اعتبارًا من يوليو 2023، تجاوز إجمالي حجم راتنج الإيبوكسي في الصين 3 ملايين طن سنويًا، مسجلاً معدل نمو سريع بلغ 12.7% في السنوات الأخيرة، متجاوزًا متوسط ​​معدل نمو المواد الكيميائية السائبة. يُلاحظ أن مشاريع راتنج الإيبوكسي شهدت نموًا سريعًا في السنوات الأخيرة، حيث استثمرت العديد من الشركات وخططت لبناء مشاريع ضخمة. ووفقًا للإحصاءات، سيتجاوز حجم بناء راتنج الإيبوكسي في الصين 2.8 مليون طن في المستقبل، وسيستمر معدل نمو حجم الصناعة في الارتفاع ليصل إلى حوالي 18%.
راتنج الإيبوكسي هو إنتاج بلمرة ثنائي الفينول أ وإيبيكلوروهيدرين. يتميز بخصائص ميكانيكية عالية، وتماسك قوي، وبنية جزيئية كثيفة، وأداء ربط ممتاز، وانكماش علاجي منخفض (حجم المنتج ثابت، وضغط داخلي منخفض، وليس من السهل تشققه)، وعزل جيد، ومقاومة جيدة للتآكل، وثبات جيد، ومقاومة جيدة للحرارة (حتى 200 درجة مئوية أو أعلى). لذلك، يُستخدم على نطاق واسع في الطلاءات، والأجهزة الإلكترونية، والمواد المركبة، والمواد اللاصقة، وغيرها من المجالات.

تنقسم عملية إنتاج راتنج الإيبوكسي عمومًا إلى طريقتين: طريقة الخطوة الواحدة، وطريقة الخطوتين. تعتمد طريقة الخطوة الواحدة على التفاعل المباشر بين بيسفينول أ وإبيكلوروهيدرين، وهو ما يُستخدم عادةً لتصنيع راتنجات الإيبوكسي منخفضة ومتوسطة الوزن الجزيئي. أما طريقة الخطوتين فتتضمن التفاعل المستمر للراتنج منخفض الوزن الجزيئي مع بيسفينول أ. ويمكن تصنيع راتنجات الإيبوكسي عالية الوزن الجزيئي من خلال طريقة الخطوة الواحدة أو الخطوتين.
عملية من خطوة واحدة هي تقليص ثنائي الفينول أ وإبيكلوروهيدرين تحت تأثير هيدروكسيد الصوديوم، أي إجراء تفاعلات فتح الحلقة والحلقة المغلقة في نفس ظروف التفاعل. في الوقت الحاضر، يتم تصنيع أكبر إنتاج لراتنج إيبوكسي E-44 في الصين من خلال عملية من خطوة واحدة. العملية المكونة من خطوتين هي أن ثنائي الفينول أ وإبيكلوروهيدرين يولدان وسيط إيثر ثنائي فينيل بروبان كلوروهيدرين من خلال تفاعل الإضافة في الخطوة الأولى تحت تأثير المحفز (مثل كاتيون الأمونيوم الرباعي)، ثم إجراء تفاعل الحلقة المغلقة في وجود هيدروكسيد الصوديوم لتوليد راتنج إيبوكسي. ميزة طريقة الخطوتين هي وقت التفاعل القصير؛ التشغيل المستقر، تقلبات درجة الحرارة الصغيرة، وسهولة التحكم؛ يمكن أن يتجنب وقت إضافة القلويات القصير التحلل المائي المفرط لإبيكلوروهيدرين. كما تُستخدم عملية الخطوتين لتصنيع راتنج الإيبوكسي على نطاق واسع.

مصدر الصورة: معلومات الصناعة الصينية
وفقًا للإحصاءات ذات الصلة، ستدخل العديد من الشركات صناعة راتنجات الإيبوكسي مستقبلًا. على سبيل المثال، سيبدأ إنتاج 50,000 طن من معدات مواد هنغتاي الإلكترونية سنويًا في أواخر عام 2023، و150,000 طن من معدات مواد ماونت هوانغشان ميجيا الجديدة سنويًا في أكتوبر 2023. ومن المقرر أن يبدأ إنتاج معدات شركة تشجيانغ تشيهي للمواد الجديدة، التي تبلغ طاقتها الإنتاجية 100,000 طن سنويًا، بنهاية عام 2023، بينما تخطط شركة جنوب آسيا للمواد الإلكترونية (كونشان) المحدودة لإنتاج 300,000 طن من المعدات سنويًا بحلول عام 2025، وتخطط شركة يولين جيويانغ للمواد عالية التقنية المحدودة لإنتاج 500,000 طن سنويًا بحلول عام 2027. ووفقًا لإحصاءات غير مكتملة، سيتضاعف هذا الرقم في المستقبل بحلول عام 2025.

لماذا يستثمر الجميع في مشاريع راتنجات الإيبوكسي؟ دوافع التحليل هي كما يلي:
راتنج الإيبوكسي هو مادة ممتازة للتغليف الإلكتروني
يشير مانع التسرب الإلكتروني إلى سلسلة من المواد اللاصقة الإلكترونية والمواد اللاصقة المستخدمة لعزل الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك الختم والعزل والتغليف. تتميز الأجهزة الإلكترونية المُغلّفة بخصائص مقاومة للماء والصدمات والغبار والتآكل وتبديد الحرارة والحفاظ على السرية. لذلك، يتميز الغراء المُغلّف بخصائص مقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة، وقوة العزل العالية، والعزل الجيد، وحماية البيئة، والسلامة.
يتميز راتنج الإيبوكسي بمقاومة ممتازة للحرارة، وعزل كهربائي، ومانع تسرب، وخواص عازلة، وخواص ميكانيكية، ومقاومة منخفضة للانكماش والمواد الكيميائية. بعد خلطه مع عوامل المعالجة، يُحسّن قابلية التشغيل ويلبي جميع الخصائص المطلوبة لتغليف المواد الإلكترونية، ويُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل تغليف المواد الإلكترونية.
وفقًا لبيانات المكتب الوطني للإحصاء، ارتفع معدل نمو صناعة تصنيع المعلومات الإلكترونية في عام 2022 بنسبة 7.6% على أساس سنوي، وتجاوز معدل نمو الاستهلاك في بعض مجالات المواد الإلكترونية 30%. ومن الواضح أن صناعة الإلكترونيات في الصين لا تزال في اتجاه نمو سريع، لا سيما في الصناعات الإلكترونية الطموحة مثل أشباه الموصلات وتقنية الجيل الخامس. أما في مجالات مثل الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء، فقد كان معدل نمو حجم السوق دائمًا متقدمًا بفارق كبير.
في الوقت الحالي، تُغيّر بعض شركات راتنجات الإيبوكسي في الصين هيكل منتجاتها، وتزيد حصة علاماتها التجارية المرتبطة بصناعة المواد الإلكترونية. علاوة على ذلك، تُركّز معظم شركات راتنجات الإيبوكسي المُخطط إنشاؤها في الصين بشكل رئيسي على نماذج منتجات المواد الإلكترونية.
راتنج الإيبوكسي هو المادة الرئيسية لشفرات توربينات الرياح
يتميز راتنج الإيبوكسي بخواص ميكانيكية ممتازة، وثبات كيميائي، ومقاومة للتآكل، ويمكن استخدامه كمكونات هيكلية للشفرات، وموصلات، وطلاءات لمحطات توليد طاقة الرياح. يوفر راتنج الإيبوكسي قوة وصلابة ومقاومة عالية للتعب، مما يضمن استقرار وموثوقية الشفرات، بما في ذلك هيكلها الداعم، وهيكلها، وأجزاء التوصيل. بالإضافة إلى ذلك، يُحسّن راتنج الإيبوكسي مقاومة قص الرياح والصدمات، ويُقلل من اهتزازها وضجيجها، ويُحسّن كفاءة توليد طاقة الرياح.
يُعدّ استخدام راتنج الإيبوكسي في طلاء شفرات توربينات الرياح أمرًا بالغ الأهمية. فبطلاء سطح الشفرات براتنج الإيبوكسي، يُمكن تحسين مقاومتها للتآكل والأشعة فوق البنفسجية، وإطالة عمرها الافتراضي. كما يُقلل من وزنها ومقاومتها، ويُحسّن كفاءة توليد طاقة الرياح.
لذلك، يجب استخدام راتنج الإيبوكسي على نطاق واسع في مختلف جوانب صناعة طاقة الرياح. حاليًا، تُستخدم المواد المركبة، مثل راتنج الإيبوكسي وألياف الكربون والبولي أميد، بشكل رئيسي كمواد لشفرات توليد طاقة الرياح.
تحتل طاقة الرياح في الصين مكانة رائدة عالميًا، بمتوسط ​​نمو سنوي يتجاوز 48%. ويُعدّ تصنيع المعدات المتعلقة بطاقة الرياح المحرك الرئيسي للنمو السريع في استهلاك منتجات راتنجات الإيبوكسي. ومن المتوقع أن تحافظ صناعة طاقة الرياح في الصين على نمو يتجاوز 30% في المستقبل، كما سيشهد استهلاك راتنجات الإيبوكسي في الصين نموًا هائلًا.
ستكون راتنجات الإيبوكسي المخصصة والخاصة هي السائدة في المستقبل
مجالات تطبيق راتنج الإيبوكسي واسعة جدًا. ورغم أن الصناعة مدفوعة بتطور صناعة الطاقة الجديدة، إلا أنها شهدت نموًا سريعًا في الحجم، وسيصبح تطوير التخصيص والتميز والتخصص أحد أهم اتجاهات تطويرها.
يتضمن اتجاه تطوير تخصيص راتنجات الإيبوكسي التطبيقات التالية. أولاً، تتمتع لوحات الدوائر النحاسية الخالية من الهالوجين بطلب محتمل على استهلاك راتنجات الإيبوكسي الفينولية الخطية وراتنجات الإيبوكسي بيسفينول F؛ ثانياً، يشهد الطلب على استهلاك راتنجات الإيبوكسي أو-ميثيل فينول فورمالدهيد وراتنجات الإيبوكسي بيسفينول A المهدرج نمواً سريعاً؛ ثالثاً، يُعد راتنج الإيبوكسي الغذائي منتجاً مُنقّىً بشكل أكبر باستخدام راتنجات الإيبوكسي التقليدية، وله آفاق تطويرية معينة عند استخدامه في العلب المعدنية والبيرة والمشروبات الغازية وعلب عصير الفاكهة؛ رابعاً، يُعد خط إنتاج الراتنج متعدد الوظائف خط إنتاج قادراً على إنتاج جميع راتنجات الإيبوكسي والمواد الخام، مثل الراتنجات المركبة النظيفة منخفضة الجودة، مثل راتنجات الإيبوكسي من نوع β-فينول، وراتنجات الإيبوكسي الكريستالية السائلة، وراتنجات الإيبوكسي منخفضة اللزوجة من نوع DCPD ذات البنية الخاصة، وغيرها. ستحظى راتنجات الإيبوكسي هذه بمجال تطوير واسع في المستقبل.
من ناحية، يُعزى هذا النمو إلى الاستهلاك في قطاع الإلكترونيات اللاحق، ومن ناحية أخرى، أدى تنوع مجالات التطبيق وظهور العديد من النماذج المتطورة إلى فتح آفاق استهلاكية واسعة لصناعة راتنجات الإيبوكسي. ومن المتوقع أن يحافظ استهلاك صناعة راتنجات الإيبوكسي في الصين على نمو سريع يتجاوز 10% في المستقبل، مما يُتوقع معه تطور هذه الصناعة.