聚氯乙烯应用及市场分析

毕治功，张 谦，陈云峰，王 涵

(1.神华(福州)罗源湾港电有限公司，福建 福州 350000；2.南京三聚生物质新材料科技有限公司，江苏 南京 211500；3.中国石油吉林石化公司 物资采购公司，吉林 吉林 132022；4.营口市住房和城乡规划建设委员会，辽宁 营口 115000)

聚氯乙烯(PVC)树脂是由氯乙烯单体聚合而成的热塑性高聚物，为无定型聚合物，是结晶度为5%～10%的微晶体，其熔点为175 ℃，目前商品化的PVC树脂平均相对分子质量为1.9×105～5.0×106[1]。

生产PVC的聚合工艺主要有5种，即本体聚合、悬浮聚合、微悬浮聚合、乳液聚合及溶液聚合工艺，其中悬浮聚合工艺一直是工业生产的主要工艺，绝大部分均聚及共聚产品均采用悬浮聚合工艺。纯粹的PVC树脂无实际意义，实际PVC塑料性能取决于PVC树脂和各种助剂的组成，绝大多数通用PVC是粒径为50～250 μm的粉料，也有粒径为0.2～15 μm的糊树脂[2]。

PVC最突出的优点为耐磨性、难燃性、良好的气体水汽低渗透性、抗化学腐蚀性，此外，综合机械性能、电绝缘性、制品透明性、消声、隔热、减震性也较好，是性能价格比最为优越的通用型材料，但其热稳定性和抗冲击性能较差[3]。

1 PVC材料的应用

PVC可以通过各种成型加工方法制备出从柔性软质制品到刚性硬质制品，从热塑性弹性体到工程结构材料，从通用塑料到弹性体、涂料、纤维、特种功能材料、黏结密封胶。PVC及其改性树脂、专用料的品种大约有2 000种以上，其应用在建筑业中占24.6%，包装业中占19.5%，农业占15.5%，日常消费占30.4%，其它占10%[4]。

1.1 PVC在建筑业方面的应用

PVC最大的市场仍然是管材和窗用型材，在民用建筑中，采用硬质PVC塑料管替代传统铸铁管，可以降低工程造价，提高安装效率，塑料门窗的应用加快了PVC门窗的生产规模。此外，PVC装饰材料也有很好的发展前景，如彩色透明装饰板、中高档壁纸和PVC地板砖等室内装饰材料等。

目前，在市场上90%的PVC塑料门窗色彩单一，未经处理的异型材在使用过程中会分解并变色，因此，必须采取加工后处理技术来提高门窗色彩装饰性。在常见的彩色PVC共挤型材生产过程中，外观质量缺陷较多，主要表现为共挤层厚度不均、表面无光泽，共挤层出现收缩痕、麻点、分层、暗线等问题。为避免出现上述问题，需要从设备、工艺参数、原料等方面进行分析、控制[5]。卫爱民等[6]从保温节能性能和价格比等方面介绍了PVC塑料门窗的优势,分析了PVC材料的缺点,从物理改性和化学改性两方面讨论了PVC材料的改性方法，为PVC塑料门窗的进一步推广应用提供了理论基础。曹祥民[7]按照塑钢门窗安装要求和门窗质量验收标准，从多方面对门窗质量控制进行分析，从而确保建筑设施的安全及PVC塑钢门窗的性能。

在建筑市场中，PVC管材有两种，即耐压管和无压管。耐压管逐渐取代了腐蚀严重且维护更换成本较高的铸铁管和铜管，现在建筑上的耐压自来水管、热水供水管都可以使用PVC管，这在国外已经得到了广泛应用。一般使用小口径的耐压PVC管具有成本低、耐腐蚀性好、不需经常维护和更换等优点。无压管主要用于室内下水管、雨水系统管、公用工程输送管、穿线管和地下电缆管等。

1.2 PVC在电线电缆方面的应用

PVC是较好的护套材料，PVC护套通常是黑色的，在工业上常用于1～5 kV无屏蔽的配电线和城市低压网络，同样也用于铺设在地下的10～35 kV公用事业电力配电线，还用于插头、接线器、墙上配电板、电线保护管和导管、家电及办公机械部件的外壳等。PVC也广泛应用于一般通信线，如电话网用户铜芯室内线、电话软线和聚烯烃绝缘PVC护套平行双芯铜包钢电话用户通信线。PVC电缆料是由PVC与各种配合剂混配而成的配混料，按照国际惯例，根据不同使用条件和性能要求，对电线电缆的品种和档次进行分级。

罗文龙等[8]采用不同聚合度的PVC作为基体，研究了高聚合度PVC对制品的玻璃化转变温度、力学性能、加工性能的影响。结果表明，高聚合度PVC能够有效地提高断裂伸长率、拉伸强度、玻璃化转变温度、增塑剂吸收能力、加工温度，在耐热等级高的电线电缆中应用广泛。曹静[9]从原料、配方及加工工艺等方面分析了影响PVC电线电缆产品质量的各个因素,同时对如何提高产品质量提出了解决思路和方法。

1.3 PVC在其它方面的应用

我国是农业大国，又是一个缺水的国家，这就决定了我国PVC农用灌溉用管的巨大市场份额，使用PVC管灌溉相较于土渠灌溉，水的利用率可以从40%～50%提高到90%左右[10]，一般农用PVC管材直径为25～160 mm。

PVC树脂具有良好的阻燃性，其含氯量达到56%，氧指数为45%，但PVC生烟量大，在塑料制品中名列榜首，因此PVC抑烟具有特别重要意义。阻燃PVC材料包括PVC阻燃电工胶黏带基膜、阻燃型半硬质PVC塑料地板、阻燃PVC壁纸等。李利君等[11]为了提高PVC壁纸的阻燃性，采用有机磷氮系和无机阻燃剂对PVC壁纸的基纸层和面层进行阻燃处理，所制得的阻燃PVC壁纸阻燃效果达到GB 8624—2006[12]的B级标准，附加分级符合s2、d0、t0级的规定标准，氧指数达到33.3%，垂直燃烧性能中续燃时间为1 s，阴燃时间为2 s，损毁长度为85 mm，阻燃效果良好。

2 国内PVC生产市场情况分析

2.1 PVC生产情况分析

近年来，随着我国国民经济的持续高速发展以及建筑业等对PVC市场的强劲拉动，我国已经成为PVC第一大生产国。2015年之前，PVC生产企业有130多家，经过2012年～2015年的冷却期，2016年PVC生产企业剩余75家左右，可以正常生产的PVC企业30多家，近年来经过大规模的整合,布局分散、生产成本居高不下的中小型企业将被逐渐淘汰。2016年下半年以来，PVC行业开工率持续上升，维持在70%～75%之间，除去无法利用的装置，行业开工率在85%以上，近年来PVC产能扩张速度明显放缓，开工率逐步提升。

我国2017年PVC产能为2 395万t，相比2016年净增加69万t。单个企业平均年产能规模由2013年的26.6万t，提升到2016年的31万t，产业集中度得到提升，未来PVC产能将保持稳定，增速基本维持低位，主要受到供给侧改革和环保督查等多种因素影响，行业供给格局整体趋紧。2017年PVC排名前十的企业及其产能、产量如表1所示，部分省市PVC产能占比如图1所示[13]。

表1 2017年1月～2017年10月我国PVC企业产能排名

图1 2017年国内部分省份PVC产能占比图

2.2 PVC价格走势分析

在全国安全检查、环保督察以及行业供需结构向好的共同影响下，从2016年7月起，PVC价格大幅上涨。2017年，PVC价格虽然有所波动，全年仍然维持在较高水平。电石法生产的PVC全年均价在6 600元/t左右，乙烯法生产的PVC全年均价在7 000元/t左右。2016年至今，随着供需格局的逐步改善，PVC价格呈现底部抬升、震荡上行的趋势。PVC出厂价格走势如图2所示，出口价格走势如图3所示，进口价格走势如图4所示[14]。

日期图2 2017年～2018年PVC出厂价格走势图

日期图3 2017年～2018年PVC出口价格走势图

日期图4 2017年～2018年PVC进口价格走势图

2.3 PVC进出口分析

2016年PVC纯粉出口为103.86万t，同比增长34.9%，进口量为64.8万t，同比呈下降态势。2016年，中国PVC累计出口地区前五位分别为印度、马来西亚、俄罗斯联邦、泰国、越南，此外哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、缅甸、孟加拉也占有一定份额。2017年PVC纯粉出口量为95.67万t，同比下降7.89%，进口量为77.16万t，同比呈增加态势。PVC进出口量如表2所示。

表2 PVC进出口量统计表

3 结束语

当前全球经济复苏缓慢，中国经济步入“新常态”，国内PVC企业必须转变发展方式，积极推进产业结构调整和转型升级，解决长期积累的结构性矛盾和资源、环保约束等问题。PVC企业绝不能凭借手中的丰富资源一味扩大PVC装置规模，要在如何延长产业链、消化现有产能、增加产品附加值等方面多下功夫，寻求产业发展的新突破。