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1、中国氟硅有机材料工业协会 中 国 涂 料 工 业 协 会 刘国杰 教授/高工 氟碳树脂涂料发展现状与趋势 一、氟碳树脂涂料行业发展现状与趋势 1 涂料行业发展现状与趋势 2氟碳树脂涂料行业发展现状与趋势 3 PTFE涂料 4 PVDF涂料 5 FEVE涂料 二 氟硅材料在高功能涂料中的应用 最后：以硅氧烷为基础的有机-无机杂化复合纳米涂 料 1 涂料行业发展现状与趋势 2 氟碳树脂涂料发展现状与趋势 1 涂料行业发展现状与趋势 1.1 发展现状 1.2 发展趋势 1.1 涂料行业发展现状 1.1.1 涂料的作用和地位 什么叫涂料?什么是油漆? 涂料，俗称“油漆”，是一种高分子材料，采用不同 的
2、施工工艺涂覆在物件表面上，形成附着牢固、具有 一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的薄膜，又称 漆膜、涂膜或涂层。 在行业内，涂料和油漆名称可以通用，是俗名和学 名关系。 涂料施工的过程称为涂装。“涂料”和“涂装”是“产” 和“用”的关系。 英语Paint 和Coating 都有“涂料”、“油漆”的含 意，意义各有侧重，前者可译为油漆、色漆； 后者可译涂料、漆，涂层、涂装。 同时出现：Paint and Coating，同义重复，一 般不译为油漆和涂料，只译涂料或油漆即可。 涂料的作用： （1）传统作用： 防护作用：钢铁等防腐蚀，腐蚀损失占国家GDP的4%，而最经 济有效的防腐蚀措施是涂料保护。
3、 装饰作用：如人之衣装；美化环境 标识作用：马路划线，交通标志，工厂输料管道等分别见图1 8。 图1 上海卢浦大桥图2 石化管道防护和标识 图3 化工贮罐防护图4 建筑物涂装 图5 美化环境 图7 豪华游船 图8 轿车 图6 城市护栏 （2）特殊作用 除了传统作用外，还具有某些光、热、电磁、生 化等特殊性能。 用于航天、航空、海洋开发、重大工程防护、能源 、跨海大桥、高速铁路防护、建筑物隔热保温等。除了 传统的作用外，还具有特殊作用或重防腐作用见图9 20。 航天航空 图13 集装箱运输船图14 海上钻井平台 图12 跨海大桥 图15 磁悬浮车站图16 上海八万人大体育场 图17 中国南极长城
4、站 图18 核能、风力发电 图19 高速铁路防护 涂料应用广泛，作用突出，具有不可替代的地位 图20 建筑物反射隔热涂料 作用和地位小结： （1） 涂料是国民经济、国防工业、高科技产业重要的配套产业 ， 2500亿左右产值(不包括涂装产值)，对国家GDP贡献不算大 （约0.63%)，但它能提高各行各业的产品质量、增加其附加值 、延长其使用寿命，起着极重要作用。 （2） 不可替代的作用： 如卫星穿过大气层时的隔热降温；飞机和武器的隐身； 海上舰艇的防污与保护；海上平台的防腐； 桥梁和运输车辆的保护与装饰等等，涂料起决定性的不可替 代的作用。 甚至食品、药品的保鲜、保质与包装也与涂料的质量关系密
5、切。 涂料的组成和分类 （1）涂料的组成 成膜物：高分子材料（树脂、成膜物）、油脂及加工产品 。 颜料（包括填料）：着色，赋予涂膜各种色 彩，增强防 护作用。 溶剂：溶剂型涂料中主要组成分之一，水性涂料中，也含 有少量溶剂，调节涂料流动性。 助剂：改进涂料性能。 (2) 分类 ：现在按标准GB/T27052003分类，即按应 用领域分类： 建筑涂料、工业涂料、通用涂料及辅助材料 建筑涂料：墙面涂料、防水涂料、地坪涂料、功能性 建筑涂料； 工业涂料：汽车（含摩托车）涂料、木器涂料、铁路 、公路涂料、轻工涂料、船舶涂料防腐涂料、其他专 用涂料； 通用涂料：以上未包括的涂料；还有三个附表，前面 17
6、大类都包括了，要结合考虑。 涂料行业基本特点 （1）产品应用广泛，品种繁多 （2）知识密集度高、交叉学科多 （3）具有加工工业性质行业 （4）投资少，见效快，但形成规模化经济较难 （5）传统的朝阳产业 1.1.2 持续、快速发展与产量的地域分布 （1）与国外涂料发展速度比较（表1） 表1 世界主要国家和地区涂料产量变化 单位：kt 序号国名1975198519901995200020032006 1美国4045444154055640694170568025 2中国7699301699189824155077 3德国1222131814301944216220522078 4日本1142189
7、422011987191117841951 5印度1392102306397951225 6意大利78161074175099111231077 表2：改革30年中国涂料在世界上排名变化 年份涂料产量/kt 世界排名备注 1978343.68列美苏德日英 法意之后 1985769.05列美苏德日后 20022016.03列美德后 20033415.02列美后 20109666.31 1401家规模以上 的企业统计 （2）国内持续快速发展 从 下图看出，20052009年涂料产量除2008 年受世界金融危机影响,产量增长只有6.82%外, 其他均是两位数增长。 20042007年每年涂料产量增加
8、百万吨左右， 2010年同比增加了210万吨。 按美国目前人均消费涂料量25kg/年分析， 2010年我国涂料产量966.6万吨，按13.4亿人计 算,人均年消费涂料7.2kg，只有美国人均消费水 平的28%左右，我国涂料的发展空间还比较大. (3) 行业运行情况良好 在产量连续增长的同时，行业销售收入及实 现利润的增长高于产量的增长。 从2001年到2008年期间产量总体增长了3.47 倍，而销售收入增长了5.70倍，实现利润增长 了5.15倍。 表5 20052009年涂料行业业主要经济经济 指标标完成情况 年 份 产量（万吨）销售收入（万元）实现利润（万元） 实际增幅/%实际增幅/%实际
9、增幅 /% 2005382.5728.317,347,43336.09443,09438.14 2006507.8032.739,631,60131.09656,72448.21 2007597.2817.6212,646,80331.31863,90831.55 2008638.006.8215,550,47322.96992,20114.85 2009754.5418317,912,83615.21,281,13029.12 (4) 国内涂料产量的地域分布变化 中国涂料企业分布：原来是南重北轻、东密西 疏分布特征，这个情况开始在缓慢变化。 2006年长江三角洲(主要是苏、沪、浙)、珠 江三
10、角洲(粤、桂、湘、琼、闽)和环渤海(京、 津、冀、辽、鲁)三大涂料产业基地的涂料产量 占全国涂料总产量的91%(见下图)。 图24 中国涂料产量地域分布 地区 2008-2009年涂料产量分布 统计企 业数/个 2009年/万t2008年/万t同比/% 2009年 比例/% 2008年 比例/% 1348 75454638.0018.2100.00100.0 环渤海30315506138.13 12.320.5520.90 长三角39222250222.92 -0.229.4934.94 珠三角38821559189.22 13.928.5728.63 中部地区107778455.61 40.
11、010.328.41 其他地区 158 835547.6975.211.077.22 序号省市名 产量/万吨 20092008同比/% 1广 东189.2169.611.6 2江 苏93.588.65.5 3上 海79.684.0-5.5 4山 东64.862.14.3 5浙 江49.450.3-1.3 6湖 南38.127.837.1 7辽 宁30.118.661.8 8河 北25.825.60.8 9河 南24.815.956.0 10福 建23.617.740.1 11重 庆20.210.0128.6 12安 徽19.28.4102.5 13北 京17.613.035.4 14天 津16
12、.813.16.4 15湖 北15.09.656.3 16四 川10.65.592.7 从上表6中看出，2009年长三角、珠三角和环渤海 三大区的涂料产量仍占全国涂料总产量的78.61%,但比 2008年减少了5.86%； 中西部等其他地区涂料总量只占全国涂料总量的 21.39%,但却比2008年增加了5.86%；2009年涂料产量 超过10万吨的省市达到5个,将近占全国10万吨/年的省 份数的1/3,说明涂料工业逐渐向我国三大区之外的中 西部及其他地区发展,说明国家西部大开发、振兴东北 和实行中部崛起的大政方针正在发挥作用。 1.2 发展趋势 1.2.1 涂料产品结构 （1）全球环境友好型涂
13、料和溶剂型涂料发展趋 势 表3 全球各地区传统溶剂型涂料和环境友好型涂料分布（%） 地区 传统溶剂型涂 料 环境友好型涂 料 总计 全球3070100 欧洲31.368.7100 北美30.769.3100 亚太地区45.654.4100 表4 日本溶剂型涂料发展趋势（%） 2004200520062007 溶剂型涂料39.638.337.737.8 其他涂料60.461.762.362.2 合计100.0100.0100.0100.0 （2）主要国家溶剂型涂料发展趋势（表4、表5） 表5 德国溶剂型涂料发展趋势（%） 200420052006 溶剂型涂料21.521.020.0 其他涂料78
14、.579.080.0 合计100.0100.0100.0 (3) 国内低污染型涂料发展概况（表5） 表5 中国溶剂型涂料发展概况（%） 涂料品种2005200620072009 环境友好 型 47.648.544.747.9 溶剂型52.451.555.352.1 合计100.0100.0100.0100.0 1.2.2 企业结构、集中度与就业人数 1.2.2.1 企业体制结构: 改革开放前的二元结构:全民所有制(主 体)和集体所有制(补充）； 国营、集体、乡镇的三足鼎立； 国营（集体）、改制、合资（独资） 、民营； 改制、合资和独资、民营。 1.2.2.2 企业集中度 从全国统一布点8家企业
15、，逐步扩大到 18家、36家企业；1987年改革开放初期,涂 料、颜料企业总数已达到322家；2005年 全国工业普查：涂料生产企业数已远远超 过壹万家。 工业涂料和建筑涂料企业构成（图26 、图27）。 图26 我国工业涂料企业的构成 图27 我国建筑涂料领域企业构成 1.2.2.3 行业内就业人数 随着涂料行业的快速发展，涂料 行业的就业人数在不断增加。 2000年从事涂料生产的人员总数为 12.37万人，到2008年达到18.38万人（ 这仅仅是指规模以上企业的从业人数 ）。粗略估计，全行业就业人数在25 万人左右。 2.2.3 技术发展趋势 2.2.3.1 技术进步 (1)学术活动增多; (2)期刊网站增多; （3）专著增多; (4)专利增多. (5) 科技队伍壮大 科技人员比例增加，文化层次不断提 高 研究开发机构增多 关注涂料技术进步的高校增多 2.2.3.2 差距 (1) 引进多于原创; (2)模仿多于自主开发; (3)体现在产品上:高档产品市场占的份额少 汽车涂料、建筑涂料、船舶涂料、木器涂料等 。 小结: 国民经济持续快速发展带动涂料工业快速发 展,目前已是世界涂料大国,但不是世界涂料强国 涂料产品质量提高、技术创新方面，与先进国 家相比仍有较大差距. 在“中国制造”向“中国创造”迅速转变的在形势 推动下，这
