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(下)硅橡膠行業(yè)研究報告 |
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第三部分國內外有機硅工業(yè)生產(chǎn)及市場現(xiàn)狀分析 一、有機硅工業(yè)的最初發(fā)展 科學發(fā)展促進了生產(chǎn)建設，生產(chǎn)部門反過來又對科研提出新要求。在工業(yè)上，特別在電器工業(yè)上需要耐熱材料，但一般有機高聚物遠遠不能滿足要求，人們早已知天然硅酸鹽含有-Si-O-Si-鍵，但又因為是體型的結構，性脆。因此想到只要把硅原子上引入有機基團，即有可能變成線形結構或低度交聯(lián)的高聚物，從而形成柔韌（或彈性）的材料，其應用范圍就變得廣泛了。從這個目的出發(fā)，開始了有機聚硅氧烷的研究。 美國康寧玻璃廠化學家海德首先把有機硅化學和高分子化學結合在一起，取得了有機硅高分子聚合反應的經(jīng)驗；之后，在他的指導下康寧玻璃廠生產(chǎn)了用于電絕緣玻璃布的有機硅樹脂、涂料和浸漬劑。在1938-1941年期間，海德與其合作者又研制出了許多聚有機硅氧烷產(chǎn)品。與此同時，道化學（Dow Chemical）公司也開始了聚有機硅氧烷的生產(chǎn)研制，于1942年建立了二甲基硅油和甲基苯基硅樹脂中試裝置。 1943年道化學公司與康寧玻璃廠結合，成立了世界聞名的道康寧公司，并在當年建成了合成聚有機硅氧烷的Midland工廠，不久就研制出了DC4點火密封材料，用于第二次世界大戰(zhàn)高空飛機上，后來該公司逐漸發(fā)展成為世界上最大的專業(yè)生產(chǎn)有機硅產(chǎn)品的廠家之一。 二、全球有機硅生產(chǎn)情況 有機硅單體及中間體生產(chǎn)集中于發(fā)達國家，并且生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大。 有機硅單體生產(chǎn)的原理并不復雜，但是生產(chǎn)工藝復雜、流程長、技術含量高，長期以來，只有美國、日本、法國、德國等少數(shù)發(fā)達國家有這一生產(chǎn)技術，并在行業(yè)內形成技術壟斷，所以世界上從事有機硅單體工業(yè)生產(chǎn)的廠家并不多。全世界甲基硅單體生產(chǎn)能力約1200kt/a，折合硅氧烷600kt/a。主要集中在：（見下表）
這些大公司占有了全球80%以上的生產(chǎn)能力。其中以道康寧公司的生產(chǎn)能力為最。其他還有美國威特科(Witco)、德國許耳斯（Hüls）、拜耳（Bayer）、日本東芝、東麗等公司也有相當規(guī)模生產(chǎn)能力，而俄羅斯、東歐、中國被認為是從事小規(guī)模生產(chǎn)的國家和地區(qū)。 三、國外有機硅市場情況 自從美國道康寧公司首先將有機硅產(chǎn)品實現(xiàn)工業(yè)化以來，至今已近半個世紀�，F(xiàn)在世界上主要有美、德、日、法、英、俄等十幾個國家生產(chǎn)，并一直保持著較高的發(fā)展速度，成為新型合成材料中最能適應時代要求和發(fā)展最快的品種之一。至90年代，有機硅企業(yè)已發(fā)展成為典型的資本密集、技術密集型企業(yè)，在國民計生中占有重要地位。 1997年主要廠商的有機硅產(chǎn)品銷售額
道康寧是世界上最大的有機硅生產(chǎn)商，約占世界市場35～40%的市場份額，以26.44億美圓的良好的業(yè)績仍穩(wěn)作頭把交椅，是第二名GE有機硅的兩倍多。雖然不斷有公司擴大規(guī)模和兼并聯(lián)合，但道康寧和GE的位置一時還難以撼動，目前主要集中在第三、四名的爭奪上。 四、國內有機硅生產(chǎn)及市場現(xiàn)狀分析 我國的有機硅工業(yè)起步于五十年代初，先后建立了研究、試驗和小型生產(chǎn)裝置，六十年代有多套小型裝置投入了生產(chǎn)，有機硅產(chǎn)品多為軍工配套單臺能力小，綜合利用差；七十年代，采用了流態(tài)化床和高效能的分離技術，掌握了甲基、乙基和苯基單體的生產(chǎn)技術，為制備多品種的有機硅創(chuàng)造了條件，七十年代末在國防、科技、日常生活等國民經(jīng)濟各個領域開始推廣應用；八十年代組織攻關推廣，轉向民用，先后建立幾套甲基單體生產(chǎn)裝置；九十年代星火化工廠建成萬噸裝置，為趕上世界水平奠定了基礎。 1、硅橡膠工業(yè)發(fā)展情況 （1）熱硫化硅橡膠 我國，熱硫化硅橡膠主要用于電子電氣工業(yè)、辦公自動化裝備及汽車工業(yè)，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，對熱硫化硅橡膠的需求正以每年不低于20%的速度增長。熱硫化硅橡膠生產(chǎn)技術復雜，產(chǎn)品附加值高，在世界有機硅市場上，其銷售量份額約占10%，銷售額則高達30～40%。在發(fā)達國家，熱硫化硅橡膠生膠及混煉膠的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)技術已達到較高水平，早在60年代初期美國Dow Corning公司就有了千噸級連續(xù)聚合裝置。在我國最早從事熱硫化硅橡膠研究和和生產(chǎn)的單位主要有晨光化工研究院和吉化公司研究院等，第一套生產(chǎn)裝置建于1960年，生產(chǎn)規(guī)模為5t/a。到現(xiàn)在，全國已建成生膠生產(chǎn)裝置40多套，總生產(chǎn)能力近8萬噸。但國內的硅橡膠生產(chǎn)廠家普遍存在生產(chǎn)效率低，配套技術不完善，生產(chǎn)高檔次混煉膠少等問題。據(jù)不完全統(tǒng)計，2003年我國熱硫化硅橡膠生膠產(chǎn)量為4萬噸以上，而當年我國混煉膠實際消費量近10萬噸，高品質的混煉膠大部分依賴進口。目前我國硅橡膠混煉膠消費量超過世界消費量的10%，增長最快的硅混煉膠應用領域是制作導電按鍵（key pads）。生產(chǎn)廠集中在深圳、廈門、南通等地區(qū)，按鍵膠已成為熱硫化硅橡膠的最大用戶；硅橡膠絕緣子及避雷器是代替瓷、玻璃鋼絕緣子、避雷器的第三代產(chǎn)品，可在惡劣的氣候環(huán)境中使用，現(xiàn)在國外已將其大量用于輸變電系統(tǒng)中，我國在沿海發(fā)達地區(qū)已開始采用，市場前景十分廣闊；用硅橡膠制作的汽車用密封膠在我國用量達數(shù)萬噸，其中熱硫化硅橡膠約3000噸，而且隨著汽車檔次的提高，硅橡膠的用量還會大幅度增加；此外，硅橡膠在電力電纜、核電站、船舶等的控制電纜，電子機器的內部配線，電動機、彩電等的引出線方面都有很好的應用前景。在民用方面，用熱硫化硅橡膠制造的哺乳瓶的奶嘴、熱水瓶塞子、高壓鍋墊圈以及食品自動售貨機的軟管等已大量使用，一些生膠和混煉膠已出口到國外，如晨光化工研究院的奶嘴用混煉膠連續(xù)幾年出口到伊朗，標志著我國硅橡膠產(chǎn)品已經(jīng)進入國際市場。在現(xiàn)代醫(yī)學領域，硅橡膠已獲得十分廣泛又重要的用途，如用于制造硅橡膠防噪音耳塞、硅橡膠胎頭吸引器、人造血管、鼓膜修補片、人造氣管、人造肺、人造骨、硅橡膠十二指腸管等，功效都十分理想。 （2）室溫硫化硅橡膠（RTV） RTV主要作為粘接密封劑、灌封材料和模具。共中用量最大的種類是應用于建筑及裝飾市場的密封劑產(chǎn)品（俗稱“玻璃膠”），主要用于如玻璃幕墻以及高層建筑等新型建筑形式的粘接密封要求。在發(fā)達國家，有機硅密封劑的用量近幾年大多保持了10%以上的年增長速度。據(jù)統(tǒng)計資料顯示，我國2000年有機硅密封膠的消耗量達5萬噸以上，并正以年均20%--30%的速度增長。其中硅酮建筑密封膠國內市場大部分被國外的道康寧公司、GE公司等占據(jù)。近年來，隨著技術水平的提高和市場需求的擴大，硅酮密封膠生產(chǎn)迅猛發(fā)展，許多企業(yè)投資建廠或擴大規(guī)模，已形成浙江、廣東兩大硅酮密封膠生產(chǎn)基地。隨著有機硅行業(yè)的技術進步，國產(chǎn)硅酮結構膠的質量有了大幅度提高，再加上國產(chǎn)結構膠的價格比進口膠低得多，使得國產(chǎn)膠在性能價格比上占有絕對的優(yōu)勢。另一方面，國內廠家供貨及時，并能為用戶提供快捷、周到的服務，國產(chǎn)品牌幾年來使用效果良好，贏得了越來越多的用戶，國產(chǎn)結構膠的市場占有率已從幾年前的10%上升到了50%以上。 2、我國有機硅產(chǎn)品消費市場情況 我國是有機硅產(chǎn)品最具潛力的市場。近幾年我國有機硅單體消費量逐年攀升，大約以每年20%以上的速度遞增，增長速度相當快，如果把進口有機硅制品也計算在內，其消費量還要大。雖然國內生產(chǎn)能力和產(chǎn)量也大幅增加，但遠遠不能滿足國內市場的需要，供需之間存在很大的缺口，進口量逐年增長。 據(jù)海關統(tǒng)計，1994～1998年我國有機硅氧烷進口量5年增長2.7倍，缺口越來越大。1998年中國大陸甲基氯硅烷產(chǎn)量接近20kt；而同期初級聚硅氧烷進口量達31kt，1999年進口量突破40kt，這還不包括從走私渠道近來的貨。如果按近年亞洲市場平均增長速度12%推算，2000年中國市場有機硅材料（產(chǎn)品）消費量可達40～50kt/a，折合有機硅單體需求達110～125kt以上，而國內單體總生產(chǎn)能力僅為55kt/a，按90%的開工率計，僅能提供50kt/a甲基氯硅烷，缺口達60～75kt/a，不足實際用量的1/2；至2004年需求量即可高達150kt以上，屆時國內產(chǎn)量顯然更難以滿足需求。有機硅工業(yè)必須盡快在規(guī)模上有所突破才可能改變這種情況，但由于受各種情況的限制，國內供應不足的狀況恐怕還得持續(xù)若干年。為此，有機硅已被列為國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。 以硅氧烷計2000年約有10萬噸，硅油占45%，硅樹脂占13%，其中硅橡膠占39%。 94年國內有機硅產(chǎn)品在各行業(yè)中的消費比例是：建筑29.5%，紡織22.4%，電子電氣19.7%，輕工10.5%，石油化工10.4%，交通機械4.6%，其它2.9%。 隨著近年來國內電子電氣，建筑及汽車工業(yè)的快速發(fā)展，對硅橡膠的需求量也將急劇增加。根據(jù)中國目前的條件及發(fā)展趨勢，可以預計在未來10年內中國將會成為全球性的電子電器制造基地，屆時該制造領域也將對本土提供的原材料有更大的需求。 3、硅橡膠工業(yè)存在問題及發(fā)展建議 （1）熱硫化硅橡膠 世界上發(fā)達國家的硅橡膠的產(chǎn)量及消費量都已達到了很高的水平，而且發(fā)展十分迅速。雖然我國近幾年來在HTV的生產(chǎn)技術和生產(chǎn)能力方面有了很大的提高，并且已有一些硅橡膠的生產(chǎn)技術和產(chǎn)品進入了國際市場。但全面地講，我國的硅橡膠工業(yè)與國際先進水平相比，仍有不小的差距。因此，開發(fā)和建立較大的具有經(jīng)濟規(guī)模的熱硫化硅橡膠生膠及混煉膠裝置，開發(fā)混煉膠系列品種特別是高品質品種，對于改變我國混煉膠在產(chǎn)量和品種上都要依賴國外的現(xiàn)狀，促進我國有機硅及其相關行業(yè)技術進步有著十分重要的意義�！� （2）室溫硫化硅橡膠，以單組份密封膠為例，由于無序的市場競爭，大多數(shù)生產(chǎn)廠家為了降低成本，采用價格較低的回收料作為主要原料，所采用的交聯(lián)劑也大多為一些小廠的產(chǎn)品，質量不穩(wěn)定，從而造成最終產(chǎn)品的整體質量下降，性能受到影響。高性能的密封膠主要還是使用的進口和進口分裝產(chǎn)品，如幕墻用的結構膠以及耐候膠等。這些都是今后應該注意解決的問題�！� 高性能建筑密封膠和加成型硅橡膠是研發(fā)熱點。建筑密封膠著重是提高表干時間和硫化時間，及與基材的粘接性，尤其是與澆筑混凝土的粘接性。同時應實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，克服間歇式配膠工藝存在的生產(chǎn)穩(wěn)定性較差，損耗較大，功效不高等缺點。加成型硅橡膠主要是提高其柔軟性和透明度，還有就是開發(fā)單組分加成型硅橡膠。用于其他特種用途的硅橡膠，如阻燃硅橡膠灌封料、高阻尼硅橡膠、高耐蝕高抗撕硅橡膠、抗電磁干擾硅橡膠、耐高溫（ |