聚酰胺PA行业市场规模分析
石化yjbzj220132024/6/17
1.聚酰胺PA概述
聚酰胺（polyamide/Nylon，简称“PA”）俗称尼龙，是指主链上含有酰氨基（—CONH—）重复结构单元的聚合物，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。脂肪族聚酰胺是聚酰胺材料中最主要的一类，品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定，主要包括PA6、PA66及PA11等。其中，PA6的化学名称为聚酰胺6，又称尼龙6，是尼龙材料中最主要的产品之一，可以加工成单丝、衣用纤维、工程塑料、塑料薄膜等制品。按照下游应用领域来划分，PA6可分为尼龙薄膜级、工程塑料级以及尼龙纤维级。
图表：PA行业分类
2.聚酰胺PA结构特征
聚酰胺是一种高聚物，其主链中含有酰胺基团。它可以通过内酰胺开环聚合或二元胺与二元酸缩聚来制备。主要品种包括尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙46和尼龙1010等。其中，尼龙6和尼龙66产量最高，占据了主要市场份额。尼龙具有结晶性，氢键作用力较大，赋予其高熔点、优异的力学性能和耐热性。此外，尼龙还具有良好的耐化学药品性、耐油性、耐磨性、自润滑性和易于成型加工的特点。
尼龙的化学结构可以分为两种基本类型：一种是由ω-氨基酸或其内酰胺形成的，另一种是由二元酸和二元胺缩聚而成的。这些化学结构决定了尼龙的性能特点。不同种类的尼龙具有不同的特性，但它们都具有共同的优点：优异的力学性能、耐热性、抗化学性能和成型加工性。
二元胺和二元酸或者二元胺和二元酸中的亚甲基可以被环状或者芳香族化合物取代，也可以是上述结构的尼龙的共聚物。从上述尼龙的结构中可以看出，尼龙分子的主链段单位中都含有酰氨基团（—CONH—），同时含有亚甲基或部分亚甲基、部分环状化合物基团或芳香族化合物基团。尼龙的性能与上述的化学结构密切相关。由于各种尼龙的化学结构不同，它们的性能也会有所差异，但它们共同具有以下特性：尼龙的分子之间能形成氢键，使得结构容易结晶化，并且分子间相互作用力较大，赋予尼龙高熔点和良好的力学性能。酰氨基是亲水基团，因此尼龙具有较大的吸水性。另外，尼龙的化学结构中还含有亚甲基或芳基，使其具有一定的柔性或刚性。随着亚甲基/酰氨基比例的增加，分子中的氢键数量减少，分子间作用力减小，柔性增加，吸水性减小。因此，通常尼龙工程塑料具有良好的力学性能、电性能、耐热性和韧性，同时具有出色的耐油性、耐磨性、自润滑性、耐化学药品性和成型加工性。
3.聚酰胺PA主要性能特点
基本性能特征：尼龙具有极性酰氨基团，可形成氢键，分子间作用力大，易结晶，具有良好的力学性能和耐热性。此外，尼龙耐低温性好，电绝缘性良好，吸水性较大，无毒、无臭、不易腐烂，耐候性好。在化学稳定性方面，尼龙耐海水、溶剂和油类，但不耐酸。尼龙的燃烧性为UL94V-2，熔点较高，且具有良好的流动性。
物理性能：尼龙外观为乳白或淡黄色，具有一定的硬度和光泽。不同种类的尼龙具有不同的密度，且具有不同的结晶度和吸水率，进而影响其力学性能和尺寸稳定性。
力学性能：尼龙具有较高的机械强度和弹性模量，耐疲劳性良好，耐摩擦性和耐磨性优异。通过玻璃纤维增强处理可提高尼龙的力学性能，耐磨性尼龙1010表现最佳。
热性能：尼龙的热变形温度较低，但通过玻璃纤维增强可提高至200℃。尼龙的热导率很小，线胀系数和热稳定性受结晶度影响。
电性能：尼龙作为绝缘材料，具有一定的电绝缘性能，介电常数和电导率受结构和含水率影响。尼龙不适用于高频和湿环境下的绝缘材料。
环境性能：尼龙耐化学稳定性良好，耐油性突出。然而，尼龙在阳光下易脆化，不适用于户外环境。
4.成型加工特性
尼龙在成型过程中易受潮，熔体流动性好但易产生“流延”现象。成型时需要严格控制温度和湿度，避免水分对制品性能的影响。由于尼龙的成型收缩率大，成型后需进行除湿处理和退火处理，以提高尺寸稳定性。
5.应用领域
尼龙作为工程塑料被广泛应用于机械、交通、电器、仪器仪表、医疗器械和日用品领域。常见应用包括制作齿轮、滑轮、轴承、泵叶轮、密封圈、衬套、阀座、垫片、贮油容器、拉链等。其耐磨、耐油、耐磨擦性和自润滑性使其成为许多领域的首选材料。
6.PA行业市场规模
近年来，薄膜级PA6产量随着BOPA薄膜等聚酰胺薄膜的市场规模扩大而同步增长。根据卓创资讯数据，2018-2022年期间，我国PA6行业呈现稳定增长的发展态势。市场需求由339.10万吨增长至449.80万吨，年复合增长率7.32%；产量由292.80万吨增长至443.30万吨，年复合增长率约为10.93%。
图表：2018-2022年我国PA行业市场需求及产量规模
数据来源：卓创资讯
在下游应用方面，PA6主要用于纤维、薄膜以及工程塑料等塑料制品领域。其中纤维主要包括民用长丝、工业丝、短纤、综丝、单丝。根据卓创咨询数据，2022年PA6下游实际消费量约为410.7万吨，较上年减少1.04%，预计2023年PA6下游实际消费量约447.7万吨，较2022年增加约9%。具体来看，BOPA薄膜占PA6下游总消费量的6%。
图表：2022年国内PA6下游市场消费需求占比
数据来源：卓创资讯
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