Silikonski materiali niso le pomemben sestavni del industrije novih materialov nacionalne strateške nastajajoče industrije, ampak tudi nepogrešljiv podporni material za druge strateško nastajajoče industrije.

Z nenehnim širjenjem področij uporabe je ogromen potencial povpraševanja naredil silikone za enega najbolj priljubljenih kemičnih materialov trenutno.

Največji delež domače porabe silikonov je na področjih, kot so gradbeništvo, elektronika, elektrika in nova energija, medicinska nega in osebna nega.Med njimi je gradbeništvo trenutno glavni terminalni scenarij za uporabo silikonov, ki predstavlja približno 30 %.

Poleg nenehnega naraščanja povpraševanja po silikonskih materialih v tradicionalnih industrijah, industriji varčevanja z energijo in varovanju okolja, kot sta fotovoltaika in nova energija, ter razvoju nastajajočih industrij, kot je gradnja elektroenergetskih omrežij z ultra visoko in ultra visoko napetostjo , inteligentni nosljivi materiali, 3D-tiskanje in 5G zagotavljajo nove točke rasti povpraševanja po silikonih.

Pregled silikonov

Silikoni so splošni izraz za silicijeve organske spojine, ki jih sintetizirata in hidrolizirata kovinski silicij in klorometan.

Prvi korak pri sintetiziranju silikonov je generiranje metilklorosilana, ki se nato hidrolizira, da dobimo monometiltriklorosilan, dimetildiklorosilan in triklorosilan.Dimetildiklorosilan je glavna monomerna različica organskega silicija, njegova glavna produkta pa sta silikonska guma in silikonsko olje.

Trenutno se proizvodna zmogljivost silikonov, omenjena na Kitajskem, na splošno nanaša na proizvodno zmogljivost metilklorosilana, medtem ko trenutna proizvodna statistika temelji na proizvodnji dimetilsiloksana.

Industrijska veriga silikonov

Industrijska veriga silikonov je v glavnem razdeljena na štiri člene: silikonske surovine, silikonske monomere, silikonske intermediate in silikonske produkte globoke predelave.Manj je proizvodnih podjetij za surovine, monomere in intermediate, medtem ko nadaljnja globoka predelava vključuje široko paleto izdelkov in bolj razpršene proizvodne zmogljivosti.

Silikonske surovine

Proizvodni proces silikonov vključuje velik delež surovin.Silikonska surovina je industrijski silikonski prah, ki se v industriji pripravlja z redukcijo kremena s koksom v elektroobločni peči.

Proizvodnja industrijskega silikona porabi veliko količino silikonske rude in energije ter povzroča znatno onesnaževanje okolja.Zato je stabilna in kakovostna dobava industrijskih silikonskih surovin postala osnovno zagotovilo za proizvodnjo silikonov.

Po podatkih SAGSI je leta 2020 svetovna proizvodna zmogljivost industrijskega silikona znašala 6,23 milijona ton, medtem ko je bila proizvodna zmogljivost Kitajske 4,82 milijona ton, kar predstavlja 77,4 %.

Silicij

Silikonski monomeri in intermediati

Domača dobava silikonskih monomerov in intermediatov predstavlja več kot 50 % celotne globalne ponudbe, zaradi česar je največji dobavitelj silikonskih monomerov in intermediatov na svetu.Zaradi nestabilnega stanja silikonskih monomerov podjetja na splošno sintetizirajo monomere v intermediate, kot je DMC (dimetilsiloksan) ali D4 za prodajo.

Obstaja nekaj vrst in specifikacij silikonskih monomerov in intermediatov.

Dimetildiklorosilan je trenutno najpogosteje uporabljen silikonski monomer, saj predstavlja več kot 90 % celotne količine monomera.

Vstopni prag za industrijo silikonov je visok, dvignjen je bil na 200.000 ton in zahteva vsaj 1,5 milijarde juanov kapitalskih naložb.Visok prag vstopa v industrijo bo spodbujal trend koncentracije proizvodnih zmogljivosti monomerov k vodilnim podjetjem.

Trenutno ima le majhno število podjetij zadostno tehnološko akumulacijo in je doseglo obsežno proizvodnjo, pri čemer je več kot 90 % proizvodnih zmogljivosti porazdeljenih med 11 najboljših podjetij.

Koncentracija proizvodnih zmogljivosti silikonskih monomerov zagotavlja tudi več pogajalskega prostora za podjetja na nižji stopnji.

Diklorodimetilsilan

Kar zadeva ponudbo, imajo številna vodilna podjetja za proizvodnjo silikonov na Kitajskem tekoče projekte ali nove načrte.Nova proizvodna zmogljivost bo skoncentrirana v proizvodnji od leta 2022 do 2023, proizvodna zmogljivost industrije pa bo kmalu vstopila v cikel hitre širitve.

Po podatkih podjetja Baichuan Yingfu bodo podjetja, kot so Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment in Dongyue Silicon Materials, letos vložila približno 1,025 milijona ton proizvodnih zmogljivosti silikonov.Podjetja, kot so New Special Energy, Asia Silicon Industry in Sichuan Yongxiang, prav tako vlagajo v proizvodne zmogljivosti polikristalnega silicija, kar spodbuja povečanje povpraševanja po industrijskih silikonih.

SAGSI napoveduje, da bo kitajska proizvodna zmogljivost silikonskih metil monomerov do leta 2025 presegla 6 milijonov ton/leto, kar bo predstavljalo več kot 70 % svetovne proizvodne zmogljivosti silikonskih metilnih monomerov.

Po navedbah C&EN načrtuje Momentive, tuje vodilno silikonsko podjetje, zapreti svojo proizvodno zmogljivost silikonov v Waterfordu v New Yorku, s čimer bo Dow postal edini proizvajalec silikonskih surovin v zgornjem delu verige v Združenih državah Amerike.

Globalna proizvodna zmogljivost silikonskih monomerov se prenese na Kitajsko, razmerje koncentracije industrije pa se bo v prihodnosti še izboljševalo.

Globinska obdelava silikonov

Globoko obdelani silikonski izdelki pogosto obstajajo v molekularni obliki RnSiX (4-n), stabilne fizikalno-kemijske lastnosti silicijeve verige in variabilnost funkcionalnih skupin pa dajejo globoko obdelanim silikonskim izdelkom bogate uporabne funkcije.Glavna proizvoda sta silikonska guma in silikonsko olje, ki predstavljata 66 % oziroma 21 %.

Trenutno je industrija globoke predelave silikonov še vedno v fazi hitrega razvoja, z razmeroma razpršeno industrijo.Obstaja več kot 3000 podjetij za globoko predelavo, ki se ukvarjajo samo s predelavo silikona.

Rezervoar za surovine tovarne Olivia

Struktura globoko obdelanih silikonskih izdelkov na Kitajskem:

Čezmorska silikonska podjetja nimajo stroškovne prednosti pri proizvodnji silikonskih monomerov v primerjavi s kitajskimi podjetji, večina vodilnih čezmorskih silikonskih podjetij pa se osredotoča na razvoj izdelkov za globoko predelavo in razširitev industrijske verige.

Kitajska politika spodbujanja industrije silikonov se je postopoma preusmerila s proizvodnje monomerov na globoko predelavo silikonskih izdelkov, razvoj novih silikonskih izdelkov, razširitev novih področij uporabe in izboljšanje celovite ravni izkoriščenosti.

Silicijev dioksid

Silikonski nadaljnji izdelki imajo višjo dodano vrednost izdelka in obete za tržno uporabo.Trenutno je še veliko prostora za razvoj pri porabi silikonov na nastajajočih trgih na Kitajskem in v tujini.

Silikon

Polikristalni silicij