توقعات صناعة ألياف الأراميد العالمية

واحدة من أقوى ثلاث ألياف، مع تطوير منتجات متنوعة

ألياف الأراميد هي ألياف صناعية كيميائية عالية الأداء. تُعرف الأراميد وألياف الكربون والبولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي (UHMWPE) بأنها مواد الألياف الثلاثة الرئيسية عالية الأداء في العالم. الاسم الكامل للأراميد هو "ألياف البولياميد العطرية"، واسمها الإنجليزي هو "ألياف الأراميد"، والذي يشير إلى ألياف البولياميد الاصطناعية طويلة السلسلة مع ما لا يقل عن 85٪ من روابط الأميد المتصلة مباشرة بالحلقة العطرية. تتميز ألياف الأراميد بخصائص ممتازة مثل الكثافة المنخفضة والمعامل العالي والقوة العالية ومقاومة القطع ومقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية والعزل ومثبطات اللهب. تبلغ قوتها 5 إلى 6 أضعاف قوة الأسلاك الفولاذية، ومعاملها 2 إلى 3 أضعاف الأسلاك الفولاذية أو الألياف الزجاجية، وصلابتها ضعف قوة الأسلاك الفولاذية، ووزنها حوالي 1/5 من وزن الفولاذ فقط. سلك. عند درجة حرارة 560 درجة، لا يتحلل أو يذوب، وأدائه الشامل متميز. منتجات الأراميد التجارية هي في الأساس ميتا وبارا. وفقًا لنوع الحلقة العطرية، يمكن تقسيم الأراميد إلى فئتين: ألياف البولياميد العطرية بالكامل وألياف البولياميد العطرية غير المتجانسة؛ وفقًا للموضع الذي تتصل فيه رابطة الأميد بحلقة البنزين، يمكن تقسيمها إلى مواضع ميتا وبارا وأورثو. هناك نوعان رئيسيان من الأراميد تم إنتاجهما وتطبيقهما تجاريًا: الأراميد الفوقي (PMIA، 1313) وشبه الأراميد (PPTA، 1414). تكنولوجيا إنتاج الباراراميد أكثر صعوبة، وأداء المنتج أفضل. تتنوع منتجات ميتاراراميد وباراراميد ويمكن أن تلبي احتياجات العديد من المجالات. يتم تشكيل منتجات الأراميد عن طريق تدوير البوليمر بعد بلمرة الأميد وكلوريد الأسيل. وفقًا لما إذا كان مصبوغًا، ينقسم الأراميد إلى حرير ملون وحرير أبيض؛ وينقسم حسب شكل الغزل إلى خيوط وألياف أساسية. يحتوي ميتاراميد أيضًا على ألياف موصلة وخيوط وأشكال منتجات أخرى، ويمكن للغزل الملتوي شبه الأراميد والنسيج المنسوج واللب وغيرها من المنتجات المتمايزة أن تلبي احتياجات الاستخدام في مجالات مختلفة.

الأداء الرائد في جميع الجوانب، مع تطبيقات متعددة

الأراميد لديه ليونة ممتازة، ومقاومة درجات الحرارة العالية ومثبطات اللهب. من بين المواد الثلاث، يتمتع الأراميد بأفضل ليونة، ويمكن أن تصل الاستطالة عند كسر الأراميد الفوقي إلى 25 إلى 40%، وهو أكثر من عشرة أضعاف ألياف الكربون وUHMWPE. المعامل المرن لبارا الأراميد مرتفع نسبيًا، يصل إلى 120 جيجا باسكال، مما يشير إلى أن مادته تتميز بصلابة عالية وتشوه مرن صغير؛ ويعتبر ألياف الكربون الأكثر مقاومة لدرجات الحرارة العالية بين المواد الثلاث، حيث تصل درجة حرارة التشغيل إلى 2000 درجة ودرجة حرارة التحلل إلى 3700 درجة. درجة حرارة تشغيل الأراميد هي -196~250 درجة، والتي يمكن أن تلبي الاستخدام اليومي. يصل مؤشر الأكسجين للأراميد وألياف الكربون إلى 28% أو أكثر، ومثبطات اللهب جيدة. UHMWPE لديه أقل كثافة، ولكن مؤشر الأكسجين الخاص به منخفض يصل إلى 17.3%، وهو ما لا يمكنه تحقيق مقاومة درجات الحرارة العالية وتثبيط اللهب. يتمتع ميتاراميد بمقاومة ممتازة للهب، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية، وعزل، وثبات كيميائي، ومقاومة للإشعاع. ترتبط مجموعة الأميد في السلسلة الجزيئية ميتا أراميد بمجموعة ميتا فينيل، التي ليس لها تأثير اقتران، وطاقة محتملة منخفضة للدوران الداخلي، ومرونة جيدة نسبيًا لقطعة السلسلة، وبلورة منخفضة، لذا فإن معاملها منخفض، والاستطالة عالية ، وملمس القماش وراحته أفضل. يتمتع ميتاراميد بمقاومة ممتازة للهب، ومقاومة درجات الحرارة العالية، والعزل والاستقرار الكيميائي، ويستخدم على نطاق واسع في المواد المقاومة للحريق، وأحزمة النقل ذات درجة الحرارة العالية، ومواد الترشيح ذات درجة الحرارة العالية، والأقمشة الواقية ذات درجة الحرارة العالية، والعزل الكهربائي والعزل الحراري، إلخ. باراراميد لديه قوة عالية، معامل عالية، مقاومة درجات الحرارة العالية، صلابة قوية، مثبطات اللهب، المقاومة الكيميائية، المقاومة للتآكل والاستقرار الأبعاد. يتمتع باراراميد بقوة عالية جدًا، مع قوة شد محددة تبلغ 5 إلى 6 أضعاف قوة ألياف الفولاذ ومعامل محدد يبلغ ضعفي قوة ألياف الفولاذ؛ تصل درجة حرارة التحلل الحراري إلى 570 درجة، ويمكن استخدامه لفترة طويلة عند ±200 درجة؛ بالمقارنة مع ألياف الكربون، الأراميد ناعم وغير هش، ويمكن أن يقاوم التأثير القوي؛ يتمتع بثبات جيد للأبعاد، ولا يتقلص في الهواء الساخن، وله تشوه بسيط؛ لديها مقاومة جيدة للتآكل الكيميائي. يمكن للتبلور العالي والتفاعل القوي بين الجزيئات لبارا الأراميد أن يمنع المواد الكيميائية من غزو بنية البوليمر، وأدائه مستقر في نطاق الأس الهيدروجيني من 2 إلى 12. ويستخدم الأراميد على نطاق واسع كمادة تقوية. مع التطور السريع للإنتاج الصناعي وصناعات التكنولوجيا الفائقة اليوم، أصبح الطلب على المواد عالية الأداء في صناعات مثل السيارات والآلات الهندسية والإلكترونيات الدقيقة والاتصالات والسفن أقوى وأقوى، والمتطلبات تزداد وأعلى . من الصعب على المواد العامة تلبية الاحتياجات. تلعب بوليمرات الأراميد ومنتجاتها من الألياف دورًا متزايد الأهمية في مجالات مختلفة، مثل مواد البناء والأجهزة الإلكترونية والمنتجات المضادة للرصاص والنقل والمجالات العسكرية والطيران وغيرها من المجالات. وفي عام 2011، تم الإشادة بالأراميد في برنامج "الزمان والمكان الشرقي" باعتباره "خيطًا يحرك 20 مجالًا صناعيًا"، مما يوضح قيمته المهمة في الصناعة.

تاريخ التطوير: التوطين أمر حتمي وعالي الجودة واستبدال شامل

تهدف عملية تطوير المواد الجديدة إلى تحسين الأداء واستبدال المنتجات المحلية. مع تقدم العلوم والتكنولوجيا والتحسين الشامل لنوعية الحياة، تحل المواد الجديدة تدريجياً محل المواد التقليدية بأدائها المتفوق. فمن ناحية، يمكن للمواد الجديدة أن تلبي بشكل أفضل الاحتياجات المادية لمختلف المجالات من خلال الأداء الأمثل؛ ومن ناحية أخرى، تتمتع العديد من المواد الجديدة بخصائص منخفضة الكربون ونظيفة ومتجددة وغيرها. يحل هذا النوع من المواد محل المواد التقليدية ذات استهلاك الطاقة العالية تدريجيًا، وهو ما يتماشى مع موضوع عصر ثورة الطاقة و"الكربون المزدوج". يحدد الاستبدال الشامل أن هناك العديد من المجالات النهائية للمواد الجديدة ومساحة تطوير ضخمة. الشركات الأجنبية العملاقة هي في طليعة تطبيق المواد الجديدة. لقد اخترقت الشركات المحلية الحواجز وتطورت بسرعة في عملية البحث والتطوير التدريجي، مما جلب مساحة مزدوجة إلى السوق. يقود السوق العسكري التطوير وتستمر التكنولوجيا المحلية في الاختراق. منذ عملية التطوير، تم استخدام الأراميد وألياف الكربون في البداية في الصناعة العسكرية مع مزايا أدائها الخاصة. وفي وقت لاحق، واصلت الشركات الأمريكية واليابانية، ممثلة بشركة DuPont، وTeijin، وToray، وغيرها، التطور والتصنيع، وتصدرت التكنولوجيا والسوق. بدأت الشركات الصينية في ممارسة قوتها بعد القرن العشرين، حيث لحقت بالتكنولوجيا الرائدة في العالم وحققت اختراقات تدريجية. في الوقت الحاضر، ظهرت شركات تمثيلية ممتازة في الأراميد وألياف الكربون وUHMWPE، مما يسد الفجوات التقنية في الصين. تتميز صناعة الألياف عالية الأداء بكثافة التكنولوجيا والاستثمارات الضخمة. في الوقت الحاضر، تدخل الألياف عالية الأداء مرحلة جديدة من التطور النشط. إن التحسين المستمر والتسلسل في الأداء والمواصفات لمختلف الأصناف وظهور أصناف جديدة جعل الألياف عالية الأداء تدخل عصر "التصنيع حسب الطلب". إن التطور السريع للصناعات عالية التقنية مثل الطيران والطاقة الجديدة والمحيطات والطب الحيوي ومعلومات الاتصالات والصناعة العسكرية قد وضع متطلبات أعلى وأعلى على أداء مواد الألياف، كما شجع البحث وتطوير ألياف جديدة. في المستقبل، سوف تتطور الألياف عالية الأداء في اتجاه التكلفة المنخفضة والجودة العالية.

فالطلب على الصناعات التحويلية يزدهر، والطاقة الجديدة تخلق سوقاً أكبر

التقرير السنوي لعام 2023، تبلغ الطاقة الإنتاجية الاسمية العالمية حوالي 150,000-160,000 طن، بزيادة قدرها حوالي 10% على أساس سنوي؛ يبلغ الطلب العالمي حوالي 120,000-130,000 طنًا، بزيادة قدرها حوالي 11% على أساس سنوي. وفي المستقبل، ستستمر في الاستفادة من نمو الطلب في مجال الألياف الضوئية والكابلات والحماية الشخصية وغيرها من المجالات. وتشير الإحصاءات الأولية إلى أن الحجم العالمي سيصل إلى 4.7 مليار دولار أمريكي في عام 2023، ومن المتوقع أن يصل إلى 8.3 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2029، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 9.7٪ من عام 2023 إلى عام 2029. الطلب على صناعة الأراميد الصينية في الصين 2023 23800 طن. وتواجه صناعة الأراميد عوائق تقنية عالية وتتركز الطاقة الإنتاجية في الخارج. بدأت صناعة الأراميد في الصين متأخرة، وتتركز الطاقة الإنتاجية العالمية حاليًا في الشركات الأجنبية. هامش الربح الإجمالي لصناعة الأراميد هو 30-40%، والسعر مستقر بين 100,000 و300,000 حسب الأداء والتطبيق المختلف. باعتبارها ألياف عالية الأداء، فإن الأراميد لديها عدد قليل من شركات الإنتاج المحلية وسعر المنتج مستقر نسبيًا. سعر ميتا أراميد عادة ما يكون 100,000-200,000/طن، ومتوسط ​​سعر بارا أراميد يتراوح بين 200,000-300,000/طن. هامش الربح لمؤسسات الأراميد مستقر نسبيًا، وعادة ما يتراوح هامش الربح الإجمالي بين 30-40%، وهي صناعة ذات ربح إجمالي مرتفع.

الملابس الواقية تفتح سوق ميتاراراميد تتغلب ورقة الأراميد على الحواجز الخارجية وتزيد في الحجم

الطلب العالمي على الأراميد الميتا مخصص بشكل أساسي لعزل الورق والمواد الأساسية على شكل قرص العسل، ولا يزال هيكل الطلب في الصين لديه مجال كبير للتحسين.

من منظور عالمي، نظرًا لمقاومته المتميزة لدرجات الحرارة العالية وتثبيط اللهب والعزل، يُستخدم الميتاراميد بشكل أساسي في العزل الكهربائي وأقمشة حماية السلامة، وهو ما يمثل 34% و29% على التوالي، مع محتوى تقني مرتفع نسبيًا وقيمة مضافة للمنتج. . في الصين، لا تزال تطبيقات الأراميد الفوقية تتمثل بشكل أساسي في الملابس الواقية ومواد الترشيح الصناعية ذات درجة الحرارة العالية المنخفضة نسبيًا، وهو ما يمثل إجمالي 80٪.

ويمثل الطلب على ورق الأراميد 10%، والطلب الناشئ في مجالات الاتصالات ومركبات الطاقة الجديدة 10%. يتمتع المصنعون المحليون بقدرة إنتاجية كافية ومنافسة شرسة في المجال المنخفض، ولا يزال هناك مجال كبير لتحسين هيكل الطلب، خاصة في المجال الراقي.

يعد Meta-aramid خيارًا ممتازًا للأقمشة الواقية المقاومة لدرجات الحرارة العالية. يتمتع ميتا الأراميد بمقاومة جيدة للهب والعزل الحراري وخصائص النسيج والنعومة. إنه نسيج مثبط للهب جوهري. بالمقارنة مع الأقمشة التقليدية المقاومة للهب بعد المعالجة والتي تنقع القماش في مثبطات الحريق، فهي تتمتع بفترة مقاومة أطول للهب، ويمكن غسلها، ولا تحتوي على قطرات تذوب عند تعرضها للنار، ولا تنتج مواد سامة.

في الوقت الحاضر، تتكون الملابس الواقية من رجال الإطفاء عادة من هيكل قماش متعدد الطبقات، والذي يتضمن الطبقة الخارجية، وطبقة مقاومة للماء وقابلة للتنفس، وطبقة عازلة للحرارة وبطانة من الخارج إلى الداخل. يتكون نسيج الطبقة الخارجية بشكل أساسي من مواد ألياف عالية الأداء، بما في ذلك ألياف الأراميد 1414، وألياف الأراميد 1313، وألياف PBI، وألياف PBO، وما إلى ذلك. يمكن للطبقة المقاومة للماء والقابلة للتنفس تفريغ بخار الماء من البيئة الداخلية لمرتديها، ومنع الرياح و الماء السائل الخارجي. وهي مصنوعة عمومًا من مادة مركبة من القماش غير المنسوج وPTFE المقاوم للهب؛ يتكون نسيج طبقة العزل الحراري بشكل أساسي من نسيج محبوك شبكي ثلاثي الأبعاد أو مواد غير منسوجة ؛ تسمى البطانة أيضًا بطبقة الراحة، والتي تتميز براحة الارتداء وخصائص مقاومة للهب، وهي بشكل عام عبارة عن نسيج منسوج مخلوط من ألياف الأراميد وألياف الفسكوز المقاومة للهب.

يبلغ متوسط ​​معدل النمو السنوي المركب لحجم سوق الحماية من الحرائق المحلي من 2018 إلى 2023 6.13%. نتوقع أن يحافظ الطلب على ميتا الأراميد في صناعة الحماية من الحرائق على معدل نمو يبلغ حوالي 6٪ في المستقبل. وقد نصت الدولة على عدد من المعايير للملابس الواقية المقاومة للهب. الملابس المقاومة للهب والملابس العازلة للحرارة هي الملابس التي توفر حماية عازلة للحرارة (حماية) للعاملين في أي مجال قد ينتج عنه لهب ودرجات حرارة عالية، مثل الحماية من الحرائق والمعادن واللحام والكهرباء والصناعات الكيماوية والبترول. في عام 2020، تم إصدار المعايير الإلزامية الوطنية مثل "الملابس الواقية المقاومة للهب" و"مواصفات معدات معدات الحماية الشخصية" على التوالي. المعيار الوطني GB8965.1-2020 "الملابس الواقية المقاومة للهب" سيتم تطبيقه في 1 أغسطس 2021، وهو يضع متطلبات أكثر وضوحًا وصرامة لخصائص مثبطات اللهب والخصائص الفيزيائية للملابس الواقية مثبطات اللهب، تتطلب جميع الأقمشة لتلبية قيم أداء الحماية الحرارية المحددة. تعد الحماية الصناعية والحماية من الحرائق أكبر مجالات تطبيق ميتا الأراميد، ومن المتوقع أن يؤدي تنفيذ المعيار الجديد إلى زيادة الطلب على الأراميد.

سيتم تطبيق "مواصفات معدات الحماية الفردية" الصادرة عن وزارة إدارة الطوارئ بالكامل في 1 يناير 2022. وترتبط حوادث السلامة بالمسؤولية الجنائية؛ سينظر تأمين مسؤولية سلامة الإنتاج في ما إذا كان يتم توفير الملابس الواقية. وتتطلب اللوائح الجديدة من صناعات البترول والبتروكيماويات والمعادن غير الحديدية والتعدين غير الفحم أن تأخذ زمام المبادرة في التنفيذ. استنادًا إلى الوزن ومحتوى الأراميد في الملابس المقاومة للهب المباعة في السوق، فإننا نقدر أن كمية ميتا الأراميد المقابلة لمجموعة واحدة من الملابس هي 1-1.5 كجم. وفقًا لعدد الأشخاص في مختلف الصناعات الذي أظهره المكتب الوطني للإحصاء والشبكة العالمية، فإننا نقدر الطلب السنوي على ميتا الأراميد بحوالي 12,000 طنًا على أساس نسبة معدات تبلغ 40% ونسبة متوسط ​​العدد السنوي 3 مجموعات.

مع الأخذ في الاعتبار أن استبدال المخزون وتقدم معدات كل مؤسسة قد يكون أبطأ من المتوقع، فإننا نقدر بشكل متحفظ أن معدل النمو السنوي للطلب على ميتا أراميد في الملابس الواقية من عام 2023 إلى عام 2025 سيكون 15٪. يمكن استخدام ميتا الأراميد في الترشيح الصديق للبيئة لغاز المداخن ذو درجة الحرارة العالية المنبعث من الطاقة الحرارية والأسمنت والصلب وغيرها من المجالات. وفي الإنتاج الصناعي، يحتوي غاز المداخن عالي الحرارة المنبعث من محطات الطاقة الحرارية ومصانع الأسمنت ومصانع الصلب على كمية كبيرة من أكاسيد النيتروجين وأكاسيد الكبريت وجزيئات الغبار الدقيقة، مما يسبب تلوثًا كبيرًا للبيئة الجوية. تعتبر قطعة قماش الفلتر وحقيبة الفلتر من المكونات الرئيسية لإزالة الغبار الصناعي أو معدات ترشيح السوائل. فهي تحدد بشكل مباشر أداء معدات الترشيح وجودة تأثير الترشيح. يطلق عليهم "قلب" معدات الترشيح، بل ويؤثرون على ما إذا كانت المؤسسة قادرة على تلبية معايير الإنتاج. إنها ملحقات لا غنى عنها لإنتاج وتشغيل المؤسسة. وفي الوقت نفسه، تعتبر قماش وأكياس الفلتر من المواد الاستهلاكية ويجب استبدالها بانتظام لضمان استقرار تأثير الترشيح. ومطلبهم مستمر.

يتمتع الأراميد ميتا بمقاومة جيدة للهب، ومقاومة درجات الحرارة العالية، والعزل والمقاومة للتآكل، ويمكن أن يلعب دور الترشيح في بيئات الدخان ذات درجة الحرارة العالية. مع تزايد صرامة متطلبات حماية البيئة، أصبح الطلب على ميتاراميد قويًا.

في الوقت الحاضر، أدى التطور السريع للصناعة في الصين إلى ضغط كبير على جودة الهواء. ومن بينها، تعد الكمية الكبيرة من الجزيئات الدقيقة الموجودة في الدخان والغبار الصناعي أحد العوامل المهمة التي تؤدي إلى تدهور جودة الهواء في الصين. وفقا لنشرة الإحصاءات البيئية الوطنية، فإن الصناعات الثقيلة مثل تعدين الحديد والصلب، ومحطات الطاقة التي تعمل بالفحم، ومواد البناء الأسمنتية، والبتروكيماويات هي المصادر الرئيسية لانبعاثات غبار غاز المداخن. في 10 سبتمبر 2013، أصدر مجلس الدولة "خطة عمل لمنع تلوث الهواء ومكافحته"، واقترح أنه بعد خمس سنوات من الجهود، ستتحسن جودة الهواء بشكل عام في البلاد، وسيتم إنشاء طاقة حرارية جديدة، والصلب، والبتروكيماويات، والأسمنت، تحتاج شركات المعادن غير الحديدية والكيميائية وغيرها ومشاريع الغلايات التي تعمل بالفحم إلى تطبيق حدود خاصة للانبعاثات لملوثات الهواء. ومع إيلاء البلاد المزيد من الاهتمام لقضايا التلوث البيئي، أصبحت معايير التحكم في الانبعاثات في مختلف المناطق والصناعات أكثر صرامة، وتم تطبيع الانبعاثات الخاصة والانبعاثات المنخفضة للغاية.

وفي السنوات الأخيرة، أظهر إجمالي الاستثمار في الأصول الثابتة لشركات التصنيع الصينية اتجاها للنمو المستدام. وفي ظل الخلفية الحالية لسياسات الحفاظ على البيئة الأكثر صرامة في الصين، فإن العديد من الصناعات ذات الاستهلاك الكبير نسبيا للمياه وانبعاثات الدخان، مثل الصلب والكيماويات والطاقة الحرارية والمعادن والتعدين والأغذية، ستواجه رقابة صارمة. سيؤدي استبدال المخزون والطلب المتزايد إلى دفع نمو سوق مواد الترشيح. باعتبارها واحدة من المواد الرئيسية لأكياس الترشيح الصديقة للبيئة، تتمتع الأراميد الميتا بمساحة نمو واسعة نسبيًا.

من المتوقع أن يستمر الاستهلاك العالمي والمحلي لميتا الأراميد في النمو. في الوقت الحاضر، أصبح تطوير صناعة ميتاراميد الأجنبية أكثر نضجًا، مع درجة عالية من سلسلة المنتجات والتمايز، وأبحاث متعمقة حول تكنولوجيا التطبيقات، وحصة عالية من السوق الراقية، وقدرة إنتاجية إجمالية تبلغ حوالي 32.500 طن/سنة. دوبونت هي أكبر شركة لإنتاج ميتا الأراميد في العالم وأول شركة تبدأ الإنتاج الصناعي على نطاق واسع، بقدرة إنتاجية تمثل 53.1% من إجمالي الطاقة الإنتاجية العالمية؛ تعتبر شركة Taihe New Materials حاليًا الشركة التي تمتلك أكبر حصة في السوق المحلية، حيث تبلغ حصتها في السوق حوالي 50%.

إن الأراميد الفوقي العالمي في حالة فائض في العرض بشكل عام. من بينها، تمتلك الشركات الأجنبية مثل DuPont وTeijin منتجات عالية الجودة وتحتل مكانة مهيمنة في السوق الدولية. يتم استخدام المصب بشكل رئيسي في مجالات المستهلك الراقية مثل حماية السلامة وورق الأراميد. في عام 2027، من المتوقع أن يصل العرض والطلب العالمي على الأراميد الميتا إلى 85,000 طن و70,000 طن على التوالي.

من منظور استهلاك الاستخدام النهائي، يتركز الطلب العالمي على ميتا الأراميد بشكل أساسي في مجالات الاستهلاك الراقية مثل حماية السلامة وورق الأراميد، ومن بينها الطلب على حماية السلامة وورق الأراميد يمثل حوالي 66٪. يعد ورق الأراميد أحد المنتجات النهائية الرئيسية للأراميد، وتتمثل تطبيقاته بشكل أساسي في العزل الكهربائي والمواد الأساسية على شكل قرص العسل (مواد خفض الوزن الهيكلي). ورق الأراميد عبارة عن مادة مركبة خفيفة الوزن تشبه الصفائح مصنوعة من ألياف الأراميد المفرومة أو المترسبة أو اللب من خلال عملية صناعة الورق الرطبة.

لفترة طويلة، كانت شركة دوبونت تشغل سوق ورق الأراميد بشكل رئيسي. يستخدم ورق الأراميد في العالم بشكل رئيسي في مجالات العزل الكهربائي والمواد الأساسية على شكل قرص العسل، وهو ما يمثل 64% و34% على التوالي. بالمقارنة مع السوق الدولية، يتم استخدام 91٪ من ورق الأراميد المحلي في مجال العزل الكهربائي، ولا يزال تطبيق المواد الأساسية على شكل قرص العسل مع التكنولوجيا المعقدة نسبيًا بحاجة إلى التحسين. يمكن استخدام المواد الأساسية لقرص العسل من ورق الأراميد كمواد أساسية للمواد المركبة ذات هيكل الساندويتش. يتم تصنيع المواد الأساسية لقرص العسل من ورق الأراميد إلى هياكل خاصة من خلال سلسلة من العمليات المعقدة مثل طلاء ورق الأراميد، والتصفيح، والضغط الساخن، والتشذيب، والتمدد، والتشكيل، والغمس، والمعالجة. إنها مادة خاصة ذات هيكل سداسي من قرص العسل الطبيعي، وهي خفيفة الوزن، وعالية القوة، ومعامل عالي، وثبات هيكلي قوي، ولها مزايا عزل الصوت، والعزل الحراري، ومثبطات اللهب. ويستخدم على نطاق واسع في مجال الطيران والنقل بالسكك الحديدية وغيرها من المجالات. لقد أصبحت المادة الأساسية المفضلة لهياكل ساندويتش قرص العسل المركبة للطائرات، والتي يمكن أن تقلل من وزن هياكل الطائرات وتحقق انتقال الموجات، وتقليل الضوضاء، وخصائص العزل الحراري للمكونات الوظيفية. تم استخدام المواد الأساسية لشطيرة قرص العسل من ورق الأراميد في الألواح الجانبية وألواح السقف والمقاعد والأقسام ورفوف الأمتعة وألواح السقف لمركبات السكك الحديدية عالية السرعة، والتي يمكن أن تقلل من وزن السيارة وتزيد من سرعة القطار.

يمكن أيضًا استخدام قلب قرص العسل من ورق الأراميد في تصنيع فواصل بطاريات الليثيوم وشفرات المروحة والسفن واليخوت وقوارب السباق والزلاجات والمركبات الترفيهية وغيرها من المنتجات. في الوقت الحاضر، تم تطبيق ورق الأراميد بشكل كامل وناضج في مجالات السكك الحديدية المحلية عالية السرعة وطائرات بوينغ. ورق الأراميد عبارة عن مادة عازلة ورقية عالية الأداء يمكن استخدامها في أنظمة العزل المتطورة والمعقدة لظروف العمل.

يتمتع ورق ميتاراميد بخصائص عزل كهربائي ممتازة، وثبات حراري جيد، وثبات الأبعاد، ومثبطات اللهب، ومقاومة التآكل، وهو ورق عازل خاص ذو قيمة مضافة عالية. بالمقارنة مع المواد العازلة الورقية التقليدية (القائمة على السليلوز النباتي)، يتمتع ورق ميتا الأراميد بمقاومة أفضل لدرجة الحرارة ومقاومة الطقس، ويمكن أن يضمن التشغيل المستقر والآمن لمعدات الطاقة بشكل أفضل، ويمكن أن يلبي المتطلبات القصوى للطاقة العالية بشكل أفضل. والمعدات ذات الجهد العالي، مما يعزز تقدم وتطوير الصناعة الكهربائية والكهربائية الحديثة.

تولي الدولة أهمية كبيرة للاختراق التكنولوجي لورق الأراميد وتوفر سياسة جيدة وبيئة سوقية لتطوير الصناعة. تم تطوير ورق الأراميد وتصنيعه لأول مرة بنجاح بواسطة شركة دوبونت في الولايات المتحدة في الستينيات. بعد 60 عامًا من التطوير، أصبح ورق الأراميد DuPont ناضجًا بشكل متزايد على مستوى البحث والتطوير والإنتاج على نطاق واسع، ويحتل موقعًا احتكاريًا في التكنولوجيا والسوق. تولي الصين أهمية كبيرة لتطوير الصناعات المتعلقة بألياف الأراميد وورق الأراميد، ولكن بسبب الحصار التكنولوجي الأجنبي، لم يتم إحراز تقدم كبير حتى نهاية القرن العشرين.

مع دخول القرن الحادي والعشرين، نجحت شركة مينستار في تطوير ورق الأراميد الفوقي، وكسرت الاحتكار العالمي لشركة دوبونت في الولايات المتحدة، مما جعل الصين ثاني دولة في العالم قادرة على إنتاج ورق الأراميد. وهكذا أنشأت Minstar مكانتها الرائدة في صناعة ورق الأراميد في الصين. وفي عام 2021، تم إدراج ورق الأراميد في قائمة المواد الجديدة الرئيسية للتنمية. في السنوات الأخيرة، أصدر مجلس الدولة واللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح ووزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات والوكالات أو الإدارات الحكومية الأخرى مرارًا وتكرارًا السياسات والتدابير ذات الصلة لمواصلة دعم تطوير صناعة ورق الأراميد، مما يوفر فرصة جيدة بيئة السياسة والسوق لتوسيع وتعزيز صناعة الورق الأراميد.

في السنوات الأخيرة، أدى التطور السريع للقطارات عالية السرعة في الصين وتصنيع الطائرات المحلية وحاملات الطائرات وغيرها من صناعات تصنيع المعدات إلى تطوير ورق الأراميد العازل والمواد الأساسية لقرص العسل من ورق الأراميد.

وفقًا للبيانات، نظرًا للطلب القوي من الصناعات التحويلية، من المتوقع أن يصل استهلاك ورق الأراميد في الصين إلى 12,290 طنًا بحلول عام 2028، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 16.27% من عام 2023 إلى عام 2028؛ من المتوقع أن يصل سوق ورق الأراميد الصيني إلى 439 مليون دولار أمريكي في عام 2028، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 14.92% من عام 2023 إلى عام 2028. هناك خمس شركات كبرى لتصنيع ورق الأراميد في العالم، وهي DuPont وMinstar وChaomeis وGanzhou لونج بانج، وشيداي هواشيان. كانت شركة DuPont أول من أكمل البحث والتطوير في ألياف الأراميد وورق الأراميد الخاص بها وحقق التصنيع في ستينيات القرن العشرين، مما قاد اتجاه تطوير المواد الورقية الأراميد. ظلت شركة DuPont لفترة طويلة في وضع احتكاري في السوق العالمية بفضل ميزتها الرائدة. تتميز منتجاتها من ورق الأراميد بمؤشرات أداء عالية وأصناف غنية، وتحتل حصة سوقية كبيرة في سوق ورق الأراميد العالمي. حققت شركة Minshida اختراقات في تقنيات "عنق الزجاجة" الرئيسية في عملية تحضير ورق الأراميد، مثل تشتيت الألياف، والتشكيل الرطب، والتشطيب عالي الحرارة، مما كسر احتكار التكنولوجيا الأجنبية وأصبحت أول شركة محلية لتصنيع ورق الأراميد. لقد أدركت الإعداد المحلي واسع النطاق لورق الأراميد وعوضت بشكل فعال عن أوجه القصور في سلسلة صناعة ورق الأراميد في الصين.

يتمتع Para-aramid بأداء متميز ويفتح مساحة للاستخدام العسكري والمدني

يعد Para-aramid منتجًا ثنائي الاستخدام يتمتع بإمكانات تطبيق كبيرة، خاصة في المجالات الأربعة الرئيسية للحماية ضد الرصاص، والاتصالات الإلكترونية، وصناعة السيارات، والتعزيز الصناعي. بالإضافة إلى مقاومة درجات الحرارة العالية، وتثبيط اللهب والعزل، تتميز بارا-أراميد أيضًا بخصائص القوة العالية والمعامل العالي، كما أن مقاومتها للتآكل ومقاومة القطع ممتازة أيضًا، وهو أمر مفيد جدًا في العديد من سيناريوهات التطبيقات الخاصة. على المستوى العالمي، يتم استخدام مادة بارا أراميد بشكل أساسي للحماية ضد الرصاص ومواد احتكاك السيارات (مثل الخراطيم، ووسادات الفرامل، وألواح القابض، وما إلى ذلك)، حيث يمثل كل منها 30% من إجمالي الطلب. يتم استخدام 50% من مادة الباراميد المحلية في الكابلات الضوئية. ويمكن أيضًا استخدام باراراميد في تصنيع أسلاك إطارات السيارات الفاخرة وطبقة الحزام من الإطارات الشعاعية، وهو ما يمثل حوالي 10% من الطلب العالمي. يتميز سلك بارا أراميد بمزايا القوة العالية، والتشوه الصغير، والانكماش الحراري المنخفض، ومقاومة الحرارة المنخفضة والزحف، مما يمكن أن يقلل من كتلة الإطار ومقاومة التدحرج، ويؤدي إلى تحسين مقاومة الثقب والقطع للإطارات. يتوسع نطاق تطبيق الأراميد تدريجيًا، ويتزايد الطلب على المصب عامًا بعد عام. مع التطور السريع للتطبيقات في مجال النقل، واتصالات الألياف الضوئية، والسكك الحديدية عالية السرعة، وتعزيز الطيران، ونسيج سلك الإطارات الشعاعية خفيف الوزن للسيارات ومنصات الفرامل، والحماية المضادة للرصاص في الصين، سيكون الطلب على الأراميد أكثر قوة. في الوقت الحاضر، حقق الأراميد II المحلي إمدادًا واسع النطاق من النماذج الأساسية وبعض المنتجات المتطورة، بقدرة إنتاجية سنوية إجمالية تبلغ حوالي 15,000 طنًا. ومع ذلك، بالمقارنة مع الدول الأجنبية، لا يزال المستوى العام لتصنيع الأراميد 2 في الصين منخفضًا نسبيًا، مع وجود العديد من الشركات المصنعة ولكن القدرة الإنتاجية صغيرة ودرجة منخفضة من التكامل، مما يظهر خصائص "متناثرة وصغيرة" واضحة. ولا تزال في مرحلة حرجة من التحول والارتقاء إلى الإنتاج على نطاق واسع. مع استبدال الأراميد المحلي بالواردات، تحسنت تكنولوجيا تطبيقات الأراميد بشكل مطرد، وزاد الطلب على الأراميد بشكل أعلى من المتوقع، وازدهر الطلب على المصب، وأدت الطاقة الجديدة إلى ظهور سوق أكبر. بحلول عام 2027، سيصل طلب الصين إلى 30,000 طن/سنة. أدى التطور السريع للمعلومات والاتصالات إلى مد الكابلات الضوئية، وتعد الباراراميد مادة ممتازة لتقوية الألياف الضوئية. منذ أن أصدرت الصين رسميًا تراخيص تجارية لـ 5G في عام 2019، تم الترويج لبناء 5G محليًا بسرعة، وتم نشر محطات 5G الأساسية بكثافة. سيؤدي النمو السريع لكمية البيانات المنقولة والمتطلبات المتزايدة للسعة المعلوماتية لوسائط نقل المعلومات إلى زيادة كبيرة في الطلب على الألياف الضوئية مقارنة بعصر 4G. الكابل البصري هو كابل اتصالات يتكون من الألياف الضوئية والغلاف. وحتى نهاية يونيو 2024، سيصل إجمالي طول خطوط الكابلات الضوئية في الصين إلى 67.12 مليون كيلومتر، بزيادة صافية قدرها 2.799 مليون كيلومتر عن نهاية العام السابق. وفي عام 2023، سيصل إنتاج الألياف والكابلات الضوئية في الصين إلى 350 مليون كيلومتر أساسي، وهو ما يمثل 62.5% من الإنتاج العالمي. تتميز Para-aramid بخصائص ممتازة مثل المعامل العالي. يمكن استخدامه كعضو شد في الكابلات الضوئية لحماية الألياف الضوئية الصغيرة والهشة من الاستطالة عند تعرضها للشد، وبالتالي عدم الإضرار بأداء نقل الضوء. الصين هي أكبر منتج للألياف الضوئية والكابلات. على خلفية التطور السريع للمعلومات والاتصالات مدفوعًا ببناء شبكات الجيل الخامس، سيكون الطلب على الأراميد لتعزيز الألياف الضوئية كبيرًا. في مجال الدفاع الوطني والصناعة العسكرية، هناك علاقة استبدال جزئية بين الأراميد والبولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي (UHMWPE). تتميز UHMWPE بكثافة منخفضة وتلبي الطلب على السترات الواقية من الرصاص خفيفة الوزن. في الوقت الحاضر، يهيمن بشكل أساسي على سوق السترات الواقية من الرصاص PE عالي القوة، مكملاً بمواد مركبة PE/أراميد. نظرًا لمقاومة اللهب المتميزة ومقاومة درجات الحرارة العالية للأراميد، فإنه لا يزال لا يمكن استبداله وله مساحة في السوق. فيما يتعلق بالخوذات المضادة للرصاص، فإن UHMWPE لديه مقاومة زحف ضعيفة ومن السهل أن يتشوه. في الوقت الحاضر، لا يزال الأراميد يهيمن على السوق. سيناريوهات درجات الحرارة المرتفعة (الحماية الصناعية، والترشيح الصناعي، وما إلى ذلك)، والسيناريوهات شديدة الحساسية لسمك المادة (الورق العازل)، والسيناريوهات ذات المتطلبات العالية لمقاومة الحرائق (إطفاء الحرائق) لديها طلب كبير على الأراميد. يستخدم UHMWPE بشكل رئيسي في مصايد الأسماك البحرية ومنتجات النسيج وحماية السلامة والمعدات العسكرية وغيرها من المجالات. يتجه طلاء الأراميد المحلي نحو التصنيع ويفتح منحنى النمو الثانوي لهذه الصناعة
. يعمل طلاء الحجاب الحاجز على تحسين أداء البطارية، والطلاء الرطب هو التكنولوجيا السائدة حاليًا. ومع التحسين المستمر لمركبات الطاقة الجديدة وتكنولوجيا البطاريات 3C، أصبحت متطلبات أداء الأغشية أعلى فأعلى أيضًا. تقتصر الأغشية الأساسية الجافة والرطبة الأصلية على نقطة انصهار منخفضة للـ PE وضعف الاستقرار الحراري. إنهم لا يستطيعون تدريجياً تلبية متطلبات السلامة الحالية. أصبحت الأغشية المغلفة تدريجيًا الاتجاه السائد في تطوير الحجاب الحاجز. من خلال طلاء السطح بمواد غير عضوية، أو مواد بوليمر مقاومة للحرارة أو خليط من الاثنين، يتم تشكيل غشاء مطلي، والذي يمكنه تحسين أداء الحجاب الحاجز بشكل كبير. ومع ذلك، فإن التكلفة والأداء والمتطلبات الفنية للأغشية المغلفة المختلفة تختلف اختلافًا كبيرًا. يتم التمييز تدريجياً بين منتجات الحجاب الحاجز الموجودة في السوق، وتتزايد أنواع المنتجات. تشتمل مواد الطلاء الشائعة على مواد طلاء غير عضوية مثل الألومينا والبوهميت؛ مواد الطلاء العضوية مثل PVDF والأراميد؛ ومواد الطلاء المركبة المختلفة. يتمتع طلاء الأراميد بمزايا كبيرة ومن المتوقع أن يحل تدريجياً محل طرق الطلاء غير العضوية التقليدية. يتمتع الأراميد بمقاومة قوية لدرجة الحرارة، ولا يذوب أقل من 400 درجة، ويتفحم ويتحلل فقط عندما تتجاوز درجة الحرارة 400 درجة؛ مؤشر الأكسجين المحدد LOI هو 29-32%، ولن يحترق تلقائيًا في الهواء. لديها مثبطات جيدة للهب وسوف تنطفئ تلقائيًا عند مغادرة اللهب. لديها ثابت عازل منخفض ويمكن أن تحافظ على عزل كهربائي ممتاز. يتميز بثبات كيميائي قوي، ومقاومة للأحماض والقلويات، ويمكن أن ينتفخ فقط ولكن لا يذوب في بعض المذيبات العضوية، وله قوة ميكانيكية عالية. بناءً على خصائص الأمان الممتازة للأراميد الفوقي، يتم استخدام الأغشية المطلية بالأراميد تدريجيًا في مجال بطاريات الليثيوم. أظهرت العديد من الدراسات في الداخل والخارج أن مقاومة درجات الحرارة والمتانة ومقاومة الثقب ومقاومة الأكسدة والعمر الشامل وأداء الأغشية المطلية بالأراميد قد تحسنت بشكل كبير، وهو شرط مهم لتحقيق بطاريات ذات كثافة عالية من الطاقة في المستقبل. . تكنولوجيا طلاء الأراميد الأجنبية ناضجة، والمحلية في مهدها. لطالما احتكرت الشركات الأجنبية تكنولوجيا وبراءات اختراع طلاء الأراميد. طورت Teijin أغشية مغلفة بالأراميد في عام 2019، مما أدى إلى تحسين قدرة البطاريات ومقاومتها للحرارة وكفاءة التفريغ. قامت شركة سوميتومو كيميكال اليابانية بتوسيع إنتاج الأغشية المغلفة بالأراميد في عام 2015. وقد تم استخدام هذا الغشاء المقاوم لدرجات الحرارة العالية للبطارية في السيارات الكهربائية Tesla Model S. حاولت شركات محلية مثل إنجي أيضًا إنتاج أغشية مغلفة بالأراميد، ولكن بسبب قيود براءات الاختراع والتكاليف المرتفعة والتكنولوجيا دون المستوى المطلوب، لم يتم تحقيق الإنتاج على نطاق واسع بعد. لقد حدت التكلفة العالية من تطوير تصنيع الأغشية المغلفة بالأراميد في الصين. من المتوقع أن يؤدي تخطيط شركات الأراميد في طلاء الحجاب الحاجز إلى تغيير نمط تطوير الصناعة. في الوقت الحاضر، تبلغ تكلفة طلاء PVDF التقليدي والطلاء البوهيميت حوالي 0.5 يوان/متر مربع، وسعر الفيلم الأساسي المطلي حوالي 2.5 يوان/متر مربع. ومع ذلك، نظرًا لاحتكار الدول الأجنبية على المدى الطويل، فإن سعر الأغشية المطلية بالأراميد أعلى بكثير من هذا. أعلنت شركة Taihe New Materials مؤخرًا عن تصميم الأغشية المطلية بالأراميد. تم التحقق من المنتجات التجريبية في عام 2023 وتم تصنيعها. باعتبارها شركة لإنتاج الأراميد، تتمتع Taihe New Materials بمزايا في تكاليف المواد الخام، وليست هناك حاجة لإضافة تكاليف لإعادة تدوير النفايات السائلة. من المتوقع أن تحقق الأغشية المطلية بالأراميد تكلفة إجمالية لا تختلف كثيرًا عن تكلفة طلاء PVDF التقليدي أو الطلاء الخزفي، وبالتالي تعزيز التقدم في صناعة الطلاء بأكملها. نحن نقدر أن الأغشية المطلية بالأراميد ستؤدي إلى زيادة الطلب على الأراميد بمقدار 25000 طنًا في عام 2025، مما يؤدي إلى وصول مساحة السوق إلى 37.4 مليار يوان وهامش ربح قدره 12.5 مليار يوان. نتوقع أن تبلغ شحنات أغشية بطارية الليثيوم في 2025-2028 22.8 و34.2 و46.2 مليار متر مربع على التوالي. وفقًا لمعدلات اختراق الطلاء الرطب البالغة 70%، و80%، و90% ومعدلات اختراق طلاء الأراميد 10%، و20%، و30%، فإن القدرة الإنتاجية المقابلة للحجاب الحاجز المطلي بالأراميد في 2023-2025 ستكون 1.6 و5.5 و12.5 مليار متر مربع على التوالي. استنادًا إلى الطلاء أحادي الجانب الذي يبلغ 2 جم / م 2، فمن المقدر أنه ستكون هناك زيادة قدرها 3192 و10944 و24948 طنًا من الأراميد في السنوات الثلاث المقبلة. استنادًا إلى سعر الوحدة البالغ 3 يوان/م2 وربح 1 يوان/م2 لطلاء غشاء الأراميد، تبلغ مساحة السوق 4.8 مليار و16.4 مليار و37.4 مليار يوان ومساحة الربح 1.6 مليار و5.5 مليار و12.5 مليار يوان في 2025-2028.

تخلق التكنولوجيا حواجز عالية، والمضي قدمًا يخلق وضعًا جيدًا

ويهيمن جانب العرض عالميا، ويتسارع الإحلال المحلي. ويتركز توريد الأراميد الميتا في الولايات المتحدة والصين واليابان وكوريا الجنوبية، وتحتل شركة دوبونت نصف العالم. تتركز الطاقة الإنتاجية العالمية للأراميد بشكل رئيسي في الولايات المتحدة والصين واليابان وكوريا الجنوبية. في الوقت الحاضر، تبلغ الطاقة الإنتاجية السنوية العالمية للأراميد الميتا 55500 طن، وتشمل الشركات المصنعة الرئيسية شركة DuPont في الولايات المتحدة، وشركة Taihe New Materials، وشركة Teijin في اليابان، وما إلى ذلك. ويتم توفير الطاقة الإنتاجية المحلية للأراميد الميتا بشكل أساسي من خلال شركتين رئيسيتين. الموردين، Taihe New Materials و Chaomeis، و Taihe New Materials تحتل المرتبة الثانية في العالم. بحلول نهاية عام 2023، ستصل الطاقة الإنتاجية للأراميد الميتا لشركة Taihe New Materials إلى 16,000 طن، مع حصة سوقية عالمية تزيد عن 30%، في المرتبة الثانية بعد DuPont في الولايات المتحدة. يتقدم التوطين بسرعة، ولكن لا يزال هناك مجال كبير للنمو. في عام 2023، سيبلغ إنتاج الأراميد الميتا في الصين حوالي 13,000 طنًا، بزيادة سنوية قدرها 18.2%. تتمتع الولايات المتحدة واليابان بميزة مطلقة في الإمدادات العالمية من الباراميد. في الوقت الحاضر، تتجاوز القدرة الاسمية للأجهزة شبه الأراميد المحلية 20,000 طن، ولكن بما أن معظم الشركات لا تزال في مرحلة الإنتاج على نطاق صغير أو المرحلة التجريبية، فإن القدرة الفعلية والإنتاج الفعلي أقل بكثير من القدرة الاسمية . يبلغ الإنتاج الفعلي من مادة الأراميد في الصين حوالي 18,000 طن، بزيادة قدرها حوالي 50% على أساس سنوي؛ ويبلغ الطلب على مادة بارا أراميد حوالي 21500 طن، بزيادة قدرها حوالي 20.8٪ على أساس سنوي. تبلغ الطاقة الإنتاجية العالمية السنوية لمادة الأراميد 110,000 طن، وتشمل الشركات المصنعة الرئيسية شركة Teijin في اليابان، وشركة DuPont في الولايات المتحدة، وشركة Taihe New Materials، وشركة Cologne في كوريا الجنوبية. من بينها، شركة Taihe New Materials التي تبلغ طاقتها الإنتاجية 6,000 طن، هي أكبر منتج محلي. لا يزال جزء من العرض يأتي من المنتجات المستوردة من DuPont وTeijin وشركات أخرى. تحتكر شركة DuPont القدرة الإنتاجية الرئيسية لورق الأراميد، وتعمل الشركات المحلية جاهدة لكسر الحواجز التقنية. في عام 2023، ستبلغ الطاقة الإنتاجية العالمية لورق الأراميد حوالي 89000 طنًا سنويًا، وستتمتع شركة DuPont الأمريكية بأعلى قدرة إنتاجية. حققت الشركات المصنعة المحلية توطين ورق الأراميد الفوقي من خلال البحث الفني، ويحتل الإنتاج الحالي في الصين المرتبة الثانية في العالم. تشير البيانات إلى أن إنتاج الصين السنوي من ورق الأراميد وصل إلى 34600 طن، وهو ما يمثل 39% من إجمالي الإنتاج العالمي، مما يجعلها أكبر منتج في العالم وتحتل 80% من حصة السوق العالمية. تم طرح منتجات الأراميد الورقية في المجالات المتوسطة والمنخفضة بالكامل، وتحل المنتجات المتطورة محل المنتجات المستوردة تدريجيًا.

يؤدي بناء حواجز عالية في صناعة الأراميد ودعم السياسات إلى تسريع نمو الصناعة

تتمتع صناعة الأراميد ببنية جيدة، والمفتاح هو العوائق العالية الناجمة عن تكنولوجيا الإنتاج والتكامل الهندسي. في عملية معالجة الأراميد، هناك ثلاث روابط رئيسية: البلمرة، والغزل، وإعادة التدوير. يقوم فينيلينديامين وكلوريد الفثالويل أولاً بتوليد بوليمرات الأراميد من خلال تفاعلات التكثيف المتعدد. تحدد خصائص البوليمر ثبات ألياف الأراميد بأكملها. يتم بعد ذلك إذابة البوليمر في مذيب عضوي ومن ثم يتم الحصول على ألياف الأراميد من خلال عملية الغزل. تحدد عملية الغزل أداء الأراميد وهي أيضًا المفتاح لنهاية التكلفة. يعد استرداد سوائل النفايات مثل المذيبات العضوية المستخدمة في عملية معالجة الأراميد أيضًا هو المفتاح لتدفق العملية بأكملها، مما يمكن أن يوفر التكاليف ويحقق انبعاثات صفرية. تشتمل عملية بلمرة الأراميد بشكل أساسي على التكثيف المتعدد للمحلول ذي درجة الحرارة المنخفضة والتكثيف المتعدد السطحي. من بينها، أصبحت طريقة التكثيف المتعدد بمحلول درجة الحرارة المنخفضة أهم عملية إنتاج صناعي لميتا الأراميد وبارا الأراميد في الداخل والخارج بسبب كفاءتها الإنتاجية العالية، والعملية البسيطة نسبيًا، وانخفاض استهلاك المذيبات، وانخفاض التكلفة. نظرًا للصعوبة التقنية العالية والعملية المعقدة والتكلفة الاستثمارية العالية، فإن عددًا قليلًا فقط من الشركات الأجنبية مثل DuPont تتبنى طريقة التكثيف المتعدد البينية لإنتاج meta-aramid Nomex. يمكن تقسيم عملية غزل الميتاراميد إلى غزل جاف، وغزل رطب، وغزل رطب جاف. ويشارك مصنعو الأراميد الرئيسيون في جميع الطرق الثلاث، ومن بينها يستخدم المصنعون المحليون بشكل رئيسي الغزل الرطب. يحتوي باراراميد على بنية بلورية سائلة خيطية موجهة للعض. يمكن للأراميد أن يتمدد بالكامل في المحلول بسبب تركيبه الجزيئي الصلب على شكل قضيب والترابط الهيدروجيني القوي بين الجزيئات. عندما يمر محلول الغزل شبه الأراميد عبر ثقب الغزل، سيتم توجيه الجزيئات الكبيرة تحت تأثير إجهاد القص العالي. إذا تم اختيار ظروف حمام التخثر المناسبة، يمكن الحفاظ على الاتجاه والبنية البلورية في محلول بارا أراميد بشكل جيد، وبعد المعالجة الحرارية المناسبة والتمدد، يمكن زيادة درجة التبلور والاتجاه بشكل أكبر، بحيث تكون الألياف التي تم الحصول عليها قوة ومعامل عالية للغاية، لتصبح ألياف عالية الأداء. إن عملية غزل البارا أراميد هي في الأساس غزل رطب جاف، والتكنولوجيا هي الصعوبة التقنية التي تقيد تصنيع البارا أراميد. وبما أن بارا أراميد لا يمكن إذابته إلا في حامض الكبريتيك المركز، وحمض الكبريتيك منخفض التطاير، فلا يمكن إزالة المذيب عن طريق الغزل الجاف، لذلك لا يمكن أن يتم الغزل شبه الأراميد عن طريق الغزل الجاف. لا يمكن للغزل الرطب أن يحقق تمددًا عاليًا ومتعددًا للألياف، مما يؤثر على الخواص الميكانيكية للأراميد، لذا فإن البارا أراميد غير مناسب للغزل الرطب. إذا أخذنا ألياف الكيفلار من شركة DuPont كمثال، فإن خطوات إنتاجها تشمل: خلط البوليمر مع حمض الكبريتيك المركز المجمد وإذابته؛ تسخين محلول الغزل إلى 85 درجة لتشكيل محلول بلوري سائل؛ تصفية محلول الغزل وقذفه من المغزل بمضخة تروس؛ تمديد السائل المبثوق بحوالي 6 مرات في طبقة هوائية بفجوة هوائية تبلغ حوالي 8 مم؛ يتم ترسيخ الخيوط السائلة في حمام التخثر عند درجة حرارة 5 ~ 20 درجة وتحتوي على 5٪ ~ 20٪ من حمض الكبريتيك؛ يتم غسل الخيوط بالماء بعد خروجها من حمام التخثر، وتسخينها وتجفيفها عند درجة حرارة 160 إلى 210 درجة، ثم جرحها للحصول على المنتج النهائي. عملية غزل الأراميد معقدة، وبسبب تآكل حمض الكبريتيك المركز، فإن متطلبات المعدات مرتفعة للغاية. بالإضافة إلى ذلك، فإن التحكم في العملية معقد نسبيًا وتكلفة الإنتاج مرتفعة، مما يجعل تصنيع الباراراميد بطيئًا نسبيًا. لقد قام الرواد الأجانب مثل DuPont وTeijin ببناء حواجز تقنية عالية للغاية. إن تطبيق الأراميد في مجالات مهمة مثل الدفاع الوطني والصناعة العسكرية والفضاء وما إلى ذلك يحدد أهميته وقيمته الاستراتيجية. باعتبارها واحدة من الألياف عالية الأداء الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، الأراميد مادة استراتيجية لا غنى عنها للأمن القومي وتلعب دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في مجالات الدفاع الوطني مثل معدات الحماية العسكرية والفضاء. من أجل تلبية احتياجات الحرب الحديثة، فإن السترات الواقية من الرصاص في البلدان المتقدمة مثل الولايات المتحدة والمملكة المتحدة كلها مصنوعة من الأراميد. وقد أدى الوزن الخفيف للسترات والخوذات المضادة للرصاص من الأراميد إلى تحسين قدرة الاستجابة السريعة والفتك للجيش بشكل فعال. في مجال الطيران والفضاء، يوفر الأراميد الكثير من وقود الطاقة بسبب وزنه الخفيف وقوته العالية. ونظرًا لارتفاع تكلفة الاستثمار والصعوبة الفنية للأراميد، لم يتمكن سوى عدد قليل من الدول المتقدمة مثل الولايات المتحدة واليابان من إنتاجه تجاريًا لفترة طويلة. تعتبر الدول الغربية الصين منافسًا وتفرض حصارًا فنيًا وحظرًا محدودًا على الصين. بدأ تصنيع الأراميد المحلي في وقت متأخر، وكان التصنيع صعبًا للغاية في السابق. تولي البلاد أهمية كبيرة للتصنيع المستقل للأراميد وقد أدخلت سلسلة من السياسات لتعزيز تطوير الصناعة. في المستقبل، ستكون الألياف عالية الأداء من التقنيات الأساسية المشتركة في مجالات انخفاض الكربنة، وخفيفة الوزن، ومقاومة التآكل، وما إلى ذلك، وستكون المفتاح للقدرة التنافسية الأساسية للصناعة التحويلية في البلاد والاقتصاد منخفض الكربون. تعد المواد خفيفة الوزن وعالية القوة واحدة من المجالات العشرة الرئيسية التي يجب اختراقها في "صنع في الصين 2025"، وتعد منتجات الأراميد والمواد المركبة ذات الصلة واحدة من المواد الرئيسية. لقد تعلق الصين دائمًا أهمية كبيرة على الأراميد. قام مجلس الدولة والحكومات المحلية والجمعيات الصناعية وما إلى ذلك بصياغة السياسات ذات الصلة لتشجيع ودعم تطوير الصناعة المحلية للأراميد بشكل فعال. في المستقبل، ستركز صناعة الألياف والمواد المركبة عالية الأداء التي تمثلها الأراميد على تعزيز بناء منصات خدمات الابتكار التعاوني، مع التركيز على تسلسل المنتجات والتصنيع والإنتاج ورسو الطلب، وفتح مجالات التطبيق وتوجيه تطوير التكتل. لقد تطورت الشركات المحلية بشكل مستقل وأحرزت تقدمًا على مر السنين للتغلب على الحواجز العالية وتحقيق الاستبدال المحلي. بأخذ الشركة المحلية الرائدة Taihe New Materials كمثال، أنشأت الشركة نظامًا لدعم الابتكار وقيادة الابتكار وتشجيع الابتكار، واختراق تكنولوجيا "العنق العالق" بشكل متكرر، وفازت بالجائزة الوطنية للتقدم العلمي والتكنولوجي ثلاث مرات. على مدى العقد الماضي، واصلت الشركات المحلية استثمار الكثير من أموال البحث والتطوير، وحققت تقدمًا مستمرًا في تصنيع المعدات، وبلمرة المواد الخام، وتكنولوجيا الغزل وغيرها من العمليات، ونجحت في اختراق حواجز إنتاج الأراميد الفوقي وشبه الأراميد. التكنولوجيا وورق الأراميد. في عام 2019، استثمرت شركة Sinochem International 1.25 مليار لإنتاج 5,000 طن/سنة من بارا الأراميد، وكان مبلغ الاستثمار لا يزال مرتفعًا نسبيًا، عند 250,000/طن. يعكس الانخفاض في كثافة الاستثمار التقدم التكنولوجي في معالجة الأراميد، وزيادة هامش الربح، وتحسين حواجز الصناعة. بناءً على تحليل العرض والطلب، نتوقع نمط العرض والطلب لصناعة الأراميد من عام 2025 إلى عام 2028: الأراميد المحلي: الملابس الواقية: وفقًا للحسابات أعلاه، من المتوقع أن تصبح الملابس الواقية أكبر مجال طلب على ميتا الأراميد المصب في السنوات الثلاث المقبلة. وفقًا لمعيار نسبة المعدات 40% ومتوسط ​​العدد السنوي لـ 3 مجموعات، فإننا نقدر أن الطلب السنوي على ميتا الأراميد يبلغ حوالي 12,000 طنًا؛ وبالنظر إلى أن التقدم في استبدال المخزون والمعدات لمختلف المؤسسات قد يكون أبطأ من المتوقع، فإننا نقدر بشكل متحفظ أن معدل نمو الطلب السنوي على ميتاراميد للملابس الواقية من عام 2025 إلى عام 2028 سيكون 15٪. الترشيح الصناعي: وفقًا للبيانات، سينمو حجم سوق صناعة مواد الترشيح ذات درجات الحرارة العالية في الصين بنسبة 8٪ من عام 2020 إلى عام 2023. وبالنظر إلى الانتعاش التدريجي للاقتصاد المحلي، فإننا نقدر بشكل متحفظ أن معدل نمو الأراميد الفوقي المستخدم في مجال الترشيح الصناعي 3%. ورق الأراميد: وفقًا للبيانات، سينمو حجم سوق ورق الأراميد بنسبة 10% من عام 2020 إلى عام 2023. ومن المتوقع أن ينمو سعر ورق الأراميد بنحو 5% في السنوات الثلاث المقبلة. باستثناء نمو الأسعار، فإننا نقدر بشكل متحفظ أن الطلب على ورق الأراميد سينمو بنسبة 5% من عام 2025 إلى عام 2028. طلاء غشاء بطارية الليثيوم: وفقًا للحسابات المذكورة أعلاه، نقدر أن الطلب الجديد على الأراميد لطلاء الحجاب الحاجز سيكون 5,{ {74}} طن/13،000 طن/26،000 طن على التوالي من 2025 إلى 2028. ومن المتوقع أن يكون معدل نمو الطلب في المجالات الأخرى 5٪ من عام 2025 إلى عام 2028. شبه الأراميد المحلي: الدفاع الوطني والصناعة العسكرية: يتغير الطلب مع السياسة الدولية والمواقف الأخرى، وهو أكثر عرضية، مما قد يؤدي إلى الطلب الجديد على المدى القصير. وفقًا لوزارة المالية، سينمو الإنفاق الدفاعي الصيني بمعدل متوسط ​​قدره 8٪ من عام 2020 إلى عام 2023. وبالنظر إلى مساحة الاستبدال المحلية والطلب الجديد على بارا الأراميد، نتوقع أن يرتفع الطلب على بارا الأراميد في صناعة الدفاع. ستنمو بنسبة 10% من عام 2025 إلى عام 2028. الألياف والكابلات الضوئية: وفقًا لوزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات، فإن معدل نمو طول خط الكابلات الضوئية في الصين سيكون 11% من 2020 إلى 2023. وبالنظر إلى النضج التدريجي لصناعة الألياف الضوئية والكابلات، نتوقع أن ينمو الطلب بنسبة 10% من 2025 إلى 2028. مواد التسليح: كمواد تقوية، تتطور مادة الباراميد بسرعة في المجالات السكك الحديدية عالية السرعة، وتعزيز الطيران، وأقمشة حبال إطارات السيارات الشعاعية خفيفة الوزن ومنصات الفرامل، ومن المتوقع أن يصل معدل النمو إلى 10٪ من من 2025 إلى 2028. وبالنظر إلى مساحة الإحلال المحلي ونمو الطلب، من المتوقع أن يصل معدل نمو الطلب في المجالات الأخرى إلى 10%. الطلب العالمي (باستثناء الصين): نظرًا لأن الطلب الخارجي في مرحلة تطور مستقرة نسبيًا، فإننا نقدر بشكل متحفظ أن الطلب العالمي (باستثناء الصين) على الأراميد الميتا في الملابس الواقية والترشيح الصناعي وورق الأراميد وغيرها من الصناعات سينمو بنسبة 5٪. ; تقدير متحفظ أن الطلب العالمي (باستثناء الصين) على الأراميد الميتا في الصناعة العسكرية والألياف الضوئية والكابلات ومواد التسليح وغيرها من الصناعات سوف ينمو بنسبة 6٪. لا يزال العرض والطلب على الأراميد الفوقي والباراراميد ضيقًا على المدى القصير. على المدى الطويل، قد يؤدي الطلب على الملابس الواقية الجديدة وطلاء الحجاب الحاجز وغيرها من الصناعات إلى دفع الحجم الإجمالي لهذه الصناعة. هناك نقص في المعروض من ميتا الأراميد، كما أن العرض والطلب في شبه الأراميد في توازن ضيق. إن إنتاج واستهلاك الأراميد في الصين آخذ في الارتفاع. وفي عام 2023، سيكون الاعتماد الخارجي 23%. من المقدر أنه سيظل هناك حوالي 2,000-3,000 طن من مساحة استبدال الواردات للطلب التقليدي في السنوات الثلاث المقبلة. وفقًا للتوقعات العالمية لتطبيقات الباراراميد، تمثل الباراراميد ما يقرب من 80% من التطبيقات في الحماية ضد الرصاص والمواد المركبة والاتصالات الإلكترونية. وبحلول عام 2024، من المتوقع أن يصل الطلب العالمي إلى 101.700 طن/السنة. الباراراميد المحلي لديه طلب كبير على التطبيقات بشكل رئيسي في مجالات الاتصالات الإلكترونية والمواد المركبة، وهو ما يمثل حوالي 67٪ من حصة السوق. وفقًا لتوقعات تطبيق ميتا الأراميد العالمية، من منظور الاستهلاك النهائي، يتركز الطلب العالمي على ميتاراميد بشكل أساسي في مجالات الاستهلاك الراقية مثل حماية السلامة وورق الأراميد، ومن بينها الطلب على حماية السلامة وورق الأراميد يمثل حوالي 66 ٪ في المجموع. تتركز توقعات تطبيق ميتاراميد المحلية بشكل أساسي في مجالات مواد الترشيح وحماية السلامة، من بينها الطلب على مواد الترشيح يمثل حوالي 63٪، ويمثل الطلب على حماية السلامة حوالي 26٪، وهو ما يمثل ما يقرب من 90٪ في المجموع.