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有机硅产品简介


有机硅产品简介 1,有机硅聚合产品可以作为基础材料,又可以作为功能性材料添加入其它 材料而改善其性能,素有"工业味精"的美称. "工业味精" 由于有机硅聚合物兼备了无机材料和有机材料的性能,因而具有耐高低温, 抗氧化,耐辐射,介电性能好,难燃,憎水,脱膜,温粘系数小,无毒无味以及 生理惰性等优异性能.广泛运用于电子电气,建筑,化工,纺织,轻

工,医疗等 各行业,并且随着有机硅产品数量和品种的持续增长,应用领域不断拓宽,形成 化工新材料界独树一帜的重要产品体系, 许多品种是其他化学品无法替代而又必 不可少的. 有机硅产品繁多,品种牌号多达万余种,常用的就有 4,000 余种.大致可分 为单体,中间体,产品及制品三大类: 有机硅单体: 主要指有机氯硅烷等合成有机硅高聚物的单体, 如甲基氯硅烷, 苯基氯硅烷,乙烯基氯硅烷等原料.尽管有机硅品种繁多,但其起始生产原料仅 限于为数不多的几种有机硅单体,其中占绝对量的是二甲基二氯硅烷,占整个单 体总量的 90%以上. 有机硅中间体:有机硅单体通过水解(或醇解)以及裂解制得各种不同的有 机硅中间体.有机硅中间体是合成硅橡胶,硅油,硅树脂的直接原料,包括六甲 基二硅氧烷(MM) ,六甲基环三硅氧烷(D3) ,八甲基环四硅氧烷(D4) ,二甲基 环硅氧烷混合物(DMC)等线状或环状硅氧烷系列低聚物. 有机硅产品及制品:由中间体通过聚合反应,并添加各类无机填料或改性助 剂制得有机硅产品.主要有硅橡胶,硅油及二次加工制品,硅树脂及硅烷偶联剂 四大类. 有机硅产品主要应用领域如下:
应用市场 有机硅主要产品 硅油及其二次加工制品 硅橡胶 硅树脂 玻璃十字头,层压件 的加工材料 柔软整理剂,疏水剂,缝纫线 十字头涂料,涂色加 润滑, 纤维滑爽剂, 织机润滑, 工的滚筒,运动服防 染色及乳胶配合消泡剂等 滑

纺织工业

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电子电气工业

变压器油,电容器油,泡沫材 料的均泡剂,仪器防湿,绝缘 子防污,接点润滑等,电线芯 线处理,配电盘防湿及绝缘

半导体元件节点涂 料,电子元件保护用 灌封料及涂料,电气 粘结密封,光导纤维 涂层,电绝缘,导电 橡胶等 幕墙接缝密封,窗户 玻璃密封,双层玻璃 接缝密封,建筑物防 水涂层等 各种粘结密封,耐热 候耐腐蚀等垫圈垫 片,制模材料等

绝缘材料,疏水和防 潮处理材料,玻璃及 云母等的压层加工的 处理材料和胶粘剂, 电阻保护涂料等

建筑建材

泡沫材料均泡剂, 隔热材料疏 水处理,乳胶配合消泡,沥青 消泡,瓷砖疏水剂等 润滑油精制消泡,机器的防 潮,绝缘,防爆密封,合成树 脂聚合助剂, 石棉垫表面处理 等 缓冲油,工作油,刹车油,仪 表减震油,汽车添加剂,润滑 油等

耐热涂料, 耐候涂料, 耐化学涂料等

化工轻工

耐热涂料, 耐候涂料, 耐化学品涂料等

汽车工业

油封,衬垫,O 型环, 耐油耐候涂料,憎水 点火线,火花塞保护 剂等 罩,消声器衬里等

2,行业市场容量 (1)国外市场供需情况 ①国外供给状况 有机硅产品自上世纪 40 年代实现了工业化生产, 至今已经历了 60 余年的发 展历程,其生产技术,生产规模,产品质量及产品品种得到了大幅度的改进和提 高.世界有机硅单体生产高度集中,而下游产品分散生产,生产技术主要控制在 美,日,德,英,法等少数几个发达国家,其生产能力占全球总能力的 80%以上. 2002~2005 年世界有机硅单体生产能力约 269 万吨/年,开工率按 80~85% 考虑,有机硅单体的产量达到 215.2~228.7 万吨/年.2005 年国外有机硅单体 年产能为 250 万吨/年,年产量约 210 吨,仍保持着高速增长态势.国外有机氯 硅烷单体新增生产能力按年均约 3%~5%的增长率估计,预计至 2010 年世界有机 硅单体生产能力约达 311.8~343.3 吨/年. ②需求状况 有机硅的消费水平与经济发展水平密切相关, 美国是全球最大的有机硅制品 消费国,约占全球有机硅产品市场的 35%,其次是欧洲,约为 33%,日本占 15% 左右,亚洲其他国家和地区占 15%左右.1998 年全球有机硅市场规模约为 67 亿
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美元,到目前全球有机硅市场的规模约为 96 亿美元,总的增涨幅度达 43.3%, 年平均增长率为 5.4%左右. 美国,日本,西欧有机硅产品构成情况如下:
国家(或地区) 国家(或地区) 美 国 硅橡胶 硅树脂 硅油及其二次加工品 日 本 硅橡胶 硅树脂 硅油及其二次加工品 西 欧 硅橡胶 硅树脂 产品类别 硅油及其二次加工品 所占百分比( 所占百分比(%) 60~70 25~30 7 40 50 10 50 40 10

在美国,日本,西欧有机硅产品中,硅油,硅橡胶是其主导产品,硅树脂所 占比例小.硅油和硅橡胶两大类中,美国硅油类产品所占比例很大,日本则硅橡 胶产品所占比例大些. 从产能统计来看,欧美地区的有机硅氧烷产量占据全球大部分市场份额,但 欧美地区的有机硅市场已基本趋于饱和, 同时由于各大有机硅公司都在不惜余力 地加大科研开发的投入,每年都有一定数量的新产品,新技术投入市场,不断拓 宽有机硅产品的应用领域,扩大有机硅市场容量.所以,这些地区的有机硅市场 需求仍会有一定的增长,年均增长率达到 3~4%.此外,除日本外的亚洲有机硅 市场占世界有机硅市场的 1/4,这部分地区大型的有机硅单体生产基础厂甚少, 有机硅产品主要依赖进口,市场潜力很大.按世界有机硅需求量以每年 4~6%的 速度增长估计,至 2010 年世界有机硅氧烷的市场需求量预测为 120 吨/年~134 万吨/年(折有机硅单体 240 万吨/~268 万吨/年) ,市场的需求量与供应量仍基 本保持平衡. 2,国内市场供需情况 ①供给情况 近几年我国有机硅单体历年产量保持高速增长,2001 年至 2005 年年均增长 率达 38.03%.

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年份 2001 2002 2003 2004 2005

产量( 产量(吨) 58,185 87,025 114,000 169,000 229,062 年均增长率(%)

增长比率(%) 增长比率(%) 21.55 49.57 31.00 48.25 35.53 37.18

最近几年,已经扩建和正在建设的厂家主要有:新安股份(SH 600596)10 万吨/年项目,蓝星新材(SH 600299)10 万吨/年项目,宏达新材(SZ 002211) 4.5 万吨/年项目等. 国内有机硅下游产品厂家众多,总数量多达 1,500 余家,但规模大的仅百余 家(千吨级) ,产值较高的厂家主要分布在室温胶,高温胶和纺织印染助剂行业. 由于中国的经济近年保持稳步高速发展, 使得有机硅市场需求的增长率年均达到 二位数, 国外几大公司除积极组织加大对中国的出口外并纷纷在中国设厂和办事 处,如道康宁,GE,信越,罗地亚等公司在中国的有机硅产品的生产规模也迅速 扩大,国外公司通过办厂,合资及建设研究中心等加快了抢占中国市场的步伐. ②需求情况 尽管近年来国内有机硅单体的生产量增加很快,年均增长率达到 37.18%, 但仍远远不能满足国内有机硅产品的需求增长, 国内有机硅单体产量仅占国内需 求总量约 40%左右,所以每年需进口大量有机硅初级聚合物或产品以缓解国内的 供需矛盾. 近年来海关统计的有机硅原料进口量(折 100%硅氧烷)如下: 单位:吨
年份 2001 2002 2003 2004 2005 进口数量 出口数量 62,610 5,432 81,732 8,801 101,710 10,737 142,050 19,890 161,307 23,294 年均净进口增长率(%) 净进口数量 57,178 72,931 90,973 122,160 138,013 增长率( 增长率(%) 19.69 27.55 24.74 34.28 12.98 23.85

由表中看出,2001 年至 2005 年,我国有机硅初级聚合物净进口量以年均 23.85%速度增长,这不仅说明国内对有机硅产品需求在加大,同时也反映了国内
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有机硅单体及中间体的供应严重不足. 我国近年来有机硅基础聚合物消费情况如下表:
单位:吨 年份 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 国内生产量 3,564 3,948 6,710 9,049 13,500 20,339 24,787 38,660 50,643 75,000 92,500 表观消费量 16,875 21,575 32,927 38,458 55,087 68,111 81,965 111,591 141,616 178,776 229,602 消费增长率( 消费增长率(%) 27.85 52.62 16.8 43.24 23.64 20.34 36.14 26.91 26.24 28.43 30.22 国产份额( 国产份额(%) 21.12 18.3 20.38 23.53 23.79 26.92 31.74 34.64 35.76 41.95 40.29

年均消费增长率(%)

表中反映了近几年我国有机硅氧烷年平均消费增长率达 30.22%,其中国产 聚硅氧烷所占份额只 40.29%(2005 年) ,由此可见,国内有机硅单体供需矛盾很 大. 目前国内有机硅产品的消费构成为:建筑行业占 30%,纺织,造纸,皮革行 业占 20%,电子,电气,电力行业占 20%,化工行业占 10%,金属,油漆,涂料 行业占 10%,医药卫生行业占 5%,其它占 5%.

金属,油漆,涂 其它, 5% 料, 10% 医药卫生, 5% 化工, 10% 建筑, 30%

电子,电气,电 力, 20%

纺织,造纸,皮 革, 20%

下游产品是有机硅产业链直接产生市场价值的部分, 国内在这一领域近年发 展较慢,但通过坚持不断的应用开发,目前已形成可观的下游产品加工能力,而 且未来市场潜力巨大.目前,国内有机硅单体主要消费对象为硅橡胶,硅油,硅

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树脂和硅烷偶联剂,主要情况如下: A,硅橡胶.硅橡胶是我国有机硅单体最主要的消费领域,是有机硅材料中 产量最大,牌号最多的一类,主要应用于电力,汽车,电子,建筑和医用设备等 行业.其产品可分为高温(加热)硫化型(HTV)和室温硫化型(RTV)两大类,HTV 主要用于生产导电按键,高压绝缘子,电绝缘电缆,汽车用密封胶,人造医学器 官等;而 RTV 是作为粘接剂,灌封材料或模具使用,其中用量最大的是应用于建 筑及装饰领域的密封剂产品(俗称"玻璃胶"), 主要用于如玻璃幕墙以及高层建 筑等新型建筑形式的粘接密封.建筑业作为我国的支柱产业,预计今后仍将快速 发展,城市住宅的发展,工业建设的发展,西部开发以及 2008 年奥运会的举办 都是建筑业发展的推动力.我国目前已成为全球最大的电子/电器产品的生产大 国,产品行销世界各地.预计随着产量的不断增加和产品档次的提高,对硅橡胶 的需求将越来越大.近年来我国汽车工业取得了前所未有的发展,特别是轿车产 量迅速提高,并保持产销两望的发展势头.随着汽车产量的增加和产品档次的提 高,硅橡胶的用量不断增加,一般型的小轿车每辆可用 3~5kg 有机硅产品,高档 的可用到 6~8kg.预计除汽缸垫外,汽车其他各种垫片最终都可能由硅橡胶制 成. 我国硅橡胶生产企业众多,2006 年我国共有生胶装置 50 多套,生产能力达 41 万吨/年,其中 HTV,RTV 的产能分别为 17 万吨/年,24 万吨/年;产量分别为 12 万吨,20 万吨,打破了国外产品占据国内市场的局面.但与国外相比,国内 硅橡胶生产企业仍有一定技术差距,产品以生胶及低档次混炼胶为主,高品质的 混炼胶主要依赖进口.但在硅橡胶按键,建筑密封胶,高压绝缘子等应用领域, 国内产品均有不俗表现,我国已成为硅橡胶按键的最大生产国和出口国;应用于 建筑玻璃幕墙的 RTV 发展也十分迅速,国产产品近年来从无到有,市场占有率迅 速上升到 70%以上. 据悉南京东爵目前正在兴建亚洲最大的硅橡胶生产基地, 产能为 5 万吨/年, 预计 2009 年投产;江苏宏达也正在实施改扩建工程,产能从 2.1 万吨/年提高到 3 万吨/年.一些单体企业如浙江新安,星新材料也正积极拓展下游市场,主要 目标均包括硅橡胶产品.

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根据以上分析,2006 年国内生产硅橡胶应用初级聚硅氧烷需求量将达到 16.5 万吨,国内生产仅能提供 4.18 万吨;2010 年将达到 41.86 万吨,国内仅能 提供 13.8 万吨. B,硅油.硅油是有机硅单体第二大消费领域,广泛应用于纺织,机械,电 气,日化等行业.硅油可用作机械传动装置的润滑油,防震,阻尼用油;变压器 和电容器等的绝缘油;织物染色,造纸等的消泡剂,纸张隔离剂,匀泡剂,纤维 柔软剂,亲水性织物整理剂等;玻璃,塑料和橡胶制品的脱模剂;个人护理及化 妆用品的添加剂等. 我国硅油生产企业不多, 2006 年硅油 (折纯) 生产能力在 3.5 万吨/年以上, 产量约 2.5 万吨,产品种类及数量都较少,主要以日化产品居多,约占总产销量 的 30%~35%,其次是用作加工助剂,如消泡剂,脱模剂和表面活性剂. 硅油具有很多优异性能,许多高档硅油制品在我国还是空白,应用领域有待 进一步开发,市场发展潜力巨大. C,硅树脂.硅树脂的主要原料之一是甲基氯硅烷,2006 年,我国有机硅树 脂生产企业近 20 家,生产能力 2 万吨/年,产量约 0.9 万吨.国内大型硅树脂装 置的生产规模多为千吨级,产品多应用于电子/电气,涂料行业. 近年来,我国高档建筑外墙涂料市场开始启动,其中,有机硅改性丙烯酸涂 料(硅丙涂料)是重要的品种之一.随着我国高档建筑外墙涂料的迅速发展,硅 树脂在建筑领域的消费量会迅速增长,并将逐步取代电子/电气,成为硅树脂的 主要应用领域. D,硅烷偶联剂.硅烷偶联剂的主要原料是甲基氯硅烷副产提取物 HSiCl3, 它是一种重要的,高科技含量,高附加值的有机硅复合材料,主要用于提高玻璃 纤维的机械性能;在橡胶制品生产中有着特殊的补强性能和粘合性能,提高胶料 的抗撕裂和抗磨耗性能,是生产子午线轮胎的关键材料之一. 2006 年,我国硅烷偶联剂生产企业有 30 多家,生产能力 2.4 万吨/年,产 量 1.3 万吨.随着我国汽车轮胎的子午化率逐渐提高,预计"十一五"期间,硅 烷偶联剂对有机硅单体的需求量将保持快速增长.

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综合预计,2010 年我国有机硅单体需求量约为 120 万吨,折合聚硅氧烷近 60 万 吨. (资料来源:中国化工信息)

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