תחזית של תעשיית סיבי הארמיד העולמית

אחד משלושת הסיבים החזקים ביותר, עם פיתוח מוצרים מגוון

סיב ארמיד הוא סיב סינתטי כימי בעל ביצועים גבוהים. ארמיד, סיבי פחמן ופוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה במיוחד (UHMWPE) ידועים כשלושת חומרי הסיבים בעלי הביצועים הגדולים בעולם. שמו המלא של ארמיד הוא "סיבי פוליאמיד ארומטי", ושמו האנגלי הוא "סיבים ארמידים", המתייחס לסיבי פוליאמיד סינתטיים ארוכי שרשרת עם לפחות 85% מקשרי האמיד מחוברים ישירות לטבעת הארומטית. לסיבי ארמיד תכונות מצוינות כגון צפיפות נמוכה, מודולוס גבוה, חוזק גבוה, עמידות לחתוך, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בטמפרטורות גבוהות, בידוד ועיכוב בעירה. חוזקו הוא פי 5 עד 6 מחוטי פלדה, המודול שלו פי 2 עד 3 מחוטי פלדה או סיבי זכוכית, הקשיחות שלו פי 2 מחוטי פלדה ומשקלו הוא רק כ-1/5 מזה של פלדה. חוּט. בטמפרטורה של 560 מעלות הוא אינו מתפרק או נמס והביצועים המקיפים שלו יוצאי דופן. מוצרי ארמיד מסחריים הם בעיקר מטא ופארא. על פי סוג הטבעת הארומטית, ניתן לחלק את הארמיד לשתי קטגוריות: סיבי פוליאמיד ארומטי מלא וסיבי פוליאמיד ארומטי הטרוציקליים; לפי המיקום שבו הקשר האמיד מחובר לטבעת הבנזן, ניתן לחלקו לעמדות מטה, פארה ואורתו. ישנם שני סוגים עיקריים של ארמיד שיוצרו ויושמו באופן מסחרי: מטא-ארמיד (PMIA, 1313) ופארא-ארמיד (PPTA, 1414). טכנולוגיית הייצור של para-aramid קשה יותר, וביצועי המוצר טובים יותר. מוצרי Meta-aramid ו- Para-aramid הם מגוונים ויכולים לענות על הצרכים של תחומים רבים. מוצרי ארמיד נוצרים על ידי ספינינג הפולימר לאחר פילמור של אמיד ואציל כלוריד. לפי אם הוא צבוע, ארמיד מחולק למשי צבעוני ומשי לבן; על פי הצורה המסתובבת, הוא מחולק לפילמנט וסיבים עיקריים. ל- Meta-aramid יש גם סיבים מוליכים, חוט וצורות מוצר אחרות, וחוט מעוות פארא-ארמיד, בד ארוג, עיסת ומוצרים מובחנים אחרים יכולים לענות על צורכי השימוש בתחומים שונים.

ביצועים מובילים בכל ההיבטים, עם מספר יישומים

לארמיד יש גמישות מעולה, עמידות בטמפרטורה גבוהה ועיכוב בעירה. מבין שלושת החומרים, לארמיד יש את המשיכות הטובה ביותר, וההתארכות בשבירה של מטא-ארמיד יכולה להגיע ל-25~40%, שהם יותר מפי עשרה מזו של סיבי פחמן ו-UHMWPE. מודול האלסטי של פארא-ארמיד גבוה יחסית, עד 120GPa, מה שמעיד על כך שלחומר שלו יש קשיחות גבוהה ועיוות אלסטי קטן; סיבי פחמן הם העמידים ביותר לטמפרטורות גבוהות מבין שלושת החומרים, עם טמפרטורת עבודה של עד 2000 מעלות וטמפרטורת פירוק של עד 3700 מעלות. טמפרטורת הפעולה של ארמיד היא -196~250 מעלות, שיכולה לעמוד בשימוש יומיומי. מדד החמצן של ארמיד וסיבי פחמן גבוה עד 28% או יותר, ועיכוב הבעירה טוב. ל-UHMWPE יש את הצפיפות הנמוכה ביותר, אך אינדקס החמצן שלו נמוך עד 17.3%, מה שלא יכול להשיג עמידות בטמפרטורה גבוהה ועיכוב בעירה. ל- Meta-aramid יש עיכוב בעירה מעולה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, בידוד, יציבות כימית ועמידות בפני קרינה. קבוצת האמיד בשרשרת המולקולרית מטה-ארמיד מחוברת לקבוצת המטא-פניל, שאין לה אפקט צימוד, אנרגיית פוטנציאל סיבוב פנימי נמוכה, גמישות מקטעי שרשרת טובה יחסית וגבישיות נמוכה, ולכן המודול שלה נמוך, התארכות גבוהה. , והתחושה והנוחות של הבד טובים יותר. ל- Meta-aramid יש עיכוב בעירה מעולה, עמידות בטמפרטורות גבוהות, בידוד ויציבות כימית, והוא נמצא בשימוש נרחב בחומרים חסיני אש, מסועים בטמפרטורה גבוהה, חומרי סינון בטמפרטורה גבוהה, בדי מגן בטמפרטורה גבוהה, בידוד חשמלי ובידוד חום וכו' ל- Para-aramid חוזק גבוה, מודול גבוה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, קשיחות חזקה, עיכוב בעירה, עמידות כימית, עמידות בפני קורוזיה. יציבות מימדית. ל- Para-aramid חוזק גבוה מאוד, עם חוזק מתיחה ספציפי של פי 5 עד 6 מזה של סיבי פלדה ומודולוס ספציפי של פי 2 מזה של סיבי פלדה; טמפרטורת הפירוק התרמי מגיעה ל-570 מעלות, וניתן להשתמש בה במשך זמן רב ב-±200 מעלות; בהשוואה לסיבי פחמן, הארמיד הוא רך ולא שביר, ויכול לעמוד בפני השפעה חזקה; יש לו יציבות מימדית טובה, אינו מתכווץ באוויר חם ויש לו דפורמציה קטנה; יש לו עמידות בפני קורוזיה כימית טובה. הגבישיות הגבוהה והאינטראקציה הבין-מולקולרית החזקה של פארא-ארמיד יכולים למנוע מכימיקלים לחדור למבנה הפולימר, וביצועיו יציבים בטווח ה-pH של 2 עד 12. ארמיד נמצא בשימוש נרחב כחומר מחזק. עם ההתפתחות המהירה של הייצור התעשייתי ותעשיות ההיי-טק כיום, הביקוש לחומרים בעלי ביצועים גבוהים בתעשיות כמו רכב, מכונות הנדסה, מיקרו אלקטרוניקה, תקשורת ואוניות מתחזק יותר ויותר, והדרישות הולכות וגדלות. . קשה לחומרים כלליים לענות על הצרכים. פולימרים ארמידים ומוצרי הסיבים שלהם ממלאים תפקיד חשוב יותר ויותר בתחומים שונים, כגון חומרי בניין, מכשירי חשמל, מוצרים חסיני כדורים, תחבורה, צבא, תעופה ועוד תחומים. בשנת 2011, בתכנית "זמן ומרחב מזרחיים" זכה ארמיד לשבחים כ"חוט המניע 20 תחומי תעשייה", מה שמראה את ערכו החשוב בתעשייה.

היסטוריית פיתוח: לוקליזציה היא הכרחית, החלפה איכותית ומקיפה

תהליך הפיתוח של חומרים חדשים נועד לשפר את הביצועים ולהחליף מוצרים מקומיים. עם התקדמות המדע והטכנולוגיה והשיפור הכולל של איכות החיים, חומרים חדשים מחליפים בהדרגה את החומרים המסורתיים בביצועים המעולים שלהם. מצד אחד, חומרים חדשים יכולים לענות טוב יותר על צורכי החומר של תחומים שונים באמצעות ביצועים מיטביים; מצד שני, לחומרים חדשים רבים יש תכונות דל פחמן, נקיות, מתחדשות ואחרות. סוג זה של חומר מחליף בהדרגה את החומרים המסורתיים בעלי צריכת אנרגיה גבוהה, מה שעולה בקנה אחד עם נושא העידן של מהפכת אנרגיה ו"פחמן כפול". החלפה מקיפה קובעת שיש הרבה שדות במורד הזרם של חומרים חדשים ומרחב פיתוח עצום. חברות ענק זרות נמצאות בחזית היישום של חומרים חדשים. חברות מקומיות פרצו מחסומים והתפתחו במהירות בתהליך של מחקר ופיתוח הדרגתי, והביאו לשוק שטח כפול. השוק הצבאי מוביל את הפיתוח והטכנולוגיה המקומית ממשיכה לפרוץ דרך. מתהליך הפיתוח, ארמיד וסיבי פחמן שימשו בתחילה בתעשייה הצבאית עם יתרונות הביצועים המיוחדים שלהם. בהמשך, חברות אמריקאיות ויפניות המיוצגות על ידי דופונט, טייג'ין, טוראי וכו' המשיכו להתפתח ולתעש, והובילו את הטכנולוגיה והשוק. חברות סיניות החלו להפעיל את כוחן לאחר המאה ה-20, מדביקים את הטכנולוגיה המובילה בעולם ומבצעות פריצות דרך בהדרגה. נכון לעכשיו, חברות ייצוגיות מצוינות צצו בארמיד, סיבי פחמן ו-UHMWPE, שממלאות את הפערים הטכניים בסין. תעשיית הסיבים עתירי הביצועים מאופיינת באינטנסיביות טכנולוגית ובהשקעה עצומה. כיום, סיבים בעלי ביצועים גבוהים נכנסים לשלב חדש של פיתוח נמרץ. השיפור וההסדרה המתמשכת של הביצועים והמפרטים של זנים שונים והופעתם של זנים חדשים גרמו לסיבים בעלי ביצועים גבוהים להיכנס לעידן של "תפור". ההתפתחות המהירה של תעשיות היי-טק כמו תעופה וחלל, אנרגיה חדשה, אוקיינוס, ביו-רפואה, מידע תקשורתי ותעשייה צבאית הציבה דרישות גבוהות יותר ויותר לביצועים של חומרי סיבים, וגם קידמה את המחקר והפיתוח של סיבים חדשים. בעתיד יתפתחו סיבים בעלי ביצועים גבוהים לכיוון של עלות נמוכה ואיכות גבוהה.

הביקוש במורד הזרם פורח, ואנרגיה חדשה יוצרת שוק גדול יותר

דוח שנתי 2023, כושר הייצור הנומינלי העולמי הוא כ-150,000-160,000 טון, עלייה של כ-10% משנה לשנה; הביקוש העולמי הוא כ-120,000-130,000 טון, עלייה של כ-11% משנה לשנה. בעתיד, היא תמשיך ליהנות מהגידול בביקוש בסיבים אופטיים ובכבלים במורד הזרם, הגנה אישית ותחומים נוספים. נתונים סטטיסטיים ראשוניים מראים כי ההיקף העולמי יגיע ל-4.7 מיליארד דולר בשנת 2023, והוא צפוי להגיע ל-8.3 מיליארד דולר עד 2029, עם קצב צמיחה שנתי מורכב של 9.7% מ-2023 עד 2029. הביקוש לתעשיית הפארא-ארמיד בסין 2023 הוא 23,800 טון. לתעשיית הארמיד חסמים טכניים גבוהים וכושר הייצור מרוכז בחו"ל. תעשיית הארמיד בסין התחילה מאוחר, וכושר הייצור העולמי מרוכז כיום בחברות בחו"ל. שולי הרווח הגולמי של תעשיית הארמיד הם 30-40%, והמחיר יציב בין 100,000 ל-300,000 בהתאם לביצועים ויישום שונים. כסיב בעל ביצועים גבוהים, לארמיד יש מעט מפעלי ייצור מקומיים ומחיר המוצר יציב יחסית. המחיר של meta -aramid הוא בדרך כלל 100,000-200,000/ton, והמחיר הממוצע של para-aramid הוא בין 200,000-300,000/ton. שולי הרווח של מפעלי ארמיד יציב יחסית, ושיעור הרווח הגולמי הוא בדרך כלל בין 30-40%, שהוא ענף עם רווח גולמי גבוה.

ביגוד מגן פותח את שוק המטא-ארמיד נייר ארמיד מתגבר על מחסומים מעבר לים ומגדיל את הנפח

הביקוש העולמי למטא-ארמיד נועד בעיקר לבידוד נייר וחומרי ליבה של חלת דבש, ולמבנה הביקוש של סין עדיין יש הרבה מקום לשיפור.

מנקודת מבט גלובלית, בשל העמידות היוצאת מן הכלל בטמפרטורה גבוהה, עיכוב בעירה ובידוד, מטא-ארמיד משמש בעיקר בבדי בידוד חשמלי והגנה על בטיחות, מהווים 34% ו-29% בהתאמה, עם תכולה טכנית גבוהה יחסית וערך מוסף למוצר. . בסין, יישומי מטה-ארמיד הם עדיין בעיקר ביגוד מגן וחומרי סינון תעשייתיים עם טמפרטורות גבוהות ברמה נמוכה יחסית, המהווים סך של 80%.

הביקוש לנייר ארמיד מהווה 10%, והביקוש המתעורר בתחומי התקשורת ורכבי אנרגיה חדשים עומד על 10%. ליצרנים המקומיים כושר ייצור מספק ותחרות עזה בתחום ה-low-end, ועדיין יש מקום רב לשיפור במבנה הביקוש, במיוחד בתחום ה-high-end.

Meta-aramid הוא בחירה מצוינת עבור בדי מגן עמידים בטמפרטורה גבוהה. ל- Meta-aramid יש עיכוב בעירה טוב, בידוד תרמי, תכונות טקסטיל ורכות. זהו בד מעכב בעירה מהותי. בהשוואה לבדים מסורתיים מעכבי בעירה שעברו עיבוד, המשרים את הבד בחומרים מעכבי אש, יש לו זמן מעכב בעירה ארוך יותר, ניתן לכבס, אין לו טיפות נמסות בחשיפה לאש ואינו מייצר חומרים רעילים.

כיום, ביגוד מגן כיבוי אש מורכב לרוב ממבנה בד רב שכבתי הכולל את השכבה החיצונית, שכבה אטומה למים ונושם, שכבת בידוד תרמי ובטנה מבחוץ לפנים. בד השכבה החיצונית עשוי בעיקר מחומרי סיבים בעלי ביצועים גבוהים, לרבות סיבי ארמיד 1414, סיבי ארמיד 1313, סיבי PBI, סיבי PBO וכו'. השכבה העמידה למים והנושמת יכולה לפרוק אדי מים מהסביבה הפנימית של הלובש, ולחסום רוח ו מים נוזליים חיצוניים. הוא עשוי בדרך כלל מחומר מרוכב של בד לא ארוג ו-PTFE מעכב בעירה; בד שכבת הבידוד התרמי עשוי בעיקר מבד סרוג רשת תלת מימדית או מחומר לא ארוג; הבטנה נקראת גם שכבת הנוחות, בעלת תכונות נוחות לבישה ומעכבות בעירה, והיא בדרך כלל בד ארוג מעורב של סיבי ארמיד וסיבי ויסקוזה מעכב בעירה.

שיעור הגידול השנתי הממוצע של שוק מיגון האש המקומי בין 2018 ל-2023 הוא 6.13%. אנו צופים כי הביקוש למטא-ארמיד בענף מיגון האש צפוי לשמור על קצב צמיחה של כ-6% בעתיד. המדינה קבעה מספר תקנים לביגוד מגן מעכב בעירה. ביגוד מעכב בעירה וביגוד מבודד חום הם ביגוד המספק הגנה בידודית (הגנה) בחום לעובדים בכל תחום שעלול לייצר להבות וטמפרטורות גבוהות, כגון מיגון אש, מתכות, ריתוך, חשמל, תעשייה כימית ונפט. בשנת 2020 פורסמו ברציפות תקנים מחייבים לאומיים כגון "בגדי מגן מעכבי בעירה" ו"מפרטים לציוד של ציוד מגן אישי". התקן הלאומי GB8965.1-2020 "ביגוד מגן מעכב בעירה" ייושם ב-1 באוגוסט 2021, והוא מציג דרישות ברורות ומחמירות יותר לגבי תכונות מעכבי בעירה ותכונות פיזיות של ביגוד מגן מעכב בעירה, המחייב את כל הבדים לעמוד בערכי ביצועי ההגנה התרמית שצוינו. מיגון תעשייתי והגנה מפני אש הם אזורי היישום הגדולים ביותר של מטה-ארמיד במורד הזרם, ויישום התקן החדש צפוי להגביר את הביקוש לארמיד.

"מפרט ציוד ציוד מגן פרטני" שיצא על ידי משרד החירום ייושם במלואו ב-1 בינואר 2022. תאונות בטיחות קשורות לאחריות פלילית; ביטוח אחריות בטיחות ייצור יבדוק אם מסופקים ביגוד מגן. התקנות החדשות מחייבות את תעשיות הנפט והפטרוכימיה, המתכות הלא ברזליות וכריית הפחם להוביל את היישום. בהתבסס על המשקל ותכולת הארמיד של בגדים מעכבי בעירה הנמכרים בשוק, אנו מעריכים שכמות המטא-ארמיד המקבילה לסט בגדים בודד היא 1-1.5 ק"ג. על פי מספר האנשים בתעשיות שונות שמוצגות על ידי הלשכה הלאומית לסטטיסטיקה והרשת העולמית, אנו מעריכים את הביקוש השנתי למטא-ארמיד כ-12,000 טון בהתבסס על יחס ציוד של 40% ו- מספר שנתי ממוצע של 3 סטים.

בהתחשב בכך שהחלפת המלאי והתקדמות הציוד של כל מפעל עשויים להיות איטיים מהצפוי, אנו מעריכים באופן שמרני שקצב הגידול השנתי של הביקוש למטא-ארמיד בבגדי מגן מ-2023 עד 2025 יהיה 15%. Meta-aramid יכול לשמש לסינון ידידותי לסביבה של גז פליטה בטמפרטורה גבוהה הנפלט מכוח תרמי, מלט, פלדה ושדות אחרים. בייצור תעשייתי, גז הפליטה בטמפרטורה גבוהה הנפלט מתחנות כוח תרמיות, מפעלי מלט ומפעלי פלדה מכיל כמות גדולה של תחמוצות חנקן, תחמוצות גופרית וחלקיקי אבק עדינים, הגורמים לזיהום רב בסביבה האטמוספרית. בד סינון ושקית סינון הם מרכיבי מפתח בציוד להסרת אבק תעשייתי או לסינון נוזלים. הם קובעים ישירות את הביצועים של ציוד הסינון ואת איכות אפקט הסינון. הם נקראים "הלב" של ציוד הסינון, ואף משפיעים על האם המיזם יכול לעמוד בתקני הייצור. הם אביזרים הכרחיים לייצור ותפעול הארגון. יחד עם זאת, בד פילטר ושקיות הם חומרים מתכלים ויש להחליף אותם באופן קבוע כדי להבטיח את יציבות אפקט הסינון. הדרישה שלהם מתמשכת.

ל- Meta-aramid יש עיכוב בעירה טוב, עמידות בטמפרטורות גבוהות, עמידות בפני בידוד וקורוזיה, והוא יכול למלא תפקיד סינון בסביבות עשן בטמפרטורה גבוהה. ככל שדרישות הגנת הסביבה מחמירות יותר ויותר, הדרישה למטא-ארמיד היא חזקה.

נכון לעכשיו, ההתפתחות המהירה של התעשייה בסין הפעילה לחץ גדול גם על איכות האוויר. ביניהם, הכמות הגדולה של חלקיקים עדינים בעשן ואבק תעשייתיים היא אחד הגורמים החשובים המובילים להידרדרות באיכות האוויר של סין. על פי העלון הלאומי לסטטיסטיקה סביבתית, תעשיות כבדות כגון מתכות ברזל ופלדה, תחנות כוח פחמיות, חומרי בניין מלט ופטרוכימיים הם המקורות העיקריים לפליטת אבק גזי פליטה. ב-10 בספטמבר 2013, פרסמה מועצת המדינה את "תוכנית הפעולה למניעת זיהום אוויר ובקרה", בה הציעה כי לאחר חמש שנים של מאמצים, איכות האוויר הכוללת במדינה תשתפר, וכוח תרמי חדש, פלדה, פטרוכימיה, מלט, מתכות לא ברזליות, מפעלים כימיים ואחרים ופרויקטים של דוודים פחמים צריכים ליישם מגבלות פליטה מיוחדות למזהמי אוויר. ככל שהמדינה מקדישה תשומת לב רבה יותר לנושאי זיהום סביבתי, תקני בקרת פליטות באזורים ותעשיות שונות נעשים מחמירים יותר ויותר, ופליטות מיוחדות ופליטות נמוכות במיוחד הפכו למנורמלות.

בשנים האחרונות, ההשקעה הכוללת ברכוש קבוע של מפעלי הייצור בסין הראתה מגמת צמיחה מתמשכת. ברקע הנוכחי של מדיניות שימור והגנת הסביבה מחמירה יותר בסין, תעשיות רבות עם צריכת מים גדולה יחסית ופליטת עשן, כמו פלדה, כימיקלים, חשמל תרמי, מתכות, כרייה ומזון, יעמדו בפני פיקוח קפדני. החלפת מלאי וביקוש מצטבר יניעו את הצמיחה של שוק חומרי המסננים. כאחד החומרים העיקריים לשקיות סינון ידידותיות לסביבה, למטא-ארמיד מרחב גידול רחב יחסית.

הצריכה העולמית והביתית של מטא-ארמיד צפויה להמשיך ולגדול. כיום, התפתחות תעשיית המטא-ארמיד הזרה בוגרת יותר, עם רמה גבוהה של סדרות מוצרים ובידול, מחקר מעמיק על טכנולוגיית יישומים, נתח גבוה של השוק היוקרתי וכושר ייצור כולל של כ-32,500 טון לשנה. דופונט היא חברת ייצור המטא-ארמיד הגדולה בעולם והחברה הראשונה שהחלה ייצור תעשייתי בקנה מידה גדול, עם כושר ייצור המהווה 53.1% מכלל כושר הייצור העולמי; Taihe New Materials היא כיום החברה בעלת נתח השוק המקומי הגדול ביותר, עם נתח שוק של כמעט 50%.

המטא-ארמיד העולמי נמצא בדרך כלל במצב של עודף היצע. ביניהן, לחברות זרות כמו DuPont ו-Teijin יש מוצרים איכותיים ותופסות מעמד דומיננטי בשוק הבינלאומי. במורד הזרם נעשה שימוש בעיקר בתחומי צרכנות מתקדמים כגון הגנת בטיחות ונייר ארמיד. בשנת 2027, ההיצע והביקוש העולמיים של מטא-ארמיד צפויים להגיע ל-85,000 טון ו-70,000 טון בהתאמה.

מנקודת המבט של צריכת שימוש קצה, הביקוש העולמי למטא-ארמיד מתרכז בעיקר בתחומי צריכה יוקרתיים כמו הגנת בטיחות ונייר ארמיד, ביניהם הביקוש להגנה בטיחותית ונייר ארמיד מהווה כ-66%. נייר ארמיד הוא אחד מהמוצרים המרכזיים במורד הזרם של ארמיד, והיישומים שלו הם בעיקר בידוד חשמלי וחומרי ליבת חלת דבש (חומרים להפחתת משקל מבניים). נייר ארמיד הוא חומר מרוכב דמוי גיליון, קל משקל העשוי מסיבים קצוצים, משקעים או עיסת ארמיד בתהליך ייצור נייר רטוב.

במשך תקופה ארוכה, שוק נייר הארמיד נכבש בעיקר על ידי דופונט. נייר הארמיד בעולם משמש בעיקר בתחומי בידוד חשמלי וחומרי ליבות חלת דבש, מהווים 64% ו-34% בהתאמה. בהשוואה לשוק הבינלאומי, 91% מנייר הארמיד המקומי משמש בתחום הבידוד החשמלי, ועדיין יש לשפר את היישום של חומרי ליבת חלת דבש בטכנולוגיה מורכבת יחסית. חומרי ליבת חלת דבש מנייר ארמיד יכולים לשמש כחומרי ליבה לחומרים מרוכבים של מבנה סנדוויץ'. חומרי ליבת חלת הדבש מנייר ארמיד מיוצרים למבנים מיוחדים על ידי סדרה של תהליכים מורכבים כגון ציפוי נייר ארמיד, למינציה, כבישה חמה, חיתוך, מתיחה, עיצוב, טבילה ואשפרה. זהו חומר מיוחד בעל מבנה משושה של חלת דבש טבעית, שהוא קל משקל, חוזק גבוה, מודולס גבוה, יציבות מבנית חזקה, ובעל יתרונות של בידוד קול, בידוד חום ועיכוב בעירה. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעופה וחלל, תחבורה ברכבת ותחומים אחרים. זה הפך לחומר הליבה המועדף עבור מבני סנדוויץ' של חלת דבש מרוכבים של מטוסים, שיכולים להפחית את משקלם של מבני המטוס ולהשיג העברת גלים, הפחתת רעש ובידוד חום של רכיבים פונקציונליים. נעשה שימוש בחומרי ליבת סנדוויץ' חלת דבש מנייר ארמיד בפאנלים הצדדיים, לוחות הגג, המושבים, המחיצות, מתלי המטען ולוחות הצוהר של רכבי רכבת מהירים, מה שיכול להפחית את משקל הרכב ולהגביר את מהירות הרכבת.

ניתן להשתמש בליבת חלת דבש מנייר ארמיד גם בייצור מפרידי סוללות ליתיום, להבי מאווררים, ספינות ויאכטות, סירות מירוץ, מגלשי סקי, קרוואנים ומוצרים אחרים. כיום, נייר ארמיד יושם באופן מלא ובוגר בתחומי הרכבת המהירה המקומית ומטוסי בואינג. נייר ארמיד הוא חומר בידוד על בסיס נייר בעל ביצועים גבוהים שניתן להשתמש בו במערכות בידוד ברמה גבוהה ומורכבות.

לנייר מטא-ארמיד תכונות בידוד חשמלי מעולות, יציבות תרמית טובה, יציבות מימדית, עיכוב בעירה ועמידות בפני קורוזיה, והוא נייר בידוד מיוחד עם ערך מוסף גבוה. בהשוואה לחומרי בידוד מסורתיים מבוססי נייר (מבוסס תאית צמחית), לנייר מטה-ארמיד יש עמידות טובה יותר לטמפרטורה ועמידות בפני מזג אוויר, יכול להבטיח טוב יותר את הפעולה היציבה והבטוחה של ציוד החשמל, ויכול לעמוד טוב יותר בדרישות הקיצוניות של הספק גבוה. וציוד מתח גבוה, ובכך לקדם את ההתקדמות והפיתוח של תעשיית החשמל והחשמל המודרנית.

המדינה מייחסת חשיבות רבה לפריצת הדרך הטכנולוגית של נייר הארמיד ומספקת מדיניות וסביבת שוק טובה לפיתוח הענף. נייר ארמיד פותח ותועש בהצלחה לראשונה על ידי דופונט בארצות הברית בשנות ה-60. לאחר 60 שנות פיתוח, נייר הארמיד של דופונט נעשה בוגר יותר ויותר הן ברמת המחקר והפיתוח והן בייצור בקנה מידה גדול, ותופס עמדת מונופול בטכנולוגיה ובשוק. סין מייחסת חשיבות רבה לפיתוח תעשיות הקשורות לסיבי ארמיד ונייר ארמיד, אך עקב חסימות טכנולוגיות זרות, לא נרשמה התקדמות משמעותית עד סוף המאה ה-20.

בכניסה למאה ה-21, Minstar פיתחה בהצלחה נייר מטא-ארמיד, ושברה את המונופול העולמי של דופונט בארצות הברית, והפכה את סין למדינה השנייה בעולם המסוגלת לייצר נייר ארמיד. Minstar ביססה בכך את מעמדה המוביל בתעשיית נייר הארמיד בסין. בשנת 2021, נייר ארמיד נכלל ברשימת חומרי המפתח החדשים לפיתוח. בשנים האחרונות, מועצת המדינה, הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה, משרד התעשייה וטכנולוגיית המידע וסוכנויות או מחלקות ממשלתיות אחרות פרסמו שוב ושוב מדיניות וצעדים רלוונטיים כדי להמשיך ולתמוך בפיתוח תעשיית נייר הארמיד, תוך מתן טוב מדיניות וסביבת שוק להרחבת וחיזוק תעשיית נייר הארמיד.

בשנים האחרונות, ההתפתחות המהירה של הרכבות המהירות של סין, ייצור המטוסים המקומיים, נושאות המטוסים ותעשיות ייצור ציוד אחרות הניעה את הפיתוח של נייר בידוד ארמיד וחומרי ליבה של נייר ארמיד.

לפי הנתונים, בשל הביקוש החזק מתעשיות במורד הזרם, צריכת נייר הארמיד בסין צפויה להגיע ל-12,290 טון עד 2028, עם CAGR של 16.27% מ-2023 עד 2028; צפוי ששוק נייר הארמיד הסיני יגיע ל-439 מיליון דולר ב-2028, עם קצב צמיחה שנתי מורכב של 14.92% מ-2023 עד 2028. יש חמש יצרניות נייר ארמיד גדולות בעולם, כלומר דופונט, מינסטאר, צ'אומיס, גנז'ו. לונגבנג, ושידאי הואסיאן. DuPont הייתה הראשונה שהשלימה את המחקר והפיתוח של סיבי ארמיד ונייר הארמיד במורד הזרם שלו ומיישמת תיעוש בשנות ה-60, והובילה את כיוון הפיתוח של חומרים מבוססי נייר ארמיד. במשך זמן רב, דופונט נמצאת בעמדת מונופול בשוק העולמי עם יתרון המניע הראשון שלה. למוצרי נייר הארמיד שלה מדדי ביצועים גבוהים וזנים עשירים, תופסים נתח שוק מרכזי בשוק נייר הארמיד העולמי. Minshida עשתה פריצות דרך בטכנולוגיות מפתח "צוואר בקבוק" בתהליך ההכנה של נייר ארמיד, כגון פיזור סיבים, יצירה רטובה וגימור בטמפרטורה גבוהה, שברה את מונופול הטכנולוגיה הזרה והפכה ליצרנית נייר הארמיד המקומית הראשונה. היא הבינה את ההכנה המקומית בקנה מידה גדול של נייר ארמיד והשלימה למעשה את החסרונות של רשת תעשיית נייר הארמיד בסין.

לפארא-ארמיד ביצועים יוצאי דופן ופותח מקום לשימוש צבאי ואזרחי

Para-aramid הוא מוצר דו-שימושי עם פוטנציאל יישומי גדול, בעיקר בארבעת התחומים העיקריים של הגנה מפני כדורים, תקשורת אלקטרונית, תעשיית הרכב וחיזוק תעשייתי. בנוסף לעמידות בטמפרטורות גבוהות, לעיכוב בעירה ולבידוד, ל-para-aramid יש גם מאפיינים של חוזק גבוה ומודולוס גבוה, וגם עמידות הבלאי ועמידות החיתוך שלו מצוינות, וזה שימושי מאוד בתרחישי יישומים מיוחדים רבים. ברחבי העולם, para-aramid משמש בעיקר להגנה מפני כדורים וחומרי חיכוך לרכב (כגון צינורות, רפידות בלמים, לוחות מצמד וכו'), כל אחד מהם מהווה 30% מהביקוש הכולל. 50% מהפארא-ארמיד הביתי משמש בכבלים אופטיים. Para-aramid יכול לשמש גם לייצור חוטי צמיגים עבור מכוניות יוקרתיות ולשכבת החגורה של צמיגים רדיאליים, המהווים כ-10% מהביקוש העולמי. לחוט פארא-ארמיד יש את היתרונות של חוזק גבוה, עיוות קטן, התכווצות תרמית נמוכה, עמידות בחום וזחילה נמוכה, שיכולים להפחית את מסת הצמיגים והתנגדות הגלגול, והוא תורם לשיפור ההתנגדות לנקב ולחיתוך של הצמיגים. היקף היישום של ארמיד מתרחב בהדרגה, והביקוש במורד הזרם גדל משנה לשנה. עם ההתפתחות המהירה של יישומים בתחום התחבורה, תקשורת סיבים אופטיים, רכבת מהירה, תגבור תעופה, בד כבל רדיאלי לרכב ורפידות בלמים קל משקל, והגנה חסינת כדורים בסין, הדרישה לפארא-ארמיד תהיה נמרצת יותר. נכון לעכשיו, Aramid II המקומי השיג אספקה ​​בקנה מידה גדול של דגמים בסיסיים וכמה מוצרים מתקדמים, עם כושר ייצור שנתי כולל של כ-15,000 טון. עם זאת, בהשוואה למדינות זרות, הרמה הכוללת של תיעוש ארמיד II בסין עדיין נמוכה יחסית, עם יצרנים רבים אך כושר ייצור קטן ומידת אינטגרציה נמוכה, המציגים מאפיינים ברורים של "פזורים וקטנים". הוא עדיין בשלב קריטי של טרנספורמציה ושדרוג לייצור בקנה מידה גדול. כאשר הארמיד המקומי מחליף את היבוא, טכנולוגיית יישומי הארמיד השתפרה בהתמדה, הביקוש לפארא-ארמיד גדל גבוה מהצפוי, הביקוש במורד הזרם שגשג, ואנרגיה חדשה הולידה שוק גדול יותר. עד 2027, הביקוש של סין יגיע ל-30,000 טון לשנה. ההתפתחות המהירה של מידע ותקשורת הניעה את הנחת כבלים אופטיים, ופארא-ארמיד הוא חומר מצוין לחיזוק סיבים אופטיים. מאז סין הנפיקה רשמית רישיונות מסחריים של 5G בשנת 2019, בניית 5G מקומית קודמה במהירות, ותחנות בסיס 5G נפרסו בצפיפות. הצמיחה המהירה של כמות הנתונים המועברים והדרישות הגדלות ליכולת המידע של אמצעי העברת מידע יגדילו משמעותית את הביקוש לסיבים אופטיים בהשוואה לעידן ה-4G. כבל אופטי הוא כבל תקשורת המורכב מסיבים אופטיים ונדן. נכון לסוף יוני 2024, האורך הכולל של קווי הכבלים האופטיים בסין יגיע ל-67.12 מיליון קילומטרים, עלייה נטו של 2.799 מיליון קילומטרים לעומת סוף השנה הקודמת. בשנת 2023, ייצור הסיבים והכבלים האופטיים בסין יגיע ל-350 מיליון קילומטרים ליבה, המהווים 62.5% מהייצור העולמי. לפארא-ארמיד תכונות מצוינות כמו מודולוס גבוה. זה יכול לשמש כחבר מתח בכבלים אופטיים כדי להגן על סיבים אופטיים קטנים ושבירים מפני התארכות כאשר הם נתונים למתח, ובכך לא לפגוע בביצועי השידור של האור. סין היא היצרנית הגדולה ביותר של סיבים אופטיים וכבלים. על רקע ההתפתחות המהירה של מידע ותקשורת המונעת על ידי בניית 5G, הביקוש לארמיד לחיזוק סיבים אופטיים יהיה ניכר. בתחום ההגנה הלאומית והתעשייה הצבאית, לארמיד ולפוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד (UHMWPE) יש קשר חלופי חלקי. ל-UHMWPE יש צפיפות נמוכה ועונה על הדרישה לאפודים קלים. נכון לעכשיו, שוק האפודים חסיני הכדורים נשלט בעיקרו על ידי PE בעל חוזק גבוה, בתוספת חומרים מרוכבים PE/ארמיד. בשל עיכוב בעירה יוצא דופן ועמידות בטמפרטורה גבוהה של ארמיד, הוא עדיין בלתי ניתן להחלפה ויש לו שטח שוק. מבחינת קסדות חסינות כדורים, ל-UHMWPE התנגדות ירודה לזחילה וקל לעיוות. נכון לעכשיו, השוק עדיין נשלט על ידי ארמיד. תרחישי טמפרטורות גבוהות (הגנה תעשייתית, סינון תעשייתי ועוד), תרחישים רגישים ביותר לעובי החומר (נייר בידוד), ותרחישים עם דרישות גבוהות לעמידות באש (כיבוי אש) יש ביקוש גדול לארמיד. UHMWPE משמש בעיקר בדיג ימי, מוצרי טקסטיל, הגנת בטיחות, ציוד צבאי ותחומים אחרים. ציפוי ארמיד ביתי הולך לקראת תיעוש ופותח את עקומת הצמיחה המשנית של התעשייה
. ציפוי דיאפרגמה משפר את ביצועי הסוללה, וציפוי רטוב הוא הטכנולוגיה המרכזית הנוכחית. עם השיפור המתמיד של רכבי אנרגיה חדשים וטכנולוגיית סוללות 3C, גם דרישות הביצועים של דיאפרגמות הולכות וגדלות. ממברנות הבסיס היבשות והרטובות המקוריות מוגבלות על ידי נקודת ההתכה הנמוכה של PE ויציבות תרמית ירודה. הם לא יכולים לעמוד בהדרגה בדרישות הבטיחות הקיימות. דיאפרגמות מצופות הפכו בהדרגה לזרם המרכזי של פיתוח דיאפרגמה. על ידי ציפוי המשטח בחומרים אנאורגניים, חומרים פולימריים עמידים בחום או תערובת של השניים, נוצרת דיאפרגמה מצופה, שיכולה לייעל מאוד את ביצועי הסרעפת. עם זאת, העלות, הביצועים והדרישות הטכניות של דיאפרגמות מצופות שונות משתנות מאוד. מוצרי הדיאפרגמה בשוק מתבדלים בהדרגה, וסוגי המוצרים הולכים וגדלים. חומרי ציפוי נפוצים כוללים חומרי ציפוי אנאורגניים כגון אלומינה ובוהמיט; חומרי ציפוי אורגניים כגון PVDF ו-aramid; וחומרי ציפוי מרוכבים שונים. לציפוי אראמיד יתרונות משמעותיים והוא צפוי להחליף בהדרגה את שיטות הציפוי האנא-אורגני המסורתיות. לארמיד יש עמידות חזקה לטמפרטורה, אינו נמס מתחת ל-400 מעלות, ורק מתפחם ומתפרק כאשר הטמפרטורה עולה על 400 מעלות; אינדקס החמצן המגביל LOI הוא 29-32%, והוא לא יתלקח באופן ספונטני באוויר. יש לו עיכוב בעירה טוב והוא יכבה אוטומטית ביציאה מהלהבה. יש לו קבוע דיאלקטרי נמוך והוא יכול לשמור על בידוד חשמלי מעולה. יש לו יציבות כימית חזקה, עמידות לחומצות ואלקליות, יכול רק להתנפח אך לא להתמוסס בממסים אורגניים מסוימים, ובעל חוזק מכני גבוה. בהתבסס על מאפייני הבטיחות המצוינים של מטה-ארמיד, נעשה שימוש הדרגתי בדיאפרגמות מצופות ארמיד בתחום סוללות הליתיום. מחקרים רבים בארץ ובחו"ל הראו שעמידות הטמפרטורה, הקשיחות, העמידות לנקב, עמידות החמצון, אורך החיים והביצועים המקיפים של דיאפרגמות מצופות ארמיד שופרו מאוד, המהווה תנאי חשוב למימוש סוללות בצפיפות אנרגיה גבוהה בעתיד. . טכנולוגיית ציפוי ארמיד זר בשלה, והבית נמצא בחיתוליו. הטכנולוגיה והפטנטים של ציפוי ארמיד היו מזמן מונופול על ידי חברות זרות. Teijin פיתחה דיאפרגמות מצופות ארמיד בשנת 2019, ששיפרו את הקיבולת, עמידות החום ויעילות הפריקה של סוללות. Sumitomo Chemical מיפן הרחיבה את הייצור של דיאפרגמות מצופות ארמיד בשנת 2015. דיאפרגמת סוללה עמידה לטמפרטורות גבוהות שימשה בכלי רכב חשמליים מסוג Tesla Model S. גם חברות מקומיות כמו Enjie ניסו לייצר דיאפרגמות מצופות ארמיד, אך עקב מגבלות פטנטים, עלויות גבוהות וטכנולוגיה לא תקינה, עדיין לא הושג ייצור בקנה מידה גדול. העלות הגבוהה הגבילה את פיתוח התיעוש של דיאפרגמות מצופות ארמיד בסין. הפריסה של חברות הארמיד בציפוי דיאפרגמה צפויה לשנות את דפוס הפיתוח של התעשייה. נכון לעכשיו, העלות של ציפוי PVDF מסורתי ובוהמיט היא כ-0.5 יואן/מ"ר, והמחיר של סרט בסיס מצופה הוא כ-2.5 יואן/מ"ר. עם זאת, בשל המונופול ארוך הטווח של מדינות זרות, המחיר של דיאפרגמות מצופות ארמיד גבוה בהרבה מזה. Taihe New Materials הכריזה לאחרונה על הפריסה של דיאפרגמות מצופות ארמיד. מוצרי הפיילוט אומתו בשנת 2023 ותועשו. כחברת ייצור ארמיד, ל-Taihe New Materials יש יתרונות בעלויות חומרי גלם, ואין צורך להוסיף עלויות עבור מיחזור נוזל פסולת. דיאפרגמות מצופות ארמיד צפויות להשיג עלות כוללת שאינה שונה בהרבה מהעלות של ציפוי PVDF או קרמי מסורתי, ובכך לקדם את התקדמות תעשיית הציפוי כולה. אנו מעריכים שדיאפרגמות מצופות ארמיד יניעו את הביקוש לארמיד ב-25,000 טון בשנת 2025, ויביאו לשטח שוק של 37.4 מיליארד יואן ושולי רווח של 12.5 מיליארד יואן. אנו צופים כי המשלוחים של דיאפרגמות סוללות ליתיום ב-2025-2028 יהיו 22.8, 34.2 ו-46.2 מיליארד מ"ר, בהתאמה. על פי שיעורי חדירת ציפוי רטוב של 70%, 80% ו-90% ושיעורי חדירת ציפוי ארמיד של 10%, 20% ו-30%, כושר ייצור הסרעפת המצופה בארמיד ב2023-2025 יהיה 1.6 , 5.5 ו-12.5 מיליארד מ"ר, בהתאמה. בהתבסס על הציפוי החד-צדדי של 2g/m2, ההערכה היא שתהיה עלייה של 3192, 10944 ו-24948 טון ארמיד בשלוש השנים הקרובות. בהתבסס על מחיר היחידה של 3 יואן/מ"ר ורווח של 1 יואן/מ"ר עבור ציפוי דיאפרגמה ארמיד, שטח השוק של 4.8 מיליארד, 16.4 מיליארד ו-37.4 מיליארד יואן ורווח של 1.6 מיליארד, 5.5 מיליארד ו-12.5 מיליארד יואן ב-2025-2028.

הטכנולוגיה יוצרת מחסומים גבוהים, והקדמה יוצרת מצב טוב

צד ההיצע נשלט ברחבי העולם, וההחלפה המקומית מואצת. אספקת המטא-ארמיד מרוכזת בארצות הברית, סין, יפן ודרום קוריאה, ודופונט תופסת מחצית מהעולם. כושר הייצור העולמי של מטא-ארמיד מרוכז בעיקר בארצות הברית, סין, יפן ודרום קוריאה. נכון לעכשיו, כושר הייצור השנתי העולמי של מטא-ארמיד הוא 55,500 טון, והיצרנים העיקריים כוללים את DuPont בארצות הברית, Taihe New Materials, Teijin ביפן וכו'. כושר הייצור המקומי של המטא-ארמיד מסופק בעיקר על ידי שניים מרכזיים. ספקים, Taihe New Materials ו-Chaomeis, ו-Taihe New Materials במקום השני בעולם. עד סוף 2023, כושר ייצור המטא-ארמיד של Taihe New Materials יגיע ל-16,000 טון, עם נתח שוק עולמי של יותר מ-30%, שני רק ל-DuPont בארצות הברית. הלוקליזציה מתקדמת במהירות, אך עדיין יש הרבה מקום לצמיחה. בשנת 2023, ייצור המטא-ארמיד בסין יהיה כ-13,000 טון, עלייה של 18.2% משנה לשנה. ארצות הברית ויפן תופסות יתרון מוחלט באספקה ​​העולמית של פארא-ארמיד. נכון לעכשיו, הקיבולת הנומינלית של מכשירי פארא-ארמיד ביתיים עולה על 20,000 טון, אך מכיוון שרוב החברות עדיין נמצאות בשלבי ייצור או פיילוט בקנה מידה קטן, הקיבולת והתפוקה האפקטיבית בפועל נמוכה בהרבה מהקיבולת הנומינלית . ייצור הפארא-ארמיד בפועל של סין הוא כ-18,000 טון, עלייה של כ-50% משנה לשנה; הביקוש לפארא-ארמיד הוא כ-21,500 טון, גידול של כ-20.8% משנה לשנה. כושר הייצור השנתי העולמי של para-aramid הוא 110,000 טון, והיצרנים העיקריים כוללים את Teijin מיפן, DuPont מארצות הברית, Taihe New Materials וקלן מדרום קוריאה. ביניהם, Taihe New Materials עם כושר ייצור של 6,000 טון הוא היצרן המקומי הגדול ביותר. חלק מההיצע עדיין מגיע ממוצרים מיובאים של דופונט, טייג'ין וחברות אחרות. דופונט מחזיקה במונופול על כושר הייצור העיקרי של נייר ארמיד, וחברות מקומיות עובדות קשה כדי לשבור את המחסומים הטכניים. בשנת 2023, כושר הייצור העולמי של נייר ארמיד יהיה כ-89,000 טון לשנה, כאשר ל-DuPont מארצות הברית יש את כושר הייצור הגבוה ביותר. יצרנים מקומיים השיגו את הלוקליזציה של נייר מטא-ארמיד באמצעות מחקר טכני, והייצור הנוכחי של סין נמצא במקום השני בעולם. הנתונים מראים כי התפוקה השנתית של סין של נייר ארמיד הגיעה ל-34,600 טון, המהווה 39% מסך התפוקה בעולם, מה שהופך אותה ליצרנית הגדולה בעולם ותופסת 80% מנתח השוק העולמי. מוצרי נייר ארמיד בתחומי הביניים והנמוכים הושקו במלואם, ומוצרים יוקרתיים מחליפים בהדרגה את המוצרים המיובאים.

בניית חסמים גבוהים בתעשיית הארמיד ותמיכה במדיניות מאיצים את צמיחת התעשייה

לתעשיית הארמיד יש מבנה טוב, והמפתח הוא החסמים הגבוהים הנגרמים מטכנולוגיית ייצור ואינטגרציה הנדסית. בתהליך עיבוד הארמיד ישנם שלושה קישורים עיקריים: פילמור, טוויה ומיחזור. פנילדיאמין ופתלואיל כלוריד יוצרים תחילה פולימרים ארמידים באמצעות תגובות פוליקונדנסציה. תכונות הפולימר קובעות את היציבות של סיבי הארמיד כולו. לאחר מכן הפולימר מומס בממס אורגני ולאחר מכן מתקבל סיבי ארמיד בתהליך ספינינג. תהליך הספינינג קובע את הביצועים של ארמיד והוא גם המפתח לסוף העלות. שחזור נוזלי פסולת כגון ממסים אורגניים המשמשים בתהליך עיבוד הארמיד הוא גם המפתח לכל זרימת התהליך, מה שיכול לחסוך בעלויות ולהשיג אפס פליטות. תהליך הפילמור של ארמיד כולל בעיקר polycondensation של תמיסה בטמפרטורה נמוכה ופוליcondensation interfacal. ביניהם, שיטת פוליקודנסציה בטמפרטורה נמוכה הפכה לתהליך הייצור התעשייתי החשוב ביותר עבור מטא-ארמיד ופארא-ארמיד בבית ומחוצה לה, בשל יעילות הייצור הגבוהה, התהליך הפשוט יחסית, צריכת הממסים הנמוכה והעלות הנמוכה יותר. בשל הקושי הטכני הגבוה, התהליך המורכב ועלות ההשקעה הגבוהה, רק חברות זרות בודדות כגון DuPont מאמצות את שיטת הפוליקונדנסציה הממשקית לייצור מטא-ארמיד Nomex. ניתן לחלק את תהליך הסחיטה של ​​מטא-ארמיד לסחיטה יבשה, ספינינג רטוב וסחרור רטוב בסילון יבש. יצרני המטא-ארמיד העיקריים מעורבים בכל שלוש השיטות, ביניהן יצרנים מקומיים משתמשים בעיקר בספינינג רטוב. לפרא-ארמיד מבנה גבישי נוזלי נמטי ליוטרופי. ארמיד יכול להימתח במלואו בתמיסה הודות למבנה המולקולרי הנוקשה שלו בצורת מוט וקשירת מימן חזקה בין מולקולות. כאשר תמיסת ספינינג הפארא-ארמיד עוברת דרך החור המסתובב, המקרומולקולות יהיו מכוונות תחת פעולה של מתח גזירה גבוה. אם נבחרים תנאי אמבט הקרישה המתאימים, ניתן לשמר היטב את האוריינטציה ומבנה הגביש בתמיסת הפארא-ארמיד, ולאחר מכן לאחר טיפול חום ומתיחה מתאימים, ניתן להגדיל עוד יותר את הגבישיות והכיוון, כך שהסיב המתקבל חוזק ומודולוס גבוהים במיוחד, והופך לסיב בעל ביצועים גבוהים. תהליך הספינינג של הפארא-ארמיד הוא בעיקר ספינינג רטוב בסילון יבש, והטכנולוגיה היא הקושי הטכני שמגביל את התיעוש של הפארא-ארמיד. מכיוון שניתן להמיס את הפארא-ארמיד רק בחומצה גופרתית מרוכזת, ולחומצה הגופרתית יש נדיפות נמוכה, לא ניתן להסיר את הממס על ידי ספינינג יבש, ולכן לא ניתן לעשות ספינינג פארא-ארמיד על ידי ספינינג יבש. ספינינג רטוב אינו יכול להשיג מתיחה מרובה גבוהה של הסיב, המשפיעה על התכונות המכניות של ארמיד, ולכן פארא-ארמיד אינו מתאים לסביבון רטוב. אם לוקחים את סיבי ה-Kevlar של דופונט כדוגמה, שלבי הייצור שלו כוללים: ערבוב הפולימר עם חומצה גופרתית מרוכזת קפואה והמסתו; חימום התמיסה המסתובבת ל-85 מעלות ליצירת תמיסת גביש נוזלית; סינון התמיסה המסתובבת והוצאתה מהסביבון בעזרת משאבת גלגלי שיניים; מתיחת הנוזל שחולץ בכ-6 פעמים בשכבת אוויר עם מרווח אוויר של כ-8 מ"מ; החוטים הנוזליים מתמצקים באמבט קרישה בטמפרטורה של 5~20 מעלות ומכילים 5%~20% חומצה גופרתית; החוטים נשטפים במים לאחר היציאה מאמבט הקרישה, מחוממים ומייבשים ב-160 ~ 210 מעלות, ומפותלים לקבלת המוצר המוגמר. תהליך הספינינג של ארמיד הוא מסובך, ובשל הקורוזסיביות של חומצה גופרתית מרוכזת, הדרישות לציוד גבוהות מאוד. בנוסף, בקרת התהליך מורכבת יחסית ועלות הייצור גבוהה, מה שהופך את התיעוש של פארא-ארמיד לאיטי יחסית. חלוצים זרים כמו דופונט וטייג'ין בנו מחסומים טכניים גבוהים במיוחד. יישום הארמיד בתחומים חשובים כמו הגנה לאומית, תעשייה צבאית, תעופה וחלל וכו' קובע את המשמעות האסטרטגית ואת ערכו. כאחד הסיבים בעלי הביצועים הגבוהים ביותר בשימוש, ארמיד הוא חומר אסטרטגי הכרחי לביטחון לאומי וממלא תפקיד שאין לו תחליף בתחומי הגנה לאומיים כמו ציוד מגן צבאי ותעופה וחלל. על מנת לענות על צורכי הלוחמה המודרנית, אפודים חסיני כדורים במדינות מפותחות כמו ארצות הברית ובריטניה עשויים כולם מארמיד. קל המשקל של אפודים וקסדות חסיני כדור ארמיד שיפר למעשה את יכולת התגובה המהירה ואת הקטלניות של הצבא. בתעופה ובתעופה וחלל, ארמיד חוסך הרבה דלק כוח בשל משקלו הקל וחוזקו הגבוה. בשל עלות ההשקעה הגבוהה והקושי הטכני של ארמיד, רק כמה מדינות מפותחות כמו ארצות הברית ויפן הצליחו לייצר אותו באופן מסחרי במשך זמן רב. מדינות המערב מתייחסות לסין כמתחרה ומטילות חסמים טכניים ואמברגו מוגבל על סין. ארמיד מקומי התחיל מאוחר, והתיעוש היה פעם קשה מאוד. המדינה מייחסת חשיבות רבה לתיעוש עצמאי של הארמיד והנהיגה שורה של מדיניות לקידום פיתוח התעשייה. בעתיד, סיבים בעלי ביצועים גבוהים יהיו טכנולוגיות ליבה נפוצות בתחומי פחמימה נמוכה, קל משקל, עמידות בפני קורוזיה וכדומה, ויהוו המפתח לליבה התחרותיות של תעשיית הייצור והכלכלה דלת הפחמן במדינה. חומרים קלים ובעלי חוזק גבוה הם אחד מעשרת התחומים המרכזיים שצריך לפרוץ ב"תוצרת סין 2025", ומוצרי ארמיד וחומרים מרוכבים נלווים הם אחד מחומרי המפתח. סין תמיד ייחסה חשיבות רבה לארמיד. מועצת המדינה, ממשלות מקומיות, איגודי תעשייה וכו' גיבשו מדיניות רלוונטית כדי לעודד ולתמוך באופן פעיל בפיתוח התעשייה הפארא-ארמידית המקומית. בעתיד, תעשיית הסיבים והחומרים המרוכבים בעלי הביצועים הגבוהים המיוצגת על ידי aramid תתמקד בקידום בניית פלטפורמות שירות חדשנות שיתופיות, תוך התמקדות בסריאליזציה של מוצרים, תיעוש וייצור ועגינה לביקוש, פתיחת אזורי יישומים והנחיית פיתוח צבירה. מפעלים מקומיים התפתחו באופן עצמאי והתקדמו לאורך השנים כדי להתגבר על חסמים גבוהים ולהשיג תחלופה מקומית. אם לוקחים את המפעל המקומי המוביל Taihe New Materials כדוגמה, החברה הקימה מערכת לתמיכה בחדשנות, להוביל חדשנות ולעודד חדשנות, תוך שהיא פורצת שוב ושוב דרך טכנולוגיית "צוואר תקוע", וזכתה בפרס הלאומי להתקדמות במדע וטכנולוגיה שלוש פעמים. בעשור האחרון, ארגונים מקומיים המשיכו להשקיע כספים רבים של מחקר ופיתוח, ועשו התקדמות מתמשכת בייצור ציוד, פילמור חומרי גלם, טכנולוגיית ספינינג ותהליכים אחרים, תוך פריצה מוצלחת של המחסומים של ייצור מטא-ארמיד ופרא-ארמיד. טכנולוגיה ונייר ארמיד. בשנת 2019, Sinochem International השקיעה 1.25 מיליארד כדי לייצר 5,000 טון לשנה של פארא-ארמיד, וסכום ההשקעה עדיין היה גבוה יחסית, ועומד על 250,000/טון. הירידה בצפיפות ההשקעות משקפת את ההתקדמות הטכנולוגית של עיבוד הארמיד, שולי הרווח גדלים עוד יותר, והחסמים בתעשייה משופרים עוד יותר. בהתבסס על ניתוח הביקוש וההיצע, אנו חוזים את דפוס ההיצע והביקוש של תעשיית הארמיד מ-2025 עד 2028: מטא-ארמיד מקומי: ביגוד מגן: על פי החישובים לעיל, ביגוד מגן צפוי להפוך לאזור הביקוש הגדול ביותר עבור מטה-ארמיד במורד הזרם בשלוש השנים הבאות. לפי התקן של 40% יחס אבזור ומספר שנתי ממוצע של 3 סטים, אנו מעריכים שהביקוש השנתי למטא-ארמיד הוא כ-12,000 טון; בהתחשב בכך שההתקדמות של החלפת מלאי וציוד של מפעלים שונים עשויה להיות איטית מהצפוי, אנו מעריכים באופן שמרני שקצב הגידול השנתי של הביקוש למטא-ארמיד לביגוד מגן מ-2025 עד 2028 יהיה 15%. סינון תעשייתי: על פי הנתונים, גודל השוק של תעשיית חומרי הסינון בטמפרטורה גבוהה בסין יגדל ב-8% משנת 2020 עד 2023. בהתחשב בהתאוששות ההדרגתית של הכלכלה המקומית, אנו מעריכים באופן שמרני שקצב הצמיחה של מטא-ארמיד בשימוש בתחום הסינון התעשייתי הוא 3%. נייר ארמיד: לפי הנתונים, גודל השוק של נייר הארמיד יגדל ב-10% מ-2020 עד 2023. מחיר נייר הארמיד צפוי לגדול בכ-5% בשלוש השנים הקרובות. ללא גידול מחירים, אנו מעריכים באופן שמרני כי הביקוש לנייר ארמיד יגדל ב-5% מ-2025 עד 2028. ציפוי דיאפרגמה של סוללת ליתיום: לפי החישובים לעיל, אנו מעריכים שהביקוש החדש לארמיד לציפוי דיאפרגמה יהיה 5,{ {74}} טון/13,000 טון/26,000 טון בהתאמה מ 2025 עד 2028. צפוי שקצב גידול הביקוש בתחומים אחרים יהיה 5% מ-2025 עד 2028. פארא-ארמיד מקומי: הגנה לאומית ותעשייה צבאית: הביקוש משתנה עם הפוליטיקה הבינלאומית ומצבים אחרים, והוא מקרי יותר, אשר עשוי להביא לביקוש חדש בטווח הקצר. על פי נתוני משרד האוצר, ההוצאה הביטחונית של סין תגדל בשיעור ממוצע של 8% מ-2020 עד 2023. בהתחשב במרחב ההחלפה המקומי ובביקוש החדש לפארא-ארמיד, אנו צופים שהביקוש לפארא-ארמיד בתעשייה הביטחונית יגדל גדל ב-10% מ-2025 ל-2028. סיבים אופטיים וכבל: על פי נתוני משרד התעשייה וטכנולוגיית המידע, קצב הצמיחה של האופטיקה של סין אורך קו הכבלים יהיה 11% משנת 2020 עד 2023. בהתחשב בבגרות ההדרגתית של תעשיית הסיבים האופטיים והכבלים, אנו צופים שהביקוש יגדל ב-10% מ-2025 עד 2028. חומרי חיזוק: כחומר חיזוק, para-aramid הוא מתפתח במהירות בתחומי רכבות מהירות, תגבור תעופה, כבל צמיג רדיאלי קל משקל לרכב בדים ורפידות בלמים, וקצב הצמיחה צפוי להיות 10% מ-2025 עד 2028. בהתחשב במרחב התחלופה המקומי ובגידול הביקוש, קצב גידול הביקוש בתחומים אחרים צפוי להיות 10%. הביקוש העולמי (ללא סין): מכיוון שהביקוש בחו"ל נמצא בשלב פיתוח יציב יחסית, אנו מעריכים באופן שמרני שהביקוש העולמי (ללא סין) למטא-ארמיד בביגוד מגן, סינון תעשייתי, נייר ארמיד ותעשיות אחרות יגדל ב-5% ; הערכה שמרנית שהביקוש העולמי (ללא סין) למטא-ארמיד בתעשייה הצבאית, סיבים אופטיים וכבלים, חומרי חיזוק ותעשיות אחרות יגדל ב-6%. ההיצע והביקוש של מטא-ארמיד ופארא-ארמיד עדיין צפופים בטווח הקצר. בטווח הארוך, הביקוש לביגוד מגן חדש, ציפוי דיאפרגמה ותעשיות אחרות עשוי להניע את קנה המידה הכולל של התעשייה. מטה-ארמיד נמצא במחסור, וההיצע והביקוש של פארא-ארמיד נמצאים באיזון הדוק. הייצור והצריכה של הארמיד בסין נמצאים שניהם במגמת עלייה. בשנת 2023, התלות החיצונית תהיה 23%. ההערכה היא שעדיין יהיו כ-2,000-3,000 טונות של שטחי תחלופה בייבוא ​​לביקוש מסורתי בשלוש השנים הקרובות. על פי תחזית יישומי para-aramid העולמית, para-aramid מהווה כמעט 80% מהיישומים בהגנה נגד כדורים, חומרים מרוכבים ותקשורת אלקטרונית. עד 2024, הביקוש העולמי צפוי להגיע ל-101,700 טון לשנה. לפאראמיד המקומי יש ביקוש יישומי גדול בעיקר בתחומי התקשורת האלקטרונית וחומרים מרוכבים, המהווים כ-67% מנתח השוק. על פי תחזית יישום המטא-ארמיד העולמית, מנקודת המבט של צריכת מסוף, הביקוש העולמי למטא-ארמיד מתרכז בעיקר בתחומי צריכה מתקדמים כמו הגנת בטיחות ונייר ארמיד, ביניהם הדרישה להגנת בטיחות ונייר ארמיד. מהווה כ-66% בסך הכל. תחזית יישומי המטא-ארמיד המקומית מתרכזת בעיקר בתחומי חומרי סינון והגנת בטיחות, ביניהם הביקוש לחומרי סינון מהווה כ-63%, והביקוש להגנת בטיחות מהווה כ-26%, המהווה קרוב ל-90%. בְּסַך הַכֹּל.