一、防腐涂料行業(yè)定義及分類
防腐涂料是指應用于嚴酷腐蝕環(huán)境領域,具有長效壽命的涂料。所謂嚴酷的腐蝕環(huán)境是指高腐蝕性的環(huán)境,根據ISO12944-2的定義,是指大氣環(huán)境為C4(高),C5-I(很高工業(yè))、C5-M(很高海洋)的腐蝕環(huán)境。所謂長效壽命沒有確切的定義,一般認為要大于5年以上的使用壽命,即ISO12944-5規(guī)定的中等或高等的涂膜使用壽命。
防腐涂料,一般分為常規(guī)防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不可少的一種涂料。常規(guī)防腐涂料是在一般條件下,對金屬等起到防腐蝕的作用,保護有色金屬使用的壽命;重防腐涂料是指相對常規(guī)防腐涂料而言,能在相對苛刻腐蝕環(huán)境里應用,并具有能達到比常規(guī)防腐涂料更長保護期的一類防腐涂料。
二、防腐涂料行業(yè)相關標準
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三、我國涂料產業(yè)發(fā)展現狀及競爭格局
目前,中國是全球最大的涂料生產國。雖然中國已經是全球最大的涂料生產國,但由于其涂料產業(yè)起步較晚,目前全球前十大涂料生產企業(yè)仍然集中在北美、歐洲及日本。改革開放多年來,中國工業(yè)化及城市化的進程為工業(yè)涂料、建筑涂料等快速發(fā)展提供了契機,國際涂料企業(yè)紛紛在中國設立生產基地,國內也涌現出一些具有一定自主研發(fā)技術、可與國際涂料業(yè)巨頭競爭的涂料生產企業(yè)。我國涂料行業(yè)的技術水平進步較快,涂料的品種也日趨豐富和完善,涂料產量也有了大幅的提升。
由于中國區(qū)域發(fā)展不平衡及產業(yè)的集聚性,中國涂料生產的區(qū)域性特征比較明顯。
(1)2018年涂料產量首度下降
涂料行業(yè)的發(fā)展與國家宏觀經濟的發(fā)展息息相關,整體上隨著宏觀經濟的波動而波動。作為投資拉動型產業(yè),建筑涂料行業(yè)、木器涂料行業(yè)和膠粘劑行業(yè)與基礎設施建設、房地產行業(yè)發(fā)展等國內需求緊密相關。當固定資產投資處于景氣階段時,整個涂料行業(yè)的發(fā)展都較為快速,反之,當固定資產投資處于下滑階段 時,涂料行業(yè)整體亦會出現增速放緩,停滯甚至下滑的現象。
(2)中國涂料市場競爭區(qū)域性特征明顯
從生產角度來說,我國涂料行業(yè)呈現出明顯的區(qū)域性。從地域上來看,主要集中在廣東、江蘇、浙江等省份,表現出明顯的向經濟發(fā)達地區(qū)集聚和向原材料產地集聚的特性。
從行業(yè)發(fā)展經驗來看,隨著市場競爭的日益加劇,市場整合不可避免,缺乏核心競爭力的企業(yè)將逐步退出市場,市場份額將逐步向實力較強的品牌企業(yè)集中。
(3)中國涂料行業(yè)的發(fā)展趨勢
經過 30 多年的發(fā)展,我國涂料行業(yè)技術水平不斷提高。能夠研發(fā)設計多樣化、功能化的涂料產品,滿足多樣化市場需求的技術創(chuàng)新體系已逐漸形成。全行業(yè)建立了多個國家級、省級涂料工程技術中心和實驗中心,建立博士后工作站的企業(yè)也有所增加。一些企業(yè)承擔了國家級的科研攻關項目,通過多項科技成果鑒定,具有獨立知識產權的科研成果層出不窮。我國的建筑涂料、木器涂料、防火 涂料等涂料產品已與世界同步,正朝著水性化的方向發(fā)展。
四、中國防腐涂料行業(yè)發(fā)展現狀及規(guī)劃
伴隨著我國國民經濟的發(fā)展,國家不斷加大對基礎設施建設的投入并加快對其的建設速度。在這一進程中,基礎設施的建設也帶動了系列行業(yè)的發(fā)展,促進了各類技術的不斷進步和提升。伴隨著基礎設施設計開始從鋼筋混凝土向鋼結構發(fā)展的趨勢,涂料面臨著新的要求,特別是在涂料的防腐蝕保護壽命、材料的涂裝性能、材料的季節(jié)通用性以及環(huán)境友好性等方面提出了新的課題。
防腐涂料是現代工業(yè)、交通、能源、海洋工程等部門應用極為廣泛的一種涂料。按其涂料膜層的耐腐蝕程度和使用要求,通常分為常規(guī)型和重防腐型兩類。
常規(guī)防腐涂料是在一般條件下,對金屬等起到防腐蝕的作用,保護有色金屬使用的壽命;重防腐涂料是指相對常規(guī)防腐涂料而言,能在相對苛刻腐蝕環(huán)境里應用,并具有能達到比常規(guī)防腐涂料更長保護期的一類防腐涂料。
我國防腐涂料生產企業(yè)較多,據不完全統(tǒng)計約有700來家,其中專門生產防腐蝕涂料的廠家就有近百家,但規(guī)模均不大,年產量在千噸以上的只有幾十家。這些生產企業(yè)主要集中在我國沿海各省市與中南地區(qū)。由于各省市自然環(huán)境和發(fā)展特點的差異,其防腐蝕涂料的品種和用途也不盡相同的。
(1)規(guī)模增長的同時,細分產品占比趨向平衡
2018年我國防腐涂料行業(yè)市場規(guī)模1258.67億元,同比2017年的1210.13億元增長了4.01%.2012年我國重防腐涂料規(guī)模492.18億元,占全部防腐涂料規(guī)模比例的77.51%,到2018年國內重防腐涂料規(guī)模增至838.07億元,占比下降至66.58%。
(2)防腐涂料供需規(guī)模穩(wěn)步提升,產值保持1100億元以上
2018年我國防腐涂料行業(yè)產量611.2萬噸,其中,重防腐涂料產量約368.5萬噸,輕防腐涂料產量242.7萬噸。
2018年我國防腐涂料行業(yè)需求量593.9萬噸,其中,重防腐涂料需求量約362.8萬噸,輕防腐涂料需求量231.1萬噸。
近幾年,我國防腐涂料工業(yè)快速發(fā)展,國內防腐涂料產品基本滿足國內需求,部分高端防腐涂料還需要從國外進口。2012年國內防腐涂料產值596.6億元,到2018年達到了1151.1億元。
(3)防腐涂料行業(yè)發(fā)展規(guī)劃
我國涂料行業(yè)的發(fā)展和國家相關政策的支持密不可分。涂料“十三五”規(guī)劃進一步明確未來涂料行業(yè)發(fā)展方向,并明確提出“十三五”期間加強重大基礎設施建設,高鐵營業(yè)里程達到3萬公里、覆蓋80%以上的大城市,新建改建高速公路通車里程約3萬公里。未來,我國涂料行業(yè)在這些政策支持下將獲得更加快速的發(fā)展。
只有擁有強大的技術創(chuàng)新能力,擁有自主的知識產權,才能進一步提高企業(yè)的競爭力,才能在嚴峻的市場競爭中立于不敗之地。目前中國防腐涂料產品仍處于中低端水平,產品附加值較低,特別是特種涂料的技術水平與國外存在很大的差距,我國在研制開發(fā)技術、勞動附加值、與國際領先水平企業(yè)的學習能力方面潛力大,具備技術創(chuàng)新潛力。
隨著中國經濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、固定資產投資逐步擴大,“十三五”及未來若干年,中國汽車、船舶、城市建設等行業(yè)的發(fā)展將有效地帶動防腐涂料行業(yè)的需求,防腐涂料行業(yè)有著巨大的市場發(fā)展空間。
四、中國防腐涂料市場發(fā)展趨勢分析
防腐涂料因其出色的防腐性能,受到人們越來越多的關注,在石油化工、海洋工程以及其他苛刻腐蝕環(huán)境中得到了越來越廣泛的應用,也取得了巨大的經濟和社會效益,隨著防腐涂料技術的不斷發(fā)展和成熟,其發(fā)展前景必將越來越廣闊。
1、低碳經濟、節(jié)能減排、綠色環(huán)保仍將是防腐涂料發(fā)展的方向
近幾年,我國防腐涂料取得了很大的成績,涂料的產銷量和技術性能都有了很大幅度的提高。在防腐涂料的發(fā)展過程中,國家在節(jié)能減排、環(huán)境保護、低碳建設等方面對涂料行業(yè)的健康發(fā)展起到了很大的推動作用,與此同時也對防腐涂料行業(yè)提出了更高的要求。隨著環(huán)保意識的不斷提高,促使涂料企業(yè)開發(fā)傳統(tǒng)溶劑型涂料的替代品(高固體分、無溶劑以及水性防腐涂料);開發(fā)傳統(tǒng)污染重、有毒的含重金屬顏料的防腐底漆的替代品(如開發(fā)以復合磷酸鹽防銹涂料為基礎的防腐涂料,代替含紅丹等重金屬顏料的防腐底漆);開發(fā)環(huán)境友好型長效防污涂料;開發(fā)低表面處理技術;開發(fā)節(jié)能減排涂裝新工藝、新技術,限制高耗能的涂裝設備與工藝等。
2、加強涂料涂裝一體化的研究,確保產品的可靠性
涂料本身可以說是一種半成品,跟涂裝結合起來最終才會變?yōu)槌善,可見涂裝質量的重要性,涂裝質量直接決定了最終的工程質量。到目前為止,涂料涂裝一體化系統(tǒng)管理仍然是我國涂料行業(yè)的當務之急。在開發(fā)涂料產品時必須兼顧涂裝工藝的研究,只有實現涂料涂裝一體化后,才能實現最終產品的“可靠性”;同時,新的涂裝工藝、涂裝技術也會推動涂料產品的升級。近年來,涂裝前的基材表面處理成本和人工成本逐步增加,推動了低處理表面底漆產品的開發(fā);濕噴砂和高壓水除銹工藝催生了濕銹表面底漆的開發(fā)。當然,新的涂裝工藝也對涂料產品的施工性能提出了更高的要求,這也推動了重防腐涂料的性能提升。綜合以上分析,就是要加強行業(yè)的涂裝規(guī)范,提升技術服務能力,建立高素質的技術服務隊伍。
隨著中國經濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、固定資產投資逐步擴大,“十三五”及未來若干年,中國汽車、船舶、城市建設等行業(yè)的發(fā)展將有效地帶動防腐涂料行業(yè)的需求,防腐涂料行業(yè)有著巨大的市場發(fā)展空間。
五、防腐涂料的技術發(fā)展趨向分析
防腐涂料作為一類涂料產品,將朝多元化的方向發(fā)展。今后防腐蝕涂料的發(fā)展趨勢應是易施工、低成本、低污染或無污染且高耐久性等,防腐涂料將更加注重應雙組分乃至多組分的高固含量發(fā)展技術的要求,同時注重改進和改善生產工藝施工技術水平,更加努力的朝綠色環(huán)保的目標前進。此外,防腐涂料高性能化和智能化也是今后發(fā)展的方向之一,如能適應高度腐蝕環(huán)境的防腐涂料、具有阻燃及耐核輻射等特定性能的防腐涂料、具有自修復功能的智能防腐涂料等都是今后重點發(fā)展的領域。
1、防腐涂料的高性能及多功能化
有機硅改性聚氨酯和有機氟改性聚氨酯涂料、氟樹脂涂料、有機改性無機涂料等高性能涂料是防腐涂料發(fā)展的另一重要方面,發(fā)展趨勢是對使用壽命長的防腐涂料的需求會增加,要求達到10年甚至15年以上,而且適用非?量痰母g環(huán)境;防污涂料的防污壽命在 5 年以上。
單一功能的重防腐涂料已遠遠不能滿足現代涂料工業(yè)的巨大需求,防腐涂料功能的多樣化已勢在必行,如太陽能屏蔽防腐蝕涂料、阻尼防腐蝕涂料、耐候防腐蝕聚氨酯涂料、可剝性防腐蝕涂料、阻燃導靜電耐溫防腐蝕涂料等。為了推動防腐涂料開發(fā)和產品升級,搶占世界防腐涂料發(fā)展的制高點,必須對防腐涂料多功能化給予高度的重視。
2、無公害防腐顏料
鈍化型或緩蝕型防腐涂料一般要使用含鉻、鉛等重金屬的防腐顏料。不使用含重金屬的防腐顏料是防腐蝕涂料的發(fā)展方向。為此,專家們研究開發(fā)出抑制鋼鐵腐蝕的新型活性顏料,如磷酸鋅、磷酸鈣、鉬酸鋅、鉬酸鈣以及含鋅化合物等;新型的鋅-硅酸鹽改性的三聚磷酸鋁顏料等也是替代重金屬顏料的有效品種。金屬錳和它的化合物在防腐涂料中使用,無論是單獨效能還是綜合效能,如四氧化錳作為防腐蝕作用的抑制性顏料與傳統(tǒng)的鉬酸鹽和鉻酸鹽抑制性顏料幾乎具有相同的效果;鐵氧體作為防腐蝕活性顏料也具有極佳的防腐效能。美國 Gerace Co 用離子交換型防腐顏料代替含重金屬的防腐顏料,所生產的涂料已用于北海油田平臺的防腐。納米微粒如納米級TiO2、ZnO、CaCO3及SiO2用于防腐涂料具有極好的協(xié)同作用,由于納米顆粒的表面能很高,易于同其他原子結合,納米顆粒與涂層形成較強的氫鍵結合,增加了涂層的致密性及抗離子滲透性。除此之外還可以改善涂料的流變性,提高涂層的附著力、涂膜硬度、光潔度和抗老化性能,是重要的發(fā)展方向之一。
3、低處理表面用防腐底漆的開發(fā)
在防腐工程中,施工費用占 70 %以上,而其中以噴砂為主的表面處理(防銹、除油等)又占70%以上,同時在很多現場施工條件下,也不可能達到噴砂Sa2.5級以上的標準,因此對低處理表面低于 Sa2 級,帶濕氣或帶油 (油艙維 修中) 表面上可適用的涂料提出很高的要求。目前各大公司均開發(fā)出具有低處理表面適應性的通用底漆,我國海軍艦船維修所也開發(fā)出相應的品種。