2023. aasta juuli seisuga on epoksüvaigu kogumaht Hiinas ületanud 3 miljonit tonni aastas, näidates viimastel aastatel kiiret 12,7% kasvumäära, kusjuures tööstusharu kasvumäär ületab lahtiste kemikaalide keskmist kasvumäära. On näha, et viimastel aastatel on epoksüvaiguprojektide kasv olnud kiire ning paljud ettevõtted on investeerinud ja plaaninud ehitada suuri projekte. Statistika kohaselt ületab epoksüvaigu ehitusmaht Hiinas tulevikus 2,8 miljonit tonni ja tööstusharu ulatuse kasvumäär jätkab tõusu umbes 18%-ni.
Epoksüvaik on bisfenool A ja epiklorohüdriini polümerisatsioonisaadus. Sellel on head mehaanilised omadused, tugev kohesioon, tihe molekulaarstruktuur, suurepärane sidumisvõime, väike kõvenemiskahanemine (toote suurus on stabiilne, sisemine pinge on väike ja seda ei ole kerge praguneda), hea isolatsioon, hea korrosioonikindlus, hea stabiilsus ja hea kuumakindlus (kuni 200 ℃ või kõrgem). Seetõttu kasutatakse seda laialdaselt katetes, elektroonikaseadmetes, komposiitmaterjalides, liimides ja muudes valdkondades.
Epoksüvaigu tootmisprotsess jaguneb üldiselt üheetapilise ja kaheetapilise meetodina. Üheetapilises meetodis toodetakse epoksüvaigu bisfenool A ja epiklorohüdriini otsese reaktsiooni teel, mida tavaliselt kasutatakse madalmolekulaarse ja keskmise molekulmassiga epoksüvaigu sünteesimiseks; kaheetapilises meetodis toimub madalmolekulaarse vaigu ja bisfenool A jätkuv reaktsioon. Suure molekulmassiga epoksüvaiku saab sünteesida üheetapilise või kaheetapilise meetodina.
Üheastmeline protsess on bisfenool A ja epiklorohüdriini kahandamine NaOH toimel, st tsükli avamise ja suletud ahela reaktsioonide läbiviimine samades reaktsioonitingimustes. Praegu sünteesitakse Hiinas suurim E-44 epoksüvaigu toodang üheastmelise protsessi abil. Kaheastmeline protsess seisneb selles, et bisfenool A ja epiklorohüdriin tekitavad difenüülpropaanklorohüdriini eetri vaheühendi liitumisreaktsiooni kaudu esimeses etapis katalüsaatori (näiteks kvaternaarse ammooniumkatiooni) toimel ja seejärel viiakse läbi suletud ahela reaktsioon NaOH juuresolekul, et saada epoksüvaik. Kaheastmelise meetodi eeliseks on lühike reaktsiooniaeg; stabiilne töö, väikesed temperatuurikõikumised, lihtne juhtimine; lühike leelise lisamise aeg aitab vältida epiklorohüdriini liigset hüdrolüüsi. Kaheastmelist protsessi epoksüvaigu sünteesimiseks kasutatakse ka laialdaselt.
Pildi allikas: Hiina tööstusinfo
Asjakohase statistika kohaselt sisenevad tulevikus paljud ettevõtted epoksüvaigutööstusesse. Näiteks 2023. aasta lõpus hakatakse tootma 50 000 tonni Hengtai elektroonikamaterjalide aastas tootvaid seadmeid ja oktoobris 2023 150 000 tonni Huangshan Meijia uute materjalide aastas tootvaid seadmeid. Zhejiang Zhihe New Materialsi 100 000 tonni aastas tootvad seadmed on plaanis tootmisse võtta 2023. aasta lõpuks, South Asia Electronic Materials (Kunshan) Co., Ltd. plaanib 2025. aasta paiku tootmisse võtta 300 000 tonni aastas tootvaid seadmeid ja varustust ning Yulin Jiuyang High tech Materials Co., Ltd. plaanib 2027. aasta paiku tootmisse võtta 500 000 tonni aastas tootvaid seadmeid. Mittetäieliku statistika kohaselt kahekordistub see tulevikus umbes 2025. aastaks.
Miks kõik investeerivad epoksüvaiguprojektidesse? Analüüsi põhjused on järgmised:
Epoksüvaik on suurepärane elektroonika pakkematerjal
Elektrooniline hermeetik viitab elektroonikaseadmete tihendamiseks, sealhulgas tihendamiseks, tihendamiseks ja pottimiseks kasutatavate elektrooniliste liimide ja liimide seeriale. Pakendatud elektroonikaseadmed võivad täita veekindlat, põrutuskindlat, tolmukindlat, korrosioonivastast, soojuse hajutamise ja konfidentsiaalsuse rolli. Seetõttu on pakendatud liimil kõrge temperatuurikindlus, madala temperatuurikindlus, kõrge dielektriline tugevus, hea isolatsioon, keskkonnakaitse ja ohutus.
Epoksüvaigul on suurepärane kuumakindlus, elektriisolatsioon, tihendus, dielektrilised omadused, mehaanilised omadused ning väike kokkutõmbumine ja keemiline vastupidavus. Pärast kõvenditega segamist võib sellel olla parem töökindlus ja kõik elektroonikamaterjalide pakendamiseks vajalikud materjaliomadused ning seda kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu elektroonikamaterjalide pakendamine.
Riikliku statistikabüroo andmetel kasvas elektroonilise teabe tootmise tööstuse kasvumäär 2022. aastal aastaga 7,6% ning mõnes elektroonikamaterjali valdkonnas ületas tarbimise kasvumäär 30%. On näha, et Hiina elektroonikatööstus on endiselt kiire kasvu trendis, eriti tulevikku suunatud elektroonikatööstuses, nagu pooljuhid ja 5G. Sellistes valdkondades nagu tehisintellekt ja asjade internet on turu suuruse kasvumäär alati olnud kaugel ees.
Praegu muudavad mõned Hiina epoksüvaiguettevõtted oma tootestruktuuri ja suurendavad elektroonikamaterjalide tööstusega seotud epoksüvaigubrändide osakaalu. Lisaks keskendub enamik Hiinas rajatavatest epoksüvaiguettevõtetest peamiselt elektroonikamaterjalide tootemudelitele.
Epoksüvaik on tuuleturbiinide labade peamine materjal
Epoksüvaigul on suurepärased mehaanilised omadused, keemiline stabiilsus ja korrosioonikindlus ning seda saab kasutada labade konstruktsioonielementidena, ühendustena ja tuuleenergia tootmise katetena. Epoksüvaik pakub suurt tugevust, suurt jäikust ja väsimuskindlust, tagades labade, sealhulgas tugistruktuuri, karkassi ja ühendusosade stabiilsuse ja töökindluse. Lisaks võib epoksüvaik parandada ka labade tuule nihkekindlust ja löögikindlust, vähendada labade vibratsiooni ja müra ning parandada tuuleenergia tootmise efektiivsust.
Tuuleturbiinilabade katmisel on epoksüvaigu pealekandmine samuti väga oluline. Labade pinna katmine epoksüvaiguga parandab labade kulumiskindlust ja UV-kindlust ning pikendab nende kasutusiga. Samal ajal saab vähendada labade kaalu ja vastupidavust ning parandada tuuleenergia tootmise efektiivsust.
Seetõttu tuleb epoksüvaiku laialdaselt kasutada tuuleenergiatööstuse paljudes aspektides. Praegu kasutatakse tuuleenergia tootmiseks labamaterjalidena peamiselt komposiitmaterjale, nagu epoksüvaik, süsinikkiud ja polüamiid.
Hiina tuuleenergia on maailmas juhtpositsioonil, mille keskmine aastane kasv on üle 48%. Tuuleenergiaga seotud seadmete tootmine on epoksüvaigutoodete tarbimise kiire kasvu peamine liikumapanev jõud. Eeldatakse, et Hiina tuuleenergiatööstuse tempo püsib tulevikus enam kui 30% kasvuga ning epoksüvaigu tarbimine Hiinas näitab samuti plahvatuslikku kasvutrendi.
Kohandatud ja spetsiaalsed epoksüvaigud on tulevikus peavooluks
Epoksüvaigu rakendusvaldkonnad on väga ulatuslikud. Kuigi uue energiatööstuse arengust tulenevalt on tööstusharu kiiresti arenenud, saab kohandamise, diferentseerimise ja spetsialiseerumise arendamine samuti tööstuse üheks peamiseks arengusuunaks.
Epoksüvaigu kohandamise arendussuunal on järgmised rakendussuunad. Esiteks on halogeenivaba vasktrükkplaadil potentsiaalne nõudlus lineaarse fenool-epoksüvaigu ja bisfenool F-epoksüvaigu järele; teiseks kasvab kiiresti nõudlus o-metüülfenool-formaldehüüd-epoksüvaigu ja hüdrogeenitud bisfenool A-epoksüvaigu järele; kolmandaks on toidukvaliteediga epoksüvaik toode, mida puhastatakse edasi traditsioonilise epoksüvaiguga ja millel on teatud arenguväljavaated metallpurkide, õlle, gaseeritud jookide ja puuviljamahla purkide puhul; neljandaks on multifunktsionaalse vaigu tootmisliin tootmisliin, mis suudab toota kõiki epoksüvaike ja tooraineid, näiteks puhtaid madala kvaliteediga komposiitvaike. β-fenool-tüüpi epoksüvaik, vedelkristall-epoksüvaik, spetsiaalse struktuuriga madala viskoossusega DCPD-tüüpi epoksüvaik jne. Nendel epoksüvaikudel on tulevikus lai arendusruum.
Ühelt poolt on see tingitud tarbimisest elektroonikatööstuses, teisalt on lai valik rakendusvaldkondi ja arvukate tippmudelite teke toonud epoksüvaigutööstusesse palju potentsiaalseid tarbimisruume. Eeldatakse, et Hiina epoksüvaigutööstuse tarbimine kasvab tulevikus kiiresti üle 10% ja epoksüvaigutööstuse areng on oodatav.
Postituse aeg: 04.08.2023