化工新材料——化工与新材料的混血儿.doc

化工新材料—化工与新材料的混血儿 2001年2月22日行 业 研 究光大证券有限责任公司EVERBRIGHT SECURITIES CO.,LTD.化工新材料——化工与新材料的混血儿2001年2月22日李 靖（021-68768800-2514） lijing@目 录概要2一 化工新材料行业的诞生3（一）化工行业发展的历史阶段与最新趋势3（二）新材料行业形成4（三）化工新材料行业：化工行业与新材料行业的结合4二 化工新材料特点、分类及发展趋势5（一）化工新材料特点5（二）化工新材料分类及市场前景6（三）化工新材料发展趋势17三 中国化工新材料行业25（一）国际比较：优势与劣势25（二）产业政策26（三）中国的研发进展与学术带头人29四 上市公司32（一）化工新材料上市公司总体概况32（二）重点上市公司33概 要¨ 化工新材料行业是化工与新材料行业交叉结合而形成的又一新兴产业，既是化工行业的发展与延伸，也是新材料行业的重要组成部分¨ 化工新材料的分类复杂，品种繁多，市场前景广阔¨ 化工新材料产业的应用范围也在日益扩大，与其他科学的结合越来越密切。

¨ 化工新材料产业已成为中国当前重点支持发展的产业，已在多项国家科研计划中涉及¨ 中国各科研机构、学科专家对化工新材料科研投入大量的精力财力¨ 化工新材料行业上市公司总体业绩优良，产品和资源具有垄断性，研究开发新产品的能力非常强一 化工新材料行业的诞生近50年来，化工行业经历了煤化工时代、石油化工时代、能源化工时代、多元化的化工行业时代一）化工行业发展的历史阶段与最新趋势近5年来，中国的GDP平均为8.3，而化工行业的增长达到了11%，相当稳定乐观纵观近50年化工行业的发展，经历了几个阶段：1.煤化工时代：20世纪前半期，世界化学工业主要是以煤为起始原料，称之为煤化工时代2.石油化工时代：进入50年代以后，石油和天然气为起始原料的工业迅速发展，有机原料和合成材料约90％是石油化工产品，因此20世纪后半期又称石油化工时代3.能源化工时代：进入21世纪，世界各国已经充分认识到石油和天然气是不可再生的能源，为保证经济的持续发展，各国各行业都在积极寻找开发可再生能源，例如燃料电池、风能、地热能和水能等，化学工业进入能源化工时代4. 新材料、新能源时代：21世纪，随着电子工业、精细化学品、生物工程及信息技术高速发展的要求，以及人们对健康、环保的需求，预计新材料和功能性高分子材料将进一步发展。

化工工业将进入以新材料、新能源为代表的多元化时代图1 化工行业发展趋势 资料来源：光大证券研究所（二）新材料行业形成 新材料指新近发展或正在研制的具有优异性能或特定功能的材料与传统材料相比，新材料产业的主要特点是技术高度密集、更新换代快、研究与开发投入高、保密性强、产品的附加值高、生产与市场具有强烈的国际性、产品的质量与特定性能在市场中具有决定作用新材料产业的发展不仅对电子信息、生物技术、航空航天等高技术产业的发展起着支撑和先导的作用，同时也推动着诸如机械、能源、化工、轻纺等传统产业的技术改造和产品结构的调整，中国2000年新材料的市场规模在2，000多亿元左右，发展前景十分广阔21世纪，新材料技术将向功能化、复合化、智能化方向发展，其中最活跃的将是信息功能材料、纳米材料、高性能陶瓷、生物材料、高分子材料、智能材料、复合聚合材料等三）化工新材料行业：化工行业与新材料行业的结合化工新材料行业是化工与新材料行业交叉结合而形成的又一新兴产业，但至今没有一个公认的比较准确的严格的定义化工新材料行业是化工与新材料行业交叉结合而形成的又一新兴产业，既是化工行业的发展与延伸，也是新材料行业的重要组成部分。

笼统的说，化工新材料是指新近发展或正在开发的具有某些优异性能或特殊功能的先进化工材料；但化工产品一向以种类繁多而著名，其中一些产品具有特殊的性能和高额的利润率，称之为化工新材料不应有什么问题；而全新分子结构、全新材料组合、各学科交叉的产品又不断涌现，要准确定义什么是“化工新材料”比较困难，因此化工新材料至今没有一个公认的比较准确的严格的标准二 化工新材料行业的特点、分类和发展趋势（一）化工新材料行业的特点1．化工新材料行业与新材料行业的共性（1）都具有一些特殊的性能例如超高强度、超高硬度、超塑性、以及各种特殊物理性能,如磁性、超导性等2）制备和生产往往和新技术、新工艺紧密相关3）更新换代快，式样多变新材料和传统材料并无明显的界限，有的就是由传统材料发展而来的4）它的发展和材料理论的关系比传统材料更密切2．化工新材料发展的特点目前，世界上化工新材料发展风头正劲，已逐步进入成熟期，并正向更新的方向发展，新品种不断出现，并迅速地进入工业化生产，发挥巨大的商业利益它的发展表现出以下特征：（1）生产工艺不断创新，生产能力迅速扩大化工新材料产品一般都有较高的毛利率，而怎样实现大规模的工业化生产，则是在新材料被开发出来后企业所面临的主要问题。

采用新的制备工艺，不但降低能耗，而且提高产品纯度、质量及稳定性采用何种新工艺方法，从而降低成本，提高高质量，已成为竞争中的核心问题为适应市场需求，化工新材料产业的生产能力迅速扩大，以规模的扩张增加市场份额2）新产品开发活跃，产品技术改造是新产品开发的主要途径全新产品的开发难度越来越大，研制周期也越来越长，当然投资也越来越多因此用不同方法对已有产品进行改性使之适应市场需求，仍十分重要可行3）化工新材料向功能化和高性能化方向发展目前世界上功能高分子类材料发展迅猛，多种功能高分子材料已获得实际应用，实现了产品的系列化和精细化，而且正在向组成多元化、结构复合化、性能智能化的特性发展4）膜类材料和以高性能热性树脂为基体的复合材料发展尤其引人注目一些新型膜材料近些年来发展很快，微滤、超滤、反渗透等液体分离膜，应用范围广，仍占膜产品的主导地位无机膜向功能化方向发展，在工业上特别是在石油石化工艺上发挥了巨大作用，以无机膜为代表的膜催化反应技术大大推动了石油化学工业的技术进步；以钯合金制备透氢膜的研究，使无机膜实现气体分离和高温膜反应技术的工业应用成为可能高性能的复合材料的应用，对飞机、宇航飞行器和汽车减轻重量，节省燃料和提高速度具有重大意义。

各国均将发展高性能的复合材料确定为21世纪优先发展的新材料之一，合成材料已经进入高性能复合材料的时代，高性能复合材料将是化工新材料发展的主流之一二）化工新材料的分类及市场前景1.功能高分子材料化工新材料的品种、分类繁多，市场前景广阔通用高分子可分成以下五个大类：合成纤维、合成橡胶、塑料、油漆涂料、高分子粘合剂与之向对应，人们为了满足某些特殊需要，希望一些高分子材料能在某些条件和环境下能表现出非常规的物理或化学特性，从而精心设计出特殊性质的高分子材料，被称为功能高分子材料功能性高分子根据性质和功能划分，可以分为六种类型：（1）反应型高分子包括高分子试剂和高分子催化剂高分子试剂或高分子催化剂不仅可以克服小分子试剂的一些缺点，同时由于聚合物自身的一些特性，即高分子效应，常常可以使反应的选择性提高，并具有特殊的浓缩效应和稀释效应，在特殊的化学反应中得到应用目前，已有的高分子试剂和高分子催化剂，除了常见的高分子氧化还原试剂、高分子转递试剂、高分子贵金属络合催化剂外，还包括固体酶试剂，以及固相肽合成剂等2）光敏型高分子包括各种光稳定剂、光刻胶、感光材料和光致变色材料光敏材料可分为四种，一是光能转化材料，用于光能与化学能，或电能之间能量转换的聚合材料；二是用于集成电路生产的光敏树脂，这种树脂在光照下可发生交联反应，生成在特定溶液中不溶解的聚合物，或发生光解反应，生成在特定溶液中溶解的聚合物。

在集成电路的生产中，被称为光刻胶的聚合物是光刻工艺中的重要原料；三是光致变色聚合材料，这种高分子材料在光照的条件下，聚合物内部结构发生变化，从而改变对最大吸收波长的变化，产生颜色改变，这种材料可用于变色太阳镜，需要在光照下改变颜色的器件；四是防止材料老化的光稳定剂，这种材料可以大量吸收紫外线和可见光，并将光能以无害的方式耗散，用以保护涂层下面的材料中国感光材料在国际上有一定的地位，如乐凯彩色胶片具有一定的技术水平光敏材料在科研生产中有着广泛的用途，是一种重要的功能材料，光敏材料的高分子化，构成光敏高分子功能材料，可以大大改进其物理化学性能，增强使用效果，扩大使用范围3）电活性高分子材料普通高分子材料是绝缘性的，聚合物的这一性质在许多领域得到了应用，然而在另外一些场合，所用的材料既需要有普通的聚合物的机械性能又要具有金属材料的导电性，比如导电橡胶具有普通橡胶的弹性，还具有理想的导电性，应用到各种电子仪器的按键上，既可以消除机械噪音，又增减接触的可靠性导电纤维使纤维的柔性和导电性结合，可以生产抗静电织物；导电高分子材料作为电池的电极材料，可以增加电池的能量密度，又减轻了电池的重量导电高分子材料根据其导电方式，可分成三种类型：电子导电型聚合物，离子导电型聚合物以及氧化还原型导电聚合物。

而氧化还原型导电聚合物常称为电活性高分子材料，在用途上有别于其他两种导电聚合物氧化还原型导电聚合物通常具有可逆的氧化还原特性和特定的氧化还原电位，而且在不同的电极电位下表现出其他特殊的物理化学性质和外观变化，如颜色、导电性能、化学反应性能、溶解性和极性等，可以满足多方面的应用需要，如各种敏感元件、光电显示器件、有机分子半导体器件等的制备，所以电活性高分子材料是很有前途的功能高分子材料目前中国在添加型的导电和磁性高分子材料已有一定的基础，并正在逐步形成生产能力，而结构型导电材料尚未工业化4）膜型高分子材料高分子功能膜以天然或合成的高分子化合物为基材，用特殊工艺和技术制备成膜材料，由于材料的物理化学性质和膜的微观结构特性，使其对某些小分子物质有选择性透过性能，其中包括对不同气体分子、离子和其他微粒性物质的透过选择性依据膜的结构和分离机理，分离膜可以分为微滤膜、超滤膜、反渗膜和透析膜等数种与其他常规方法比较，用膜分离的方法简单、便捷、节约能源，所以膜技术是一种节能、高效的新技术高分子膜材料广泛用于气体分离、海水和苦咸水淡化、污水净化、超纯水制备和食物保鲜方面中国的膜材料和膜技术是从离子交换膜和电渗析开始的，现已广泛用于海水淡化、超纯水制备和环保方面，液体分离膜方面的科技成果已逐步转化为生产力，超滤、微过滤、反渗透、电渗析等技术也初具规模。

中国目前已商品化的微虑膜以纤维素材料为主，其他材料如聚酰胺、聚砜、聚四氟乙烯等材质的微虑膜已部分商品化；陶瓷微虑膜目前也有较好的基础；超虑膜的材料也由醋酸纤维和聚砜扩大到聚氯乙稀、聚醚砜等，中国目前反渗透商品膜绝大部分采用纤维素类高分子材料5）吸附型高分子材料许多高分子材料对某一类别的物质有专一的亲和力，比如有疏水性结构的聚合物，有吸附小分子的聚苯乙烯类聚合物，有亲水性能的纤维素、聚乙烯醇，有选择吸附各种金属离子的等所以这些可以广泛用于污染物收集和水的净化，以及制备各种高分子吸附性树脂、。