聚氨酯弹性体材料下游应用需求及发展机遇、市场规模、发展前景

聚氨酯弹性体材料下游应用需求及发展机遇、市场规模、发展前景

聚氨酯弹性体，俗称“聚氨酯橡胶”、“耐磨橡胶”。它是一种具有独特结构的材料，集硬质塑料、金属、陶瓷等多种材料的优点于一身，同时兼具橡胶的延展性，具有卓越的机械和化学性能，是介于橡胶和塑料之间的一种新兴有机高分子材料，市场空间非常广阔。

1、聚氨酯弹性体在下游行业的应用需求

（1）机械制造行业

聚氨酯弹性体凭借其优越的耐磨、耐水、耐热等性能，成为了机械生产中不可或缺的重要原材料。聚氨酯弹性体材料是生产胶辊、泵衬、筛网、套管、轴承等多种机械零部件的原材料，广泛运用在采矿、冶金、印刷、造纸等工业领域。

我国制造业固定资产投资长期保持较高水平并处于持续增长通道，这极大促进了机械设备行业快速发展。根据国家统计局的数据，2022 年上半年，全国制造业投资同比增长 10.4%，装备制造业投资增长 20.2%，随着国家出台一系列政策措施稳定经济增速，工业企业收入、现金流状况及盈利均有显著改善，产能更新与扩张值得期待，这也将促进制造业中固定资产投资增加，从而提升机械生产需求，对聚氨酯扩链剂需求的增长形成了有力支撑。

（2）交通运输行业

聚氨酯弹性材料具有良好的力学性能、优异的承载性能和减振性能，在高铁、高速公路等领域均具有广泛的运用。

1）高铁

在轨道系统方面，聚氨酯弹性体由于其良好的物理性能，在路线减振降噪、防腐等领域应用广泛：其中，聚氨酯弹性材料主要应用于减振弹性垫板、固化道床、弹性轨枕等部分。在高铁车身方面，聚氨酯胶粘剂运用于玻璃、金属、复合材料等；聚氨酯涂料运用于防腐防水层、木器、皮革等。

截至 2021 年末，我国高铁营业里程为 4.1 万公里；根据《中长期铁路网规划》（2035）初步成果的规划，预计到 2035 年，我国高铁营业里程达将达到 7万公里，比 2021 年增加 2.9 万公里。高速铁路的建设为聚氨酯材料提供了广阔的需求空间。以聚氨酯枕木为例，它是一种玻纤增强的聚氨酯微孔弹性体，相比于木制枕木、钢筋混凝土枕木，聚氨酯枕木具有周期成本低、耐久性好、环保、使用寿命长、节省木资源、强度大、降噪、减震等优势。随着轨道交通行业高速化、安全化、轻量化发展趋势显现，聚氨酯枕木成为行业发展的新方向。相比欧洲及日本市场，我国聚氨酯枕木市场发展仍处于早期阶段，未来聚氨酯枕木需求将逐步释放，市场空间有望达到千亿元。

2）高速公路

在高速公路方面，聚氨酯混合料作为一种以聚氨酯为胶结料的新型路面铺装材料，具有很好的耐久性、高温稳定性等路用性能，可以大幅减少养护维修频率与费用。

根据交通运输部的《2021 年交通运输行业发展统计公报》，截至 2021 年末，我国高速公路里程达 16.91 万公里，根据目前的高速公路规划测算，预计到 2035 年，我国高速公路里程将达到 26.1 万公里。

3）其他

在桥梁涵洞方面，聚氨酯防腐蚀涂层因其施工方便、效果好而得到广泛应用，并形成了行业各自的推荐标准；桥梁路面施工中，相较于普通弹性混凝土，聚氨酯弹性混凝土具有良好的流动性，能自流平成型，且聚氨酯弹性混凝土空隙率接近零，内部空隙不连通，具有良好的防水、耐化学腐蚀性以及耐久性。聚氨酯材料与现有材料相比有着性能和工艺方面的优势，具有广阔的市场前景。

（3）体育行业

聚氨酯塑胶跑道具备较强的耐磨性、耐压缩性，以及耐冲击性，依靠强韧的弹性层及缓冲层，可吸收强劲的冲击，减少运动伤害，是国际上公认的最佳全天候室外运动场地坪材料。常用聚氨酯塑胶跑道有全塑型塑胶跑道、混合型塑胶跑道、透气型塑胶跑道等。近年来，国家不断加大在学校内“阳光体育”等项目的投入，鼓励中小学生文体均衡全面发展，并对塑胶跑道的安全性越发重视，塑胶跑道消费升级的势头不可阻挡。全社会对“绿色跑道”的需求迫切，为塑胶跑道产品的升级孕育了巨大的市场机遇。

除了塑胶跑道等体育设施领域外，聚氨酯材料还在体育用品中不断深化应用，包括举重器材包胶、滑板旱冰滚轮、保龄球以及足球等。

（4）医疗行业

医疗行业是聚氨酯弹性材料的重要应用领域，通过调整聚氨酯扩链剂在聚氨酯弹性体材料生产中的用量比例及加入时间等，可以合成出具有良好的物理机械性能的医用心脏架桥、缝线、骨架、导管、密封圈、绑带、连接器等医用材料，其耐磨性、韧性以及生物相容性好，在体内降解的周期短。无毒无污染的聚氨酯材料有不引起血栓及人体免疫反应、具有良好的生物相容性等特点，相比其他材料，例如橡胶、硅橡胶、α-烯烃橡胶，更适合被制作成为组织工程中的支架或用于人体器官的制造，人工心脏及心脏辅助装置。近几年，聚氨酯弹性材料已经在人工心脏、人工皮肤、骨架的制备方面有了较好的应用。

（5）电子器件行业

聚氨酯弹性体作为在电子器件制造中的重要材料之一，主要应用在 LED 显示屏、电路板绝缘涂层、线路板等产品中，用于满足密封、绝缘、防尘、防潮、电路衔接等相关需求。因其配方多变，硬度可调节范围较广，聚氨酯弹性体是电子器件行业良好的灌封材料；同时，聚氨酯弹性体灌封胶有更好的机械性能及粘附性能，通过配方调节，引入抗静电剂、耐水解剂等填料，能够显示出优异的电绝缘性能、耐热性能等灌封材料的优异性能。

近年来，我国电子信息制造业增长迅速，伴随电子产品小型化的趋势，消费者对于手机、智能手表、智能模块、智能手环等电子产品的防水、防尘性能也提出了更高的要求。在电子信息制造业需求持续增长的背景下，聚氨酯材料在此领域中的需求也将同步增长。

（6）军工航天行业

作为改革开放以来军转民的代表行业，我国聚氨酯产业最初的应用需求即来自军品生产。军工航天领域使用的电子器件对基础材料的性能要求高，也给了聚氨酯弹性体广阔的用武之地。21 世纪以来，新的技术水平下性能更加优异的聚氨酯弹性体产品不断研发出来，不同的聚氨酯弹性体所具有的高强度、高韧性、耐磨、耐油、耐寒、耐老化、环保无毒、可降解、防水透湿、防风、防寒、抗菌、抗紫外线等物理特性在军工航天关键领域能发挥重要作用，从而带动其在军工航天等高端领域的应用不断扩大。

目前，聚氨酯弹性体材料在军工航天领域的应用包括相关的军品零部件以及军用防护材料等。例如，在军工领域，聚氨酯保护膜产品被应用于直升机桨叶、固定翼飞机迎风面、飞机腹部、机舱内部仪表盘、雷达罩、电子干扰器、进气道等关键部件的防护，也应用于储油囊等领域；军用聚氨酯保护膜产品用于外部防护，具有优异的防砂石、防盐雾侵蚀的特性，达到减少装备故障率和维护频率、提高装备使用效率的目的。

2、聚氨酯弹性体已开始替代橡胶、金属、塑料等传统材料，并在新能源及汽车行业扩大应用

聚氨酯弹性体是一种性能介于一般橡胶与塑料之间的高分子合成材料，既有橡胶的高弹性，又有塑料的高硬度和高强度，具有卓越的耐磨性（为一般橡胶的 3-10 倍），有“耐磨橡胶之王”的美誉，此外，还具有良好的机械强度、耐油性、耐化学药品、耐屈挠性和优异的耐低温性能。随着聚氨酯行业技术水平的持续提升，近年来，聚氨酯已在部分领域实现对橡胶、塑料、金属等的应用替代。

聚氨酯弹性体相对于传统橡胶具有耐磨性好、抗撕裂能力强、耐溶剂等特性，对传统橡胶的替代作用已逐渐显现。如在橡胶广泛应用的轮胎领域，橡胶轮胎在使用过程中暴露出使用寿命短，耐磨性和抗撕裂强度较差等缺点，尤其是载重汽车轮胎，因负重能力有限，经常导致爆胎事件的发生。聚氨酯轮胎具有耐磨性能好，弹性好、耐油、耐溶剂等特性，此外，美国艾美莱轮胎公司研制出的一种特殊的聚氨酯材料，克服了聚氨酯耐热性相对较差的短板，很好地弥补了传统橡胶轮胎的劣势，对橡胶轮胎具有良好的替代性。随着聚氨酯材料性能和轮胎生产工艺的改进，未来将会实现规模化的聚氨酯轮胎生产。

橡胶作为国民经济的重要基础性材料之一，其市场规模巨大，根据国家统计局的数据，截至 2021 年，橡胶制品行业规模已超过万亿元。随着聚氨酯对橡胶制品在特定领域开始替代，聚氨酯弹性体的市场规模也将迎来巨大的增量空间。

聚氨酯弹性体相对于金属具有重量轻、噪音低、耐损耗、加工费用低及耐酸腐蚀等优点，在汽车工业等对轻便舒适性有要求的行业，聚氨酯对金属具有良好的替代作用。随着汽车工业的发展，聚氨酯在现代汽车中的应用也越来越广泛，以聚氨酯合成材料取代金属材料，契合了汽车行业轻量化、舒适安全的发展方向。

此外，聚氨酯材料还是目前国际上性能最好的保温材料，具有质量轻、保温、防潮、隔音、耐热、防震、耐腐蚀、容易与其他材料粘连，燃烧不产生熔滴等优异特性，使聚氨酯材料对传统的塑料制品在绝热材料、过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料等应用领域产生了很好的替代作用。

从上述聚氨酯材料对橡胶、金属、塑料等的替代可以看出，聚氨酯材料作为一种新兴材料，其市场发展潜力巨大，市场需求规模具有非常广阔的前景。

3、行业面临的机遇

（1）聚天门冬氨酸酯聚脲类高分子材料迎来发展机遇

聚天门冬氨酸酯聚脲材料，是近年来聚脲工业领域出现的一种新型脂肪族、慢反应、高性能涂层材料，被称为第三代聚脲，具有耐磨、防滑、环保等多项优异特性，在重腐蚀环境、耐磨、无尘、紫外照射等场合有良好的适用性。该项技术刚诞生十多年，正在迎来包括全球尤其是国内市场的大规模的使用，在建材领域属于材料应用的一次革命。

（2）中国处于聚氨酯行业发展的重要战略机遇期，内需扩张的同时，全球影响力也在增强

经过多年发展，中国的聚氨酯产业实现了从无到有、从小到大，从弱到强的快速发展，在全球化工领域占有一席之地，聚氨酯产量以及细分领域的弹性体产量和消费等都已进入世界第一的位置。目前，全球化工产业发展呈现原料来源多元化、下游需求高端化、发展模式趋于规模化的特点。中国的聚氨酯产业发展仍然处于重要战略机遇期，国内化工行业向高质量发展空间巨大。这一大的产业结构背景，也为聚氨酯弹性体材料提供了广阔发展机遇。

一方面，国家制定了“逐步形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局”的发展方略，国内的聚氨酯消费需求将得到不断释放，内需将保持较快的发展速度；另一方面，2030 年中国化工市场占全球化工市场的比重将由目前的 40%提高到 50%，中国化工行业全球影响力将持续增强。下游的需求扩张是行业壮大的根本驱动力，也将给行业带来重要的历史性发展机遇。

（3）绿色环保、低碳节能给技术先进、经营合规的企业带来更大的发展机遇

我国正大力推绿色化、循环化、可持续的发展理念，产品的绿色环保成为质量评价的重要组成部分。这就需要加大力度研发新型产品，在环保、无毒、低挥发等方面带来实质性提升。技术先进、研发储备丰富的企业将得到行业红利。

同时，中国已经制定“二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，争取在2060 年前实现碳中和”的目标，能源消费结构的调整是未来减少碳排放的关键。绿色化、高端化、低碳化的发展方向将为企业创造细分领域的新兴机遇。

另外，随着中国对安全生产的高度重视和监管升级，不断改进生产工艺，加大投入，确保安全环保，也有利于聚氨酯弹性体材料企业的长远发展。