从菲利浦石油Ryton到新和成PPS:聚苯硫醚五十年,从美国发明到中国反倾销国产替代

塑料知识科普 发布时间: 2026-07-03 1971 阅读

1967年,美国俄克拉荷马州巴特尔斯维尔,菲利浦石油公司(Phillips Petroleum)的实验室里,化学家埃德蒙·菲茨杰拉德(Edmund Fitzgerald)正在做一个看似普通的实验。

他把对二氯苯和硫化钠放进N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中,在高温高压下反应。当反应结束、溶剂蒸发后,他得到了一种灰白色的粉末——聚苯硫醚(PPS)。

菲茨杰拉德没有想到,这种由苯环和硫原子交替构成的聚合物,会在五十年后成为全球每年消费12万吨的特种工程塑料,会成为新能源汽车电池极柱、半导体晶圆载具、5G基站滤波器的核心材料,会在中国经历一场从"完全依赖进口"到"反倾销保护国产"的产业突围。

1973年,菲利浦石油实现PPS工业化生产,商品名Ryton®,成为全球第一家PPS生产商。

五十年后,2025年11月30日,中国商务部发布第77号公告,宣布自2025年12月1日起,对原产于日本、美国的进口聚苯硫醚树脂征收反倾销税。

从美国发明到中国反倾销,PPS的五十年,是一部材料与时代相互成就的产业史,也是中国特种工程塑料从追赶到突围的缩影。

一、1967—1990:从实验室到工业量产,PPS的美国时代

PPS的发明,源于一场"寻找耐高温塑料"的竞赛。

20世纪60年代,美国航天计划和电子工业快速发展,对能在200℃以上长期使用的耐高温塑料需求迫切。聚酰亚胺(PI)耐热但加工困难,聚四氟乙烯(PTFE)耐温但强度低,聚醚醚酮(PEEK)还在实验室阶段。

菲利浦石油的菲茨杰拉德团队,从1960年代初开始探索含硫芳香族聚合物。经过七年的研发,1967年终于找到了以对二氯苯和硫化钠为原料、NMP为溶剂的溶液缩聚路线,合成出了高分子量的PPS。

1973年,菲利浦石油在俄克拉荷马州建成全球第一套PPS工业化装置,产能约2000吨/年,商品名Ryton®。最初的PPS主要用于防腐涂层和模压制品,因为交联型PPS脆性大、不适合注塑。

1980年代,线型PPS技术突破。菲利浦石油和日本企业相继开发出高分子量线型PPS,韧性大幅提升,可以注塑成型复杂零件。PPS从此进入汽车和电子电气领域,开始了快速增长。

1980年代末,日本企业崛起。东丽(Torelina®)、宝理(DURAFIDE®)、DIC相继建成PPS生产线,凭借精细的分子量控制和改性配方技术,在电子电气高端市场占据了重要地位。全球PPS产能从1980年的约5000吨增长到1990年的约3万吨。

每一种伟大材料的诞生,都始于一个时代的需求。PPS从耐高温塑料的竞赛中走来,在汽车和电子的黄金时代找到了自己的位置。

二、1990—2010:汽车电子黄金时代,PPS的全球化扩张

1990年代到2000年代,是全球汽车和电子工业的黄金时代,也是PPS的全球化扩张期。

汽车工业的轻量化和发动机小型化趋势,推动了PPS在发动机周边的应用。节气门体、水泵叶轮、EGR阀、传感器壳体——这些需要在150—200℃高温、燃油和冷却液侵蚀环境中长期工作的部件,过去用铝合金或铸铁,现在换成了PPS,减重30%以上,成本降低20%。

电子电气的表面贴装技术(SMT)革命,为PPS打开了另一个巨大市场。SMT回流焊温度高达260℃,普通塑料(PA66、PBT)会熔化变形,只有PPS、LCP、PEEK等少数耐高温塑料能胜任。PPS以其性价比优势,成为SMT连接器、LED支架、线圈骨架的首选材料。

这二十年,全球PPS产能从3万吨增长到约8万吨,消费量从2万吨增长到约6万吨。雪佛龙菲利普(Ryton®)、东丽(Torelina®)、宝理(DURAFIDE®)、DIC四大巨头占据了全球80%以上的产能。

中国PPS产业在这一时期几乎是空白。2000年以前,中国PPS完全依赖进口,价格高达8—10万元/吨,是名副其实的"塑料黄金"。国内企业只能做PPS改性加工,树脂全部从日本和美国进口。

三、2010—2020:中国起步,从实验室到工业化的艰难突围

中国PPS的国产化之路,比PA66的己二腈国产化更为艰难。

PPS的溶液缩聚工艺,涉及高温高压反应、NMP溶剂回收、分子量精确控制、低聚物脱除、金属离子控制等多个技术难点。国际巨头用了三十年积累的know-how,中国企业需要从零开始追赶。

2000年代初,四川大学、浙江大学等科研院所开始PPS合成技术研发。四川得阳科技率先建成千吨级PPS生产线,但产品质量不稳定、分子量偏低,主要用于防腐涂层和低端模压制品。

2010年代,浙江新和成成为中国PPS产业的破局者。新和成原本是维生素和香料香精企业,凭借在精细化工领域的技术积累,2010年代初切入PPS研发。经过多年攻关,新和成突破了高分子量线型PPS的连续化聚合技术,产品质量达到国际先进水平。

到2020年,新和成PPS产能达到1.5万吨/年,成为国内最大的PPS生产商。重庆聚狮、滨化滨阳、中泰新鑫等企业也相继投产,国内PPS总产能达到约5万吨/年。

但国产PPS仍集中在中低端通用级,高端电子封装级、薄膜级、高纯度半导体级PPS仍大量依赖进口。东丽、宝理、DIC等日本企业凭借几十年的技术积累,牢牢占据高端市场。

2020年,中国PPS年需求量约8万吨,其中国产仅约3万吨,自给率不足40%。

四、2020—2025:新能源与半导体爆发,PPS的国产替代加速

2020年代,新能源汽车和半导体产业的爆发,为PPS带来了前所未有的需求增长,也为国产替代创造了历史性机遇。

新能源汽车是PPS需求增长的第一引擎。传统燃油车单车PPS用量仅0.5—1.5kg,而新能源汽车达到3—5kg,增长2—3倍。增量来自电池极柱、电池盖、电机组件、IGBT模块、800V高压连接器、充电枪等部件。

PPS的固有阻燃(UL94 V-0,无需添加阻燃剂)、耐高温(200—240℃)、耐化学腐蚀、尺寸稳定等特性,完美匹配新能源汽车的需求。电池极柱需要耐电解液腐蚀和高阻燃,IGBT模块需要耐高温和高绝缘,800V高压连接器需要高CTI和阻燃——这些都是PPS的强项。

半导体和5G通信是PPS需求增长的第二引擎。晶圆载具、IC测试插座、封装基板需要高纯度、低挥发、耐高温的PPS;5G基站滤波器、高频连接器需要低介电、耐高温的PPS。

在需求爆发的同时,国产PPS技术也在快速进步。新和成电子封装级PPS市占率达到36.2%,在SMT连接器、LED支架等领域快速替代东丽、宝理。沃特股份等改性企业在新能源汽车PPS部件上取得突破,进入比亚迪、宁德时代供应链。

2024年,国内PPS名义总产能达到9.2万吨/年,有效产能6.8万吨/年,产量约5—6万吨,自给率提升至约50%。

五、2025:反倾销落地,国产替代的政策催化剂

2025年11月30日,中国商务部发布2025年第77号公告,宣布自2025年12月1日起,对原产于日本、美国的进口聚苯硫醚树脂征收反倾销税。

这是中国特种工程塑料领域的一次重要贸易救济措施,也是国产PPS企业多年呼吁的结果。

反倾销政策的影响是深远的:

第一,价格保护。反倾销税提高了进口PPS的成本,预计进口料价格上涨10—20%,国产PPS与进口料的价差进一步扩大,有利于国产料替代。

第二,市场空间。国内PPS年需求约12万吨,自给率不足50%,反倾销政策将加速进口替代,为国产企业释放约5—6万吨的市场空间。

第三,产能扩张。反倾销政策叠加新能源需求爆发,刺激了国内PPS产能扩张。黄山东泰启新8万吨/年项目2025年8月开工,投资16亿,瞄准5G和人形机器人,一期2026年6月投产。万华化学等化工巨头也纷纷入局,国内在建及拟建PPS产能超30万吨。

第四,高端突破。政策保护期为国产企业争取了技术升级的时间窗口,有利于企业加大研发投入,突破薄膜级、高纯度半导体级PPS。

但反倾销也是一把双刃剑。如果国产企业不能在技术和品质上实现突破,保护期结束后仍将面临国际巨头的竞争。

六、2030:新能源与AI时代,PPS的新黄金十年

站在2026年眺望2030年,PPS将迎来一个全新的黄金时代。

新能源汽车将继续驱动PPS需求增长。随着800V高压平台普及、电池能量密度提升、电驱系统小型化,单车PPS用量有望从3—5kg进一步提升至6—8kg。到2030年,中国新能源汽车销量有望达到1500万辆,车用PPS需求将达到10—12万吨。

AI和半导体将打开PPS的新增长空间。AI服务器、高速光模块、数据中心对SMT连接器、高频连接器的需求激增,半导体封装用高纯度PPS需求随芯片产能扩张而增长。

PPS薄膜是另一个高增长领域。新能源汽车扁线电机、高压快充普及后,电机内部温度升高,传统PET复合膜厚度太厚、耐温不足,PPS薄膜更薄、耐温更高,正在快速替代。薄膜电容器、柔性电路板也为PPS薄膜打开了新市场。

人形机器人是PPS的潜在大市场。PPS具有耐高温、高刚性、尺寸稳定、阻燃等特性,且成本远低于PEEK(PPS价格约为PEEK的1/5—1/3),在人形机器人骨架、关节结构件、电机部件等领域具有替代PEEK的潜力。

到2030年,全球PPS消费量有望达到16—20万吨,中国消费量达到18—25万吨,中国PPS自给率将从目前的不足50%提升至70%以上。

从1967年菲茨杰拉德在菲利浦石油实验室发明PPS,到2025年中国对日本美国PPS征收反倾销税,聚苯硫醚用了近六十年,完成了从"美国发明"到"中国制造"的跨越。

从防腐涂层到汽车发动机周边,从SMT连接器到新能源汽车电池极柱,从完全依赖进口到反倾销保护国产,PPS的故事,是材料与时代相互成就的故事,也是中国特种化工从追赶到超越的故事。

六十年前,PPS是实验室里的灰白色粉末。

六十年后,PPS是新能源汽车的"耐高温之王",是半导体封装的"精密之选",是中国特种工程塑料国产替代的标杆。

近六十年,一种材料,从菲利浦石油Ryton到新和成PPS,从美国发明到中国反倾销。聚苯硫醚的故事,是材料改变世界的故事,也是中国产业突围的故事。下一个十年,PPS将在新能源和AI的时代,书写新的篇章。

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