 2012 à 2,99 milliards de yuans en 2017, et on s'attend à ce que la taille du marché des matériaux d'impression 3D en Chine dépasse 16 milliards de yuans en 2024.
Taille du marché mondial des matériaux d'impression 3D 2017-2024 (milliards de dollars US)
2012-2024 Taille du marché des matériaux d'impression 3D en Chine (100 millions de yuans)
Source : Marché et marchés, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Source : Institut de recherche prospective sur l'industrie, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Le matériau Nylon 12 se comporte bien en impression 3D.Par rapport à d'autres matériaux, la poudre PA12 présente d'excellentes caractéristiques telles qu'une fluidité élevée, une faible électricité statique, une faible absorption d'eau, un point de fusion modéré et une précision dimensionnelle élevée des produits, la résistance à la fatigue et la ténacité peuvent également répondre aux besoins des pièces nécessitant des propriétés mécaniques élevées, donc le nylon 12 est progressivement devenu un matériau idéal pour l'impression 3D de plastiques techniques.
Application du PA12 en impression 3D
Source : site Sculpteo, Changjiang Securities Research Institute
Comparaison des propriétés des matériaux d'impression 3D (sur 5)
| Matériaux d'impression 3D | force | apparence | détail | Souplesse |
| Nylon PA12 (SLS) | 5 | 4 | 4 | 4 |
| Nylon.PA11/12 (SLS) | 5 | 4 | 4 | 4 |
| Nylon 3200 renforcé de fibre de verre (SLS) | 5 | 1 | 1 | 2 |
| Aluminures (SLS) | 4 | 4 | 3 | 1 |
| PEBA (SLS) | 4 | 3 | 3 | 5 |
| Nylon PA12 (MJF) | 5 | 4 | 4 | 4 |
| Résine photosensible opaque (PolyJet) | 4 | 5 | 5 | 2 |
| Résine photosensible transparente (PolyJet) | 4 | 5 | 5 | 2 |
| Aluminium AISi7Mgo,6 (SLM) | 4 | 2 | 3 | 0 |
| Acier inoxydable 316L (DML S) | 4 | 2 | 3 | 1 |
| Titane 4Al-4V (DMLS) | 4 | 2 | 3 | 0 |
| Argent sterling (fonte) | 4 | 5 | 4 | 2 |
| Laiton (fonte) | 4 | 5 | 4 | 2 |
| Bronze (fonte) | 4 | 5 | 4 | 2 |
Source : site Sculpteo, Changjiang Securities Research Institute
Selon les statistiques du Prospective Industry Research Institute, le PA12 était le quatrième matériau en importance dans l'industrie mondiale de l'impression 3D en 2017, représentant 5,6 %, et en 2018, les matériaux d'impression 3D en nylon en Chine représentaient 14,1 %.Le développement futur des matériaux nationaux en nylon 12 jettera les bases du développement de l'industrie de l'impression 3D en Chine.
Structure du marché mondial des matériaux d'impression 3D en 2017
La structure du marché des matériaux d'impression 3D en Chine en 2018
Source : Institut de recherche sur l'industrie de Qianqi, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Source : Institut de recherche prospective sur l'industrie, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Matériaux hautes performances pour l'industrie du transport du pétrole et du gaz
Le transport du pétrole et du gaz impose des exigences extrêmement élevées aux matériaux.Le matériau PA12 a été utilisé dans les colonnes montantes flexibles onshore et offshore, les conduites de gaz, les revêtements, les revêtements de tuyaux en acier pendant de nombreuses années, ce qui peut empêcher l'érosion par l'eau de mer et la corrosion des fluides pétroliers, et est utilisé pour fabriquer des colonnes montantes flexibles pour le transport de produits pétroliers et gaziers sous-marins et fluides fusionnés, systèmes de distribution de gaz naturel à des pressions allant jusqu'à 20 bar, etc., qui ont une excellente durée de vie et une meilleure protection contre la corrosion que les autres matériaux, et sont des matériaux performants pour le développement vigoureux de l'industrie du transport du pétrole et du gaz.En tant que gazoduc, le PA12 est utilisé depuis plus de dix ans.Par rapport aux tuyaux métalliques utilisés dans le transport de gaz sous-haute pression ou haute pression traditionnel, les gazoducs PA12 peuvent prolonger la durée de vie du gazoduc et réduire considérablement le coût de pose du gazoduc et de maintenance ultérieure.La Chine a proposé dans le « treizième plan quinquennal » qu'au cours de la période du « treizième plan quinquennal », environ 5 000 kilomètres d'oléoducs de pétrole brut, 12 000 kilomètres d'oléoducs raffinés et 40 000 kilomètres de nouveau tronc de gaz naturel et de pipelines de soutien seront construit, donnant un nouvel élan au développement du PA12.
Site d'installation du gazoduc PA12 à Beckum, Allemagne
Source : Changjiang Securities Research Institute, site officiel de la société
Gaine de câble et de fil respectueuse de l'environnement et fiable
.Le PA12 peut être utilisé pour les câbles sous-marins et les matériaux de revêtement de câbles flottants, la gaine anti-fourmi de câble, la gaine de fibre optique.Le nylon 12 a une faible température de fragilisation et une excellente résistance aux intempéries, ce qui est particulièrement adapté à la fabrication de câbles de communication à usage spécial sur le terrain requis pour tous les climats (-50 ~ 70 ° C).Utilisé comme câble sous-marin et matériaux de revêtement de câble flottant, il doit tenir compte de l'environnement spécial et des conditions de travail spéciales dans l'utilisation marine, de sorte que le fil doit avoir un petit diamètre extérieur, une résistance à l'usure, une certaine pression d'eau, une résistance à la traction suffisante et résistance d'isolement suffisante dans l'eau de mer.Le nylon 12 est un bon isolant électrique, n'affectera pas les performances d'isolation en raison de l'humidité, même s'il est placé dans l'eau (ou dans l'eau de mer) pendant une longue période, sa résistance d'isolation est toujours très élevée, au moins un ordre de grandeur supérieur que d'autres matériaux en nylon, l'application de l'effet de corrosion du fil de revêtement en matériau PA12 est bonne, imprégnée sur le fond marin pendant trois ans sans changement.La gaine anti-moustiques de câble était auparavant fabriquée en PE, PVC avec insecticide ou méthode d'emballage de ruban en laiton, il y a un coût élevé, un entretien peu pratique, une pollution de l'environnement, des dommages écologiques, une période de validité instable et d'autres défauts, l'application de la gaine en nylon 12 est actuellement un méthode plus fiable et plus respectueuse de l'environnement.De plus, la perte de signal de la gaine de fibre optique en matériau PA12 est la plus faible parmi les matériaux synthétiques, elle est donc largement utilisée dans la gaine de câble de communication à fibre optique.
Nylon 12 pour fibre optique plastique (POF)
Source : Changjiang Securities Research Institute, site officiel de la société
Photovoltaïque, électrique, revêtement, emballage, domaines médicaux ont leurs propres talents
Ces dernières années, les pièces électriques doivent fonctionner avec un faible bruit et les composants en nylon 12 peuvent être silencieux et sont largement utilisés dans les magnétophones, les engrenages d'horloge, le câblage électrique et les petites pièces mécaniques de précision.La résistivité du nylon 12 change considérablement avec la température, et le changement de maintien est faible, ce qui peut être utilisé pour fabriquer des composants de détection de température de couvertures électriques et de tapis électriques.
Enduit de nylon 12, le film de revêtement a la meilleure résistance à l'usure, il est donc souvent utilisé dans la production de revêtements et d'adhésifs de haute qualité.Le PA12 peut être utilisé dans le support de bol du nouveau lave-vaisselle pour garantir que le support de bol en métal ne s'use pas dans l'environnement des agents de nettoyage à haute température et a une durée de vie plus longue ;Il peut également être appliqué sur les meubles d'extérieur, tels que les bancs de parc, qui peuvent empêcher efficacement la corrosion des métaux après le revêtement PA12.
Le film PA12 transparent, non toxique, la transmittance de vapeur d'eau et de gaz (Oz, N2, CO2) est faible, stocké dans de l'eau bouillante pendant un an, les performances restent inchangées, et le film composite d'extrusion soufflé en polyéthylène peut être utilisé pour produire une feuille de film, avec elle pour Protégez et emballez les aliments, avec les avantages du parfum, de la résistance à la stérilisation à la vapeur et de la bonne température à basse température.Le nylon 12 a une bonne adhérence au métal et, lors du collage d'aliments, la valeur d'étanchéité est de 100% et la résistance au pelage est élevée.
Le PA12 est également utilisé comme matériau médical infirmier, où les propriétés mécaniques du matériau du cathéter sont particulièrement importantes, et le cathéter fabriqué doit être facile à enfiler, mais pas plié et ne jamais casser.Le PA12 est un excellent matériau pour la production de cathéters en raison de sa pression d'éclatement élevée, de sa bonne flexibilité, de sa résistance chimique, de sa compatibilité avec les fluides corporels et de sa non-toxicité, conformément aux exigences de la Food and Drug Administration américaine et de l'Union européenne pour les produits médicaux.
Les entreprises étrangères monopolisent l'offre, la production nationale devrait percer le développement rapide de l'industrie du nylon, et il y a encore un écart dans les catégories haut de gamme
La capacité de production de nylon de la Chine augmente rapidement, mais les produits haut de gamme doivent encore être importés.Ces dernières années, bénéficiant de l'augmentation de l'offre intérieure de caprolactame, la principale matière première du nylon 6, et de l'attraction rapide de la demande en aval, la technologie de production de nylon de la Chine s'est rapidement améliorée et la capacité de production est entrée dans une phase de développement rapide. .En 2018, la capacité de production annuelle de l'industrie chinoise du nylon a atteint 5,141 millions de tonnes, TCAC = 12,7 % de 2011 à 2018, et la production a également augmenté rapidement avec la capacité de production, avec une production de 3,766 millions de tonnes en 2018 et un TCAC = 15,8 % de 2011 à 2018. Du point de vue des données d'importation et d'exportation, l'industrie chinoise du nylon a maintenu ses importations nettes, avec un volume net d'importation de 508 000 tonnes en 2019, en particulier certains produits haut de gamme sont encore fortement dépendants des importations, et il y a un grand place à la substitution des importations à l'avenir.
La capacité de production de nylon de la Chine continue de croître
Ces dernières années, l'importation et l'exportation de l'industrie du nylon en Chine
Source : Lingao Consulting, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Source : Administration générale des douanes, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Les barrières techniques créent une forte concentration et les oligopoles monopolisent le marché du nylon 12
Le processus de production principal du nylon 12 est la méthode oxime et les barrières techniques sont élevées.Le nylon 12 est généralement préparé par polycondensation par ouverture de cycle de cyclododécatriène (CDT) et de laurolactame en utilisant du butadiène comme matière première, et le procédé comprend la méthode oxime, la méthode de nitrosation optique et la méthode Snya, dont la méthode oxime est le procédé principal.La production de nylon 12 par la méthode d'oxime d'oxydation doit passer par 7 étapes, telles que la tripérisation, l'hydrogénation catalytique, l'oxydation, la cétification, l'oxymisation, le réarrangement de Beckmann, la polymérisation par ouverture de cycle, etc., et l'ensemble du processus utilise du benzène, de l'acide sulfurique fumant. et d'autres matières premières toxiques et corrosives, la température de polymérisation par ouverture de cycle doit être de 270 à 300 ° C et les étapes de production sont difficiles à opérer.À l'heure actuelle, la plupart des fabricants représentés par Evonik utilisent la voie de procédé principale du butadiène comme matière première, et après que la société japonaise Ube Industries a obtenu la licence technologique de British Petrochemical Company, elle a adopté la voie de procédé de la cyclohexanone comme matière première pour réaliser la production industrielle de PA12. .
Voie synthétique du nylon 12
| Processus de synthèse | Présentation détaillée |
| Méthode basée sur le temps d'oxydation | En utilisant le butadiène comme matière première, le CDT a été synthétisé sous l'action du catalyseur de Ziegler, hydrogéné pour générer du cyclododécane, puis oxydé pour générer du cyclododécane, déshydrogéné pour générer du cyclododécane, du chlorhydrate de cyclododécone oxime a été généré, et du laurolactame a été obtenu par réarrangement réarrangement réarrangement de Beckmann, et enfin polycondensation pour obtenir du nylon 12 |
| Méthode de nitrosation optique | Sous l'irradiation d'une lampe à mercure à haute pression, le cyclododécane est mis à réagir avec du chlorure de nitrosyle pour obtenir du chlorhydrate de cyclododécone, le laurolam est obtenu par translocation d'acide sulfurique concentré, et enfin polymérisé pour obtenir du nylon 12 |
| Sniafa | Cette méthode a été inventée par la société italienne Snia Viscosa, utilisant l'acide cyclododécylcarboxylique ou son sel comme matière première, en présence d'acide sulfurique ou d'acide sulfurique fumant, de sorte qu'il et la même quantité ou excès d'agent nitrosant pour préparer du laurythromide de haute pureté et polymériser pour générer du nylon 12 |
| Méthode cyclohexanone | Une certaine proportion de cyclohexanone, de peroxyde d'hydrogène et d'ammoniac est catalysée par un carboxylate ou un sel d'ammonium pour obtenir du 1,1-peroxyde dicyclohexylamine, qui se décompose en acide 1,1-cyanoundécanoïque par chauffage, et des sous-produits caprolactame et cyclohexanone.Le caprolactame peut être utilisé pour préparer le nylon 6, tandis que la cyclohexanone peut être recyclée.Ensuite, l'acide 1,1-cyanoundécanoïque est réduit avec de l'hydrogène, et enfin l'acide aminododécanoïque W est obtenu, qui polymérise pour générer du nylon 12 |
Source : Développement et application du nylon à longue chaîne de carbone 11, 12 et 1212, Changjiang Securities Research Institute
Sous l'oligopole, la concentration de l'industrie du nylon 12 est extrêmement élevée.Dans les années 70 du XXe siècle, le nylon 12 a d'abord été industrialisé par Degussa en Allemagne, le prédécesseur d'Evonik Industries (Evonik), puis Swiss EMS, le français Arkema et le japonais Ube Industries (UBE) ont également annoncé la nouvelle de la production industrielle, et les quatre principaux fabricants maîtrisent fermement la technologie de production du nylon 12 depuis près d'un demi-siècle.À l'heure actuelle, la capacité de production mondiale de nylon 12 dépasse 100 000 tonnes/an, dont Evonik a une capacité de production d'environ 40 000 tonnes/an, se classant au premier rang.En 2014, INVISTA a déposé un certain nombre de demandes de brevet pour les matières premières de nylon 12, dans l'espoir d'entrer sur le marché de la résine de nylon 12, mais jusqu'à présent, il n'y a aucune nouvelle de production.
En raison du paysage concurrentiel concentré, les urgences du côté de l'offre auront un impact plus important sur l'approvisionnement de l'ensemble du marché.Par exemple, le 31 mars 2012, l'usine d'Evonik à Marl, en Allemagne, a provoqué une explosion due à une fuite d'incendie, affectant la production de la matière première clé CDT pendant plus de 8 mois, entraînant une grave pénurie d'approvisionnement en CDT, qui en tournant a conduit à un approvisionnement mondial serré en PA12, et a même empêché certains constructeurs automobiles en aval de démarrer normalement.Il a fallu attendre la remise en production de l'usine Evonik CDT fin 2012 pour que l'approvisionnement en nylon 12 reprenne progressivement.
Pour répondre à une forte demande, le géant a annoncé son intention d'étendre sa production.Afin de répondre à la forte demande aval de matériaux PA12, Arkema a annoncé en 2018 qu'il augmenterait de 25% sa capacité mondiale de production de matériaux PA12 sur son campus de Changshu en Chine, et devrait démarrer la production mi-2020.L'Allemand Evonik a également annoncé un investissement de 400 millions d'euros pour augmenter de 50 % sa capacité de production de matériaux PA12 dans le parc industriel de Marl, qui devrait démarrer ses activités début 2021.
Quelques sites de production de PA12 à Marl
La concentration de l'industrie du nylon 12 est extrêmement élevée
Source : Site Web d'Evonik, Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Source : Institut de recherche sur les valeurs mobilières de Changjiang
Avec l'aide de politiques et de politiques, les entreprises nationales sont confrontées à des difficultés
Les entreprises nationales se sont attaquées au nylon à longue chaîne de carbone et certaines variétés ont fait des percées.Dans les années 50 du siècle dernier, la Chine a commencé à essayer de localiser la production de nylon spécial représenté par le nylon à longue chaîne de carbone, mais en raison de voies de traitement complexes, de conditions de production difficiles, de nombreuses étapes de synthèse, de coûts élevés et d'autres facteurs, jusqu'aux années 90. , la production industrielle de nylon à longue chaîne de carbone de la Chine était toujours stagnante.Au cours du "Ninth Five-Year Plan", l'équipe de recherche sur le nylon de l'Université de Zhengzhou et l'Institut de microbiologie de l'Académie chinoise des sciences ont conjointement entrepris le plan national de recherche scientifique et technologique clé, recherché et développé la technologie de production industrielle de préparation du PA1212 par bio-fermentation de l'acide dodéca-carbodiaque et a coopéré avec Shandong Zibo Guangtong Chemical Company pour réaliser la production industrielle, en outre, Shandong Guangyin New Materials Co., Ltd. a également fait des percées dans PA610, PA612, PA1012 et d'autres variétés.
Le PA12 est plus difficile et des percées peuvent être attendues avec l'aide de politiques.En 1977, l'Institut de recherche Jiangsu Huaiyin sur l'industrie chimique et l'Institut des matériaux synthétiques de Shanghai ont coopéré pour réaliser la synthèse du nylon 12 avec du butadiène comme matière première.Par la suite, Baling Petrochemical Co., Ltd. (anciennement Yueyang Petrochemical General Plant) a réalisé une étude de synthèse à petite échelle du nylon 12 avec de la cyclohexanone comme matière première, mais en raison de la voie de synthèse du PA12 jusqu'à 7 étapes et des barrières extrêmement élevées, les entreprises nationales n'ont pas encore atteint la production industrielle et le PA12 dépend toujours des importations.Au cours des dernières années, la Chine a également continuellement introduit des politiques pour encourager le développement de l'industrie du nylon spécial, promouvoir activement le processus de localisation des matériaux en nylon spéciaux, avec l'aide de politiques, les entreprises nationales continueront à faire face à des difficultés, devraient briser le modèle de monopole de PA12.
La politique encourage le développement d'industries spéciales du nylon telles que le nylon à longue chaîne de carbone
| Heure de publication | Agence d'édition | Nom | contenu |
| 2016/10/14 | Ministère de l'industrie et des technologies de l'information | Plan de développement de l'industrie pétrochimique et chimique (2016-2020) | Accélérer le développement du nylon à longue chaîne de carbone et du nylon résistant aux hautes températures |
| 2016/11/25 | China International Engineering Consulting Co., Ltd. coopère avec 11 fédérations et associations industrielles, dont la Fédération chinoise de l'industrie des machines, l'Association chinoise de l'industrie sidérurgique et la Fédération chinoise de l'industrie pétrolière et chimique. | Guide d'investissement pour la transformation technologique et la mise à niveau des entreprises industrielles (édition 2016) | L'orientation et la direction de l'investissement dans la période du « treizième plan quinquennal » ont été proposées, y compris le nylon résistant aux hautes températures, le nylon à longue chaîne de carbone, etc. |
| 2019/8/30 | China International Engineering Consulting Co., Ltd. coopère avec 11 fédérations et associations industrielles, dont la Fédération chinoise de l'industrie des machines, l'Association chinoise de l'industrie sidérurgique et la Fédération chinoise de l'industrie pétrolière et chimique. | Guide d'investissement pour la transformation technologique et la mise à niveau des entreprises industrielles (édition 2019) | La tâche centrale du développement industriel de la Chine au cours des 10 prochaines années comprend les industries de fibres à haute performance telles que le nylon résistant aux hautes températures et le nylon à longue chaîne de carbone. |
Source : Ministère de l'industrie et des technologies de l'information, China International Engineering Consulting Co., Ltd., Fédération chinoise de l'industrie des machines, etc., Changjiang Securities Research Institute
Heure de publication : 14 novembre 2022