我国 有机硅 供需量 快速增长 前景乐观有机硅材料的基本结构单元由硅氧(Si-O-Si)链节构成,侧链通过硅原子与其他有机基团相连。因此,在有机硅产品的结构中既含有“有机基团”,又含有“无机结构”,这种特殊的组成和分子结构使其集有机物的特性与无机物的功能于一身,独特的分子结构赋予了有机硅材料优越的性能。

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我国有机硅行业供需量保持快速增长,未来发展前景乐观

字体大小: 2021-03-22 17:06  来源:中国报告网

中国报告网提示:有机硅材料的基本结构单元由硅氧(Si-O-Si)链节构成,侧链通过硅原子与其他有机基团相连。因此,在有机硅产品的结构中既含有“有机基团”,又含有“无机结构”,这种特殊的组成和分子结构使其集有机物的特性与无机物的功能于一身,独特的分子结构赋予了有机硅材料优越的性能。

        2008-2023年中国聚硅氧烷消费情况及预测有机硅是指含有硅碳键(Si-C)、且至少有一个有机基团是直接与硅原子相连的一大门类化合物,包括各类小分子化合物和高分子聚合物。例如(CH3)2SiCl2(二甲基二氯硅烷(C6H5)2SiCl2(二苯基二氯硅烷)等有机硅单体均属于有机硅小分子化合物。有机硅聚合物种类众多,包括聚硅氧烷、聚碳硅烷、聚氮硅烷等。其中,以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多、研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。因此,狭义上的有机硅材料主要是指聚硅氧烷。

        有机硅性能优异、形态多样、用途广泛,自20 世纪40 年代初问世以来经过70 多年的开发应用,商品品种多达上万种。聚硅氧烷下游制品一般包括硅橡胶、硅油、硅树脂三大类产品,少量中间体也可以在一些下游领域直接应用。

        有机硅的特性和用途

        有机硅材料的基本结构单元由硅氧(Si-O-Si)链节构成,侧链通过硅原子与其他有机基团相连。因此,在有机硅产品的结构中既含有“有机基团”,又含有“无机结构”,这种特殊的组成和分子结构使其集有机物的特性与无机物的功能于一身,独特的分子结构赋予了有机硅材料优越的性能,主要体现在:

材料特性

具体说明

粘结密封性

有机硅由于主链两侧基团分别亲和有机和无机介质,因此可以对有机和无机介质进行很好地粘结。同时有机硅材料还具备良好的防水性能,可用于各类防水密封

耐高低温

有机硅材料的热稳定高,不仅耐高温,而且也耐低温,可以在较宽的温度范围内(-80260)使用,特殊品种的使用温度范围更广,是唯一具有如此宽广温度适应范围的橡胶材料

耐候性

有机硅主链结构不易被紫外线和臭氧所分解,具有比其他高分子材料更优异的耐老化性能,在自然环境下的使用寿命可达数十年

电气性能

有机硅材料具有良好的电气性能,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅。同时,有机硅材料还具有优异的疏水性,可以有效提高电气设备在湿热环境下使用的可靠性

生理惰性

聚硅氧烷是目前已知最无活性的化合物中的一种,具有优异的生物相容性和较好的抗凝血性能,可与人体长期接触而无毒副作用、无刺激性,特别适用于食品及医疗卫生领域

界面性能(如疏性、润滑性、消泡性等)

有机硅具有极低的表面张力和较高的表面活性,在疏水、消泡、润滑、防黏、上光等应用领域具备优异的使用性能,可作为表面活性剂、防水剂、高分子材料加工助剂等广泛使用


        有机硅材料因其优异的综合性能而被广泛应用于多个应用领域,同时其特殊的分子结构还赋予其广泛的可设计性,可以不断开发出高性能产品以满足各行业不同的个性化需求。有机硅材料不仅可以作为一种基础材料在工业中大量应用,还可对其他材料进行改性,改善或提高传统材料的工艺性能和使用性能。目前有机硅材料的应用范围已由最初的国防军工行业逐步扩展到建筑、电力、电子电器、汽车、纺织、个人护理等国民经济各个领域。同时有机硅材料对航空航天、新材料、新能源、生物医疗、电子信息等战略性新兴产业和可持续发展的传统产业的支持作用越来越显著,成为现代工业和日常生活不可缺少的高性能材料。

        有机硅行业发展概况

        1.全球有机硅行业发展概况

        (1)全球有机硅行业生产规模持续扩大

        20 世纪90 年代以来,全球有机硅行业快速发展,2008-2018 年全球聚硅氧烷产能从150.2 万吨/年增加至254.8万吨/年,产量从113.3 万吨增加至210.0 万吨,年均复合增长率分别为5.43%和6.37%。

        (2)全球有机硅消费保持快速增长

        有机硅属于高性能新材料,由于下游需求十分广泛,有机硅需求增速一直高于全球GDP 增速。SAGSI 统计数据显示,2008-2018 年全球有机硅需求复合增速约为6.37%,而同期全球GDP 增速仅为3.04%。2018 年,全球聚硅氧烷消费量约为210.0 万吨,同比增加5.21%。

        (3)新兴市场国家还有巨大需求潜力

        统计资料显示,人均有机硅消费量与人均GDP 水平基本呈正比关系,而且低收入国家有机硅需求增长对收入增长的弹性更大。目前,中国等新兴市场国家人均有机硅消费量还不到1kg,而西欧、北美、日、韩等发达国家和地区已接近2kg。未来随着经济的发展,新兴市场国家的有机硅消费需求仍有巨大增长潜力,以中国、印度等为代表的亚洲市场,人口基数大、人均消费量低,未来将成为全球主要的有机硅需求增长区域。

        (2)我国有机硅产行业概况

        近十年,有机硅全球产能向中国国内转移趋势明显,我国已成为有机硅生产和消费大国,国内有机硅产品优势愈加凸显,进口替代效应显著。

        根据SAGSI统计数据,截止2018 年,我国共有甲基单体生产企业13 家(含陶氏-瓦克张家港工厂),聚硅氧烷总产能141.5 万吨/年(在产产能130.7 万吨/年),产量113.0万吨,同比分别增长2.83%和10.68%,2008-2018 年年均复合增长率分别为19.41%和19.21%,行业发展迅猛。据SAGSI 预计,2023 年我国聚硅氧烷总产能将达196.0 万吨/年,产量达170.0 万吨,2018-2023 年期间年均增长率分别为6.73%和8.51%。

        2008-2010 年,我国有机硅新建项目快速扩张,行业产能出现爆发式增长,加之国内企业技术水平与国外差距较大,导致期间行业产能利用率出现大幅下降。此后,国内产能进入温和扩张阶段,随着过剩产能逐步消化、行业技术进步以及企业工艺管理水平的提升,行业产能利用率呈持续上升趋势。截止2018 年,我国聚硅氧烷产能利用率达79.86%,较2017 年提高5.66 个百分点,创近十年来最高水平。预计到2023 年,我国聚硅氧烷产能利用率将进一步提升至86.73%。

2008-2023年中国聚硅氧烷生产情况及预测
 
数据来源:SAGSI

        从需求端看,近十余年,我国的有机硅产品需求较为旺盛,需求量保持了快速增长。根据SAGSI 统计数据,2018 年,我国聚硅氧烷表观消费量(产量+净进口)达104.4 万吨,同比增长7.41%,2008-2018 年均复合增长率达11.14%。随着中国经济转型的逐步推进,居民收入水平的快速提升,以及“中国制造2025”、“一带一路”国家战略的稳健实施,SAGSI 预计我国聚硅氧烷消费仍将保持中高速增长,2018-2023 年期间年均增长8.36%,至2023 年消费量达到156.0 万吨。

2008-2023年中国聚硅氧烷消费情况及预测
 
        我国有机硅产品应用领域及变动趋势

        有机硅是一类性能优异、形态多样、用途广泛的高性能新材料,随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,有机硅产品在越来越多的领域展示其优越性能并发挥作用,逐步实现对传统材料的替代,应用范围不断扩大。自20 世纪50 年代以来,中国的有机硅工业不仅支撑了国防军工、信息技术、高端装备制造、新能源、生物医学等战略性新兴产业的发展,而且也使我国的建筑、电器、纺织、个人护理、日用品、交通运输等领域用上了有机硅,从而对传统产业的技术进步和产品升级换代起到积极的推动作用。特别是在世界能源危机日益加剧的背景下,作为非石油路线的化工新型材料,有机硅愈加显示出其强大的生命力和广阔的发展前景。

        预计未来5 年,在有机硅众多的下游应用领域中,建筑、电子电器、纺织、个人护理等仍将是有机硅材料的主要应用领域;光伏、新能源等节能环保产业对有机硅材料的市场需求将保持中高速增长;超高压和特高压电网建设、3D 打印、智能可穿戴设备及其他新兴领域将是有机硅材料未来的市场增长点和突破点之一;此外有机硅材料对国家重大工程具有不可替代性,主要为高可靠性、高稳定性、高性能的特种有机硅材料,虽然用量不大,但种类多,技术要求高,未来发展前景乐观。(CBB)

        欲了解更多内容,请参阅我们的行业分析报告:
        《2021年中国有机硅市场分析报告-行业深度分析与投资前景预测
        《2021年中国有机硅市场分析报告-行业供需现状与发展商机研究

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