10月24日,巴斯夫宣布將投資擴大路德維希港工廠Neopor ®的產能,此次投資計劃將使該地區Neopor ®產能提升5萬噸/年,相關設施預計將于2027年初投入運營。
Neopor ®是一種含石墨的可發性聚苯乙烯 (EPS) 顆粒,主要用作生產建筑圍護結構節能隔熱材料的原材料。由于Neopor ®含有石墨使該材料呈現灰色。傳統白色EPS和灰色石墨EPS均由巴斯夫首創,其中巴斯夫于1951年申請了白色Styropor ®可發性聚苯乙烯專利,1997年開發出Neopor ®并于1998年正式推出產品。
巴斯夫并不是首次擴大Neopor ®產能。2018年6月15日,巴斯夫表示將提升4萬噸Neopor ®年產能。巴斯夫同時表示,韓國蔚山工廠將在2018年底把8.5萬噸/年的傳統白色EPS Styropor產能轉換為改良后的保溫材料Neopor。而截至2017年初,巴斯夫位于德國路德維希港的工廠已向歐洲銷售了超過一百萬噸Neopor ®。
與近一年頻頻關閉產能、出售業務不同的是,在未來幾年內,巴斯夫似乎非常看好Neopor ®市場,國內是否也會效仿呢?
1、建筑領域更優異的性能。巴斯夫 Neopor ® 主要用于建筑領域,而傳統白色 EPS 顆粒相對易燃,以其生產的 EPS 板和 XPS 板為例,其導熱系數約為0.041W/(m·K)和0.030W/(m·K)。而通過添加石墨改性,GEPS 板和 GXPS 板的熱導率可分別降到約0.033 W/(m·K)和0.024W/(m·K),極大優化了其阻燃性能以作為優良的建筑保溫材料。
2、節能降碳。使用石墨改性 EPS 的建筑等材料可以從兩方面實現節能降耗,一方面相較于傳統白色 EPS,可減少最多40%的原材料使用,另一方面則通過提升保溫等性能減少能源的消耗。
另一方面,巴斯夫分別于2019年和2022年推出了生物質平衡版(BMB)Neopor ®和含有再生材料的 Neopor ® Mcycled ,其中Neopor ® BMB可降低90%碳排放,而 Neopor ® Mcycled則含有10%的機械回收再生料。從而顯著降低了碳排放。
此外,以石墨改性 EPS 制備的石墨聚苯板還具有安全性更好、質量穩定等優點。石墨聚苯板于2009年進入中國市場。2013年,石墨聚苯板被收入GB/T29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統材料》中,也即是其中的033級模塑聚苯板。2018年JC/T2441-2018《建筑絕熱用石墨改性模塑聚苯乙烯》產品標準發布,該材料進一步得到推廣。
石墨聚苯乙烯顆粒制備
顯然石墨聚苯乙烯顆粒本身的制備是重點,其主要有兩種生產方法:懸浮法工藝和擠出法工藝。
國內的懸浮法可發性聚苯乙烯產業已居全球之冠,懸浮聚合生成的石墨聚苯乙烯分子量較低,內部含水量高,因此板材的強度和穩定性略差。另外,石墨對苯乙烯單體的聚合有一定的阻聚作用,石墨的添加量不能得到有效保證。目前,在中國市場上出現用炭黑來代替石墨的制品,其顏色為黑色或者淺灰色,導熱系數偏高,性能不穩定。
擠出法工藝是選用分子量高的聚苯乙烯為主要原料,添加近納米級的天然鱗片石墨、增韌劑、抗氧劑、阻燃劑等功能材料,通過雙螺桿擠出機熔融、切粒而成。顆粒的外形為橢圓形,制品的顏色為銀灰色,帶有金屬光澤,該工藝屬于物理混合,可以有效保證石墨的添加量,分子量高,強度大,熱導性能更佳、更穩定,同時,由于添加的天然石墨具有阻燃功能,更增強了石墨聚苯乙烯的阻燃性。所以潛在的市場增長空間和相對的技術壁壘是巴斯夫看好Neopor ®的重要原因。