聚氨酯彈性體材料下游應用需求及發展機遇、市場規模、發展前景
聚氨酯彈性體，俗稱“聚氨酯橡膠”、“耐磨橡膠”。它是一種具有獨特結構的材料，集硬質塑料、金屬、陶瓷等多種材料的優點于一身，同時兼具橡膠的延展性，具有卓越的機械和化學性能，是介于橡膠和塑料之間的一種新興有機高分子材料，市場空間非常廣闊。
1、聚氨酯彈性體在下游行業的應用需求
資料來源：普華有策
（1）機械制造行業
聚氨酯彈性體憑借其優越的耐磨、耐水、耐熱等性能，成為了機械生產中不可或缺的重要原材料。聚氨酯彈性體材料是生產膠輥、泵襯、篩網、套管、軸承等多種機械零部件的原材料，廣泛運用在采礦、冶金、印刷、造紙等工業領域。
我國制造業固定資產投資長期保持較高水平并處于持續增長通道，這極大促進了機械設備行業快速發展。根據國家統計局的數據，2022 年上半年，全國制造業投資同比增長 10.4%，裝備制造業投資增長 20.2%，隨著國家出臺一系列政策措施穩定經濟增速，工業企業收入、現金流狀況及盈利均有顯著改善，產能更新與擴張值得期待，這也將促進制造業中固定資產投資增加，從而提升機械生產需求，對聚氨酯擴鏈劑需求的增長形成了有力支撐。
（2）交通運輸行業
聚氨酯彈性材料具有良好的力學性能、優異的承載性能和減振性能，在高鐵、高速公路等領域均具有廣泛的運用。
1）高鐵
在軌道系統方面，聚氨酯彈性體由于其良好的物理性能，在路線減振降噪、防腐等領域應用廣泛：其中，聚氨酯彈性材料主要應用于減振彈性墊板、固化道床、彈性軌枕等部分。在高鐵車身方面，聚氨酯膠粘劑運用于玻璃、金屬、復合材料等；聚氨酯涂料運用于防腐防水層、木器、皮革等。
截至 2021 年末，我國高鐵營業里程為 4.1 萬公里；根據《中長期鐵路網規劃》（2035）初步成果的規劃，預計到 2035 年，我國高鐵營業里程達將達到 7萬公里，比 2021 年增加 2.9 萬公里。高速鐵路的建設為聚氨酯材料提供了廣闊的需求空間。以聚氨酯枕木為例，它是一種玻纖增強的聚氨酯微孔彈性體，相比于木制枕木、鋼筋混凝土枕木，聚氨酯枕木具有周期成本低、耐久性好、環保、使用壽命長、節省木資源、強度大、降噪、減震等優勢。隨著軌道交通行業高速化、安全化、輕量化發展趨勢顯現，聚氨酯枕木成為行業發展的新方向。相比歐洲及日本市場，我國聚氨酯枕木市場發展仍處于早期階段，未來聚氨酯枕木需求將逐步釋放，市場空間有望達到千億元。
2）高速公路
在高速公路方面，聚氨酯混合料作為一種以聚氨酯為膠結料的新型路面鋪裝材料，具有很好的耐久性、高溫穩定性等路用性能，可以大幅減少養護維修頻率與費用。
根據交通運輸部的《2021 年交通運輸行業發展統計公報》，截至 2021 年末，我國高速公路里程達 16.91 萬公里，根據目前的高速公路規劃測算，預計到 2035 年，我國高速公路里程將達到 26.1 萬公里。
3）其他
在橋梁涵洞方面，聚氨酯防腐蝕涂層因其施工方便、效果好而得到廣泛應用，并形成了行業各自的推薦標準；橋梁路面施工中，相較于普通彈性混凝土，聚氨酯彈性混凝土具有良好的流動性，能自流平成型，且聚氨酯彈性混凝土空隙率接近零，內部空隙不連通，具有良好的防水、耐化學腐蝕性以及耐久性。聚氨酯材料與現有材料相比有著性能和工藝方面的優勢，具有廣闊的市場前景。
（3）體育行業
聚氨酯塑膠跑道具備較強的耐磨性、耐壓縮性，以及耐沖擊性，依靠強韌的彈性層及緩沖層，可吸收強勁的沖擊，減少運動傷害，是國際上公認的最佳全天候室外運動場地坪材料。常用聚氨酯塑膠跑道有全塑型塑膠跑道、混合型塑膠跑道、透氣型塑膠跑道等。近年來，國家不斷加大在學校內“陽光體育”等項目的投入，鼓勵中小學生文體均衡全面發展，并對塑膠跑道的安全性越發重視，塑膠跑道消費升級的勢頭不可阻擋。全社會對“綠色跑道”的需求迫切，為塑膠跑道產品的升級孕育了巨大的市場機遇。
除了塑膠跑道等體育設施領域外，聚氨酯材料還在體育用品中不斷深化應用，包括舉重器材包膠、滑板旱冰滾輪、保齡球以及足球等。
（4）醫療行業
醫療行業是聚氨酯彈性材料的重要應用領域，通過調整聚氨酯擴鏈劑在聚氨酯彈性體材料生產中的用量比例及加入時間等，可以合成出具有良好的物理機械性能的醫用心臟架橋、縫線、骨架、導管、密封圈、綁帶、連接器等醫用材料，其耐磨性、韌性以及生物相容性好，在體內降解的周期短。無毒無污染的聚氨酯材料有不引起血栓及人體免疫反應、具有良好的生物相容性等特點，相比其他材料，例如橡膠、硅橡膠、α-烯烴橡膠，更適合被制作成為組織工程中的支架或用于人體器官的制造，人工心臟及心臟輔助裝置。近幾年，聚氨酯彈性材料已經在人工心臟、人工皮膚、骨架的制備方面有了較好的應用。
（5）電子器件行業
聚氨酯彈性體作為在電子器件制造中的重要材料之一，主要應用在 LED 顯示屏、電路板絕緣涂層、線路板等產品中，用于滿足密封、絕緣、防塵、防潮、電路銜接等相關需求。因其配方多變，硬度可調節范圍較廣，聚氨酯彈性體是電子器件行業良好的灌封材料；同時，聚氨酯彈性體灌封膠有更好的機械性能及粘附性能，通過配方調節，引入抗靜電劑、耐水解劑等填料，能夠顯示出優異的電絕緣性能、耐熱性能等灌封材料的優異性能。
近年來，我國電子信息制造業增長迅速，伴隨電子產品小型化的趨勢，消費者對于手機、智能手表、智能模塊、智能手環等電子產品的防水、防塵性能也提出了更高的要求。在電子信息制造業需求持續增長的背景下，聚氨酯材料在此領域中的需求也將同步增長。
（6）軍工航天行業
作為改革開放以來軍轉民的代表行業，我國聚氨酯產業最初的應用需求即來自軍品生產。軍工航天領域使用的電子器件對基礎材料的性能要求高，也給了聚氨酯彈性體廣闊的用武之地。21 世紀以來，新的技術水平下性能更加優異的聚氨酯彈性體產品不斷研發出來，不同的聚氨酯彈性體所具有的高強度、高韌性、耐磨、耐油、耐寒、耐老化、環保無毒、可降解、防水透濕、防風、防寒、抗菌、抗紫外線等物理特性在軍工航天關鍵領域能發揮重要作用，從而帶動其在軍工航天等高端領域的應用不斷擴大。
目前，聚氨酯彈性體材料在軍工航天領域的應用包括相關的軍品零部件以及軍用防護材料等。例如，在軍工領域，聚氨酯保護膜產品被應用于直升機槳葉、固定翼飛機迎風面、飛機腹部、機艙內部儀表盤、雷達罩、電子干擾器、進氣道等關鍵部件的防護，也應用于儲油囊等領域；軍用聚氨酯保護膜產品用于外部防護，具有優異的防砂石、防鹽霧侵蝕的特性，達到減少裝備故障率和維護頻率、提高裝備使用效率的目的。
2、聚氨酯彈性體已開始替代橡膠、金屬、塑料等傳統材料，并在新能源及汽車行業擴大應用
聚氨酯彈性體是一種性能介于一般橡膠與塑料之間的高分子合成材料，既有橡膠的高彈性，又有塑料的高硬度和高強度，具有卓越的耐磨性（為一般橡膠的 3-10 倍），有“耐磨橡膠之王”的美譽，此外，還具有良好的機械強度、耐油性、耐化學藥品、耐屈撓性和優異的耐低溫性能。隨著聚氨酯行業技術水平的持續提升，近年來，聚氨酯已在部分領域實現對橡膠、塑料、金屬等的應用替代。
聚氨酯彈性體相對于傳統橡膠具有耐磨性好、抗撕裂能力強、耐溶劑等特性，對傳統橡膠的替代作用已逐漸顯現。如在橡膠廣泛應用的輪胎領域，橡膠輪胎在使用過程中暴露出使用壽命短，耐磨性和抗撕裂強度較差等缺點，尤其是載重汽車輪胎，因負重能力有限，經常導致爆胎事件的發生。聚氨酯輪胎具有耐磨性能好，彈性好、耐油、耐溶劑等特性，此外，美國艾美萊輪胎公司研制出的一種特殊的聚氨酯材料，克服了聚氨酯耐熱性相對較差的短板，很好地彌補了傳統橡膠輪胎的劣勢，對橡膠輪胎具有良好的替代性。隨著聚氨酯材料性能和輪胎生產工藝的改進，未來將會實現規模化的聚氨酯輪胎生產。
橡膠作為國民經濟的重要基礎性材料之一，其市場規模巨大，根據國家統計局的數據，截至 2021 年，橡膠制品行業規模已超過萬億元。隨著聚氨酯對橡膠制品在特定領域開始替代，聚氨酯彈性體的市場規模也將迎來巨大的增量空間。
聚氨酯彈性體相對于金屬具有重量輕、噪音低、耐損耗、加工費用低及耐酸腐蝕等優點，在汽車工業等對輕便舒適性有要求的行業，聚氨酯對金屬具有良好的替代作用。隨著汽車工業的發展，聚氨酯在現代汽車中的應用也越來越廣泛，以聚氨酯合成材料取代金屬材料，契合了汽車行業輕量化、舒適安全的發展方向。
此外，聚氨酯材料還是目前國際上性能最好的保溫材料，具有質量輕、保溫、防潮、隔音、耐熱、防震、耐腐蝕、容易與其他材料粘連，燃燒不產生熔滴等優異特性，使聚氨酯材料對傳統的塑料制品在絕熱材料、過濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料等應用領域產生了很好的替代作用。
從上述聚氨酯材料對橡膠、金屬、塑料等的替代可以看出，聚氨酯材料作為一種新興材料，其市場發展潛力巨大，市場需求規模具有非常廣闊的前景。
3、行業面臨的機遇
（1）聚天門冬氨酸酯聚脲類高分子材料迎來發展機遇
聚天門冬氨酸酯聚脲材料，是近年來聚脲工業領域出現的一種新型脂肪族、慢反應、高性能涂層材料，被稱為第三代聚脲，具有耐磨、防滑、環保等多項優異特性，在重腐蝕環境、耐磨、無塵、紫外照射等場合有良好的適用性。該項技術剛誕生十多年，正在迎來包括全球尤其是國內市場的大規模的使用，在建材領域屬于材料應用的一次革命。
（2）中國處于聚氨酯行業發展的重要戰略機遇期，內需擴張的同時，全球影響力也在增強
經過多年發展，中國的聚氨酯產業實現了從無到有、從小到大，從弱到強的快速發展，在全球化工領域占有一席之地，聚氨酯產量以及細分領域的彈性體產量和消費等都已進入世界第一的位置。目前，全球化工產業發展呈現原料來源多元化、下游需求高端化、發展模式趨于規模化的特點。中國的聚氨酯產業發展仍然處于重要戰略機遇期，國內化工行業向高質量發展空間巨大。這一大的產業結構背景，也為聚氨酯彈性體材料提供了廣闊發展機遇。
一方面，國家制定了“逐步形成以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局”的發展方略，國內的聚氨酯消費需求將得到不斷釋放，內需將保持較快的發展速度；另一方面，2030 年中國化工市場占全球化工市場的比重將由目前的 40%提高到 50%，中國化工行業全球影響力將持續增強。下游的需求擴張是行業壯大的根本驅動力，也將給行業帶來重要的歷史性發展機遇。
（3）綠色環保、低碳節能給技術先進、經營合規的企業帶來更大的發展機遇
我國正大力推綠色化、循環化、可持續的發展理念，產品的綠色環保成為質量評價的重要組成部分。這就需要加大力度研發新型產品，在環保、無毒、低揮發等方面帶來實質性提升。技術先進、研發儲備豐富的企業將得到行業紅利。
同時，中國已經制定“二氧化碳排放力爭于 2030 年前達到峰值，爭取在2060 年前實現碳中和”的目標，能源消費結構的調整是未來減少碳排放的關鍵。綠色化、高端化、低碳化的發展方向將為企業創造細分領域的新興機遇。
另外，隨著中國對安全生產的高度重視和監管升級，不斷改進生產工藝，加大投入，確保安全環保，也有利于聚氨酯彈性體材料企業的長遠發展。
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