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(下)硅橡膠行業(yè)研究報(bào)告 |
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第三部分國(guó)內(nèi)外有機(jī)硅工業(yè)生產(chǎn)及市場(chǎng)現(xiàn)狀分析 一、有機(jī)硅工業(yè)的最初發(fā)展 科學(xué)發(fā)展促進(jìn)了生產(chǎn)建設(shè)，生產(chǎn)部門(mén)反過(guò)來(lái)又對(duì)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(jī)高聚物遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足要求，人們?cè)缫阎烊还杷猁}含有-Si-O-Si-鍵，但又因?yàn)槭求w型的結(jié)構(gòu)，性脆。因此想到只要把硅原子上引入有機(jī)基團(tuán)，即有可能變成線(xiàn)形結(jié)構(gòu)或低度交聯(lián)的高聚物，從而形成柔韌（或彈性）的材料，其應(yīng)用范圍就變得廣泛了。從這個(gè)目的出發(fā)，開(kāi)始了有機(jī)聚硅氧烷的研究。 美國(guó)康寧玻璃廠(chǎng)化學(xué)家海德首先把有機(jī)硅化學(xué)和高分子化學(xué)結(jié)合在一起，取得了有機(jī)硅高分子聚合反應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)；之后，在他的指導(dǎo)下康寧玻璃廠(chǎng)生產(chǎn)了用于電絕緣玻璃布的有機(jī)硅樹(shù)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(jī)硅氧烷產(chǎn)品。與此同時(shí)，道化學(xué)（Dow Chemical）公司也開(kāi)始了聚有機(jī)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(shù)脂中試裝置。 1943年道化學(xué)公司與康寧玻璃廠(chǎng)結(jié)合，成立了世界聞名的道康寧公司，并在當(dāng)年建成了合成聚有機(jī)硅氧烷的Midland工廠(chǎng)，不久就研制出了DC4點(diǎn)火密封材料，用于第二次世界大戰(zhàn)高空飛機(jī)上，后來(lái)該公司逐漸發(fā)展成為世界上最大的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)有機(jī)硅產(chǎn)品的廠(chǎng)家之一。 二、全球有機(jī)硅生產(chǎn)情況 有機(jī)硅單體及中間體生產(chǎn)集中于發(fā)達(dá)國(guó)家，并且生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大。 有機(jī)硅單體生產(chǎn)的原理并不復(fù)雜，但是生產(chǎn)工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、技術(shù)含量高，長(zhǎng)期以來(lái)，只有美國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家有這一生產(chǎn)技術(shù)，并在行業(yè)內(nèi)形成技術(shù)壟斷，所以世界上從事有機(jī)硅單體工業(yè)生產(chǎn)的廠(chǎng)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(jiàn)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(guó)威特科(Witco)、德國(guó)許耳斯（Hüls）、拜耳（Bayer）、日本東芝、東麗等公司也有相當(dāng)規(guī)模生產(chǎn)能力，而俄羅斯、東歐、中國(guó)被認(rèn)為是從事小規(guī)模生產(chǎn)的國(guó)家和地區(qū)。 三、國(guó)外有機(jī)硅市場(chǎng)情況 自從美國(guó)道康寧公司首先將有機(jī)硅產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)工業(yè)化以來(lái)，至今已近半個(gè)世紀(jì)�，F(xiàn)在世界上主要有美、德、日、法、英、俄等十幾個(gè)國(guó)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(yīng)時(shí)代要求和發(fā)展最快的品種之一。至90年代，有機(jī)硅企業(yè)已發(fā)展成為典型的資本密集、技術(shù)密集型企業(yè)，在國(guó)民計(jì)生中占有重要地位。 1997年主要廠(chǎng)商的有機(jī)硅產(chǎn)品銷(xiāo)售額
道康寧是世界上最大的有機(jī)硅生產(chǎn)商，約占世界市場(chǎng)35～40%的市場(chǎng)份額，以26.44億美圓的良好的業(yè)績(jī)?nèi)苑�(wěn)作頭把交椅，是第二名GE有機(jī)硅的兩倍多。雖然不斷有公司擴(kuò)大規(guī)模和兼并聯(lián)合，但道康寧和GE的位置一時(shí)還難以撼動(dòng)，目前主要集中在第三、四名的爭(zhēng)奪上。 四、國(guó)內(nèi)有機(jī)硅生產(chǎn)及市場(chǎng)現(xiàn)狀分析 我國(guó)的有機(jī)硅工業(yè)起步于五十年代初，先后建立了研究、試驗(yàn)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(jī)硅產(chǎn)品多為軍工配套單臺(tái)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(shù)，掌握了甲基、乙基和苯基單體的生產(chǎn)技術(shù)，為制備多品種的有機(jī)硅創(chuàng)造了條件，七十年代末在國(guó)防、科技、日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始推廣應(yīng)用；八十年代組織攻關(guān)推廣，轉(zhuǎn)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(chǎng)建成萬(wàn)噸裝置，為趕上世界水平奠定了基礎(chǔ)。 1、硅橡膠工業(yè)發(fā)展情況 （1）熱硫化硅橡膠 我國(guó)，熱硫化硅橡膠主要用于電子電氣工業(yè)、辦公自動(dòng)化裝備及汽車(chē)工業(yè)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)熱硫化硅橡膠的需求正以每年不低于20%的速度增長(zhǎng)。熱硫化硅橡膠生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜，產(chǎn)品附加值高，在世界有機(jī)硅市場(chǎng)上，其銷(xiāo)售量份額約占10%，銷(xiāo)售額則高達(dá)30～40%。在發(fā)達(dá)國(guó)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(shù)已達(dá)到較高水平，早在60年代初期美國(guó)Dow Corning公司就有了千噸級(jí)連續(xù)聚合裝置。在我國(guó)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(guó)已建成生膠生產(chǎn)裝置40多套，總生產(chǎn)能力近8萬(wàn)噸。但國(guó)內(nèi)的硅橡膠生產(chǎn)廠(chǎng)家普遍存在生產(chǎn)效率低，配套技術(shù)不完善，生產(chǎn)高檔次混煉膠少等問(wèn)題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)熱硫化硅橡膠生膠產(chǎn)量為4萬(wàn)噸以上，而當(dāng)年我國(guó)混煉膠實(shí)際消費(fèi)量近10萬(wàn)噸，高品質(zhì)的混煉膠大部分依賴(lài)進(jìn)口。目前我國(guó)硅橡膠混煉膠消費(fèi)量超過(guò)世界消費(fèi)量的10%，增長(zhǎng)最快的硅混煉膠應(yīng)用領(lǐng)域是制作導(dǎo)電按鍵（key pads）。生產(chǎn)廠(chǎng)集中在深圳、廈門(mén)、南通等地區(qū)，按鍵膠已成為熱硫化硅橡膠的最大用戶(hù)；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(guó)外已將其大量用于輸變電系統(tǒng)中，我國(guó)在沿海發(fā)達(dá)地區(qū)已開(kāi)始采用，市場(chǎng)前景十分廣闊；用硅橡膠制作的汽車(chē)用密封膠在我國(guó)用量達(dá)數(shù)萬(wàn)噸，其中熱硫化硅橡膠約3000噸，而且隨著汽車(chē)檔次的提高，硅橡膠的用量還會(huì)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(jī)器的內(nèi)部配線(xiàn)，電動(dòng)機(jī)、彩電等的引出線(xiàn)方面都有很好的應(yīng)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(dòng)售貨機(jī)的軟管等已大量使用，一些生膠和混煉膠已出口到國(guó)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(biāo)志著我國(guó)硅橡膠產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)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(bǔ)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(lèi)是應(yīng)用于建筑及裝飾市場(chǎng)的密封劑產(chǎn)品（俗稱(chēng)“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(dá)國(guó)家，有機(jī)硅密封劑的用量近幾年大多保持了10%以上的年增長(zhǎng)速度。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國(guó)2000年有機(jī)硅密封膠的消耗量達(dá)5萬(wàn)噸以上，并正以年均20%--30%的速度增長(zhǎng)。其中硅酮建筑密封膠國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大部分被國(guó)外的道康寧公司、GE公司等占據(jù)。近年來(lái)，隨著技術(shù)水平的提高和市場(chǎng)需求的擴(kuò)大，硅酮密封膠生產(chǎn)迅猛發(fā)展，許多企業(yè)投資建廠(chǎng)或擴(kuò)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(jī)硅行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，國(guó)產(chǎn)硅酮結(jié)構(gòu)膠的質(zhì)量有了大幅度提高，再加上國(guó)產(chǎn)結(jié)構(gòu)膠的價(jià)格比進(jìn)口膠低得多，使得國(guó)產(chǎn)膠在性能價(jià)格比上占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。另一方面，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家供貨及時(shí)，并能為用戶(hù)提供快捷、周到的服務(wù)，國(guó)產(chǎn)品牌幾年來(lái)使用效果良好，贏得了越來(lái)越多的用戶(hù)，國(guó)產(chǎn)結(jié)構(gòu)膠的市場(chǎng)占有率已從幾年前的10%上升到了50%以上。 2、我國(guó)有機(jī)硅產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)情況 我國(guó)是有機(jī)硅產(chǎn)品最具潛力的市場(chǎng)。近幾年我國(guó)有機(jī)硅單體消費(fèi)量逐年攀升，大約以每年20%以上的速度遞增，增長(zhǎng)速度相當(dāng)快，如果把進(jìn)口有機(jī)硅制品也計(jì)算在內(nèi)，其消費(fèi)量還要大。雖然國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力和產(chǎn)量也大幅增加，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，供需之間存在很大的缺口，進(jìn)口量逐年增長(zhǎng)。 據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，1994～1998年我國(guó)有機(jī)硅氧烷進(jìn)口量5年增長(zhǎng)2.7倍，缺口越來(lái)越大。1998年中國(guó)大陸甲基氯硅烷產(chǎn)量接近20kt；而同期初級(jí)聚硅氧烷進(jìn)口量達(dá)31kt，1999年進(jìn)口量突破40kt，這還不包括從走私渠道近來(lái)的貨。如果按近年亞洲市場(chǎng)平均增長(zhǎng)速度12%推算，2000年中國(guó)市場(chǎng)有機(jī)硅材料（產(chǎn)品）消費(fèi)量可達(dá)40～50kt/a，折合有機(jī)硅單體需求達(dá)110～125kt以上，而國(guó)內(nèi)單體總生產(chǎn)能力僅為55kt/a，按90%的開(kāi)工率計(jì)，僅能提供50kt/a甲基氯硅烷，缺口達(dá)60～75kt/a，不足實(shí)際用量的1/2；至2004年需求量即可高達(dá)150kt以上，屆時(shí)國(guó)內(nèi)產(chǎn)量顯然更難以滿(mǎn)足需求。有機(jī)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(guó)內(nèi)供應(yīng)不足的狀況恐怕還得持續(xù)若干年。為此，有機(jī)硅已被列為國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。 以硅氧烷計(jì)2000年約有10萬(wàn)噸，硅油占45%，硅樹(shù)脂占13%，其中硅橡膠占39%。 94年國(guó)內(nèi)有機(jī)硅產(chǎn)品在各行業(yè)中的消費(fèi)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(jī)械4.6%，其它2.9%。 隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)電子電氣，建筑及汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)硅橡膠的需求量也將急劇增加。根據(jù)中國(guó)目前的條件及發(fā)展趨勢(shì)，可以預(yù)計(jì)在未來(lái)10年內(nèi)中國(guó)將會(huì)成為全球性的電子電器制造基地，屆時(shí)該制造領(lǐng)域也將對(duì)本土提供的原材料有更大的需求。 3、硅橡膠工業(yè)存在問(wèn)題及發(fā)展建議 （1）熱硫化硅橡膠 世界上發(fā)達(dá)國(guó)家的硅橡膠的產(chǎn)量及消費(fèi)量都已達(dá)到了很高的水平，而且發(fā)展十分迅速。雖然我國(guó)近幾年來(lái)在HTV的生產(chǎn)技術(shù)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(shù)和產(chǎn)品進(jìn)入了國(guó)際市場(chǎng)。但全面地講，我國(guó)的硅橡膠工業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平相比，仍有不小的差距。因此，開(kāi)發(fā)和建立較大的具有經(jīng)濟(jì)規(guī)模的熱硫化硅橡膠生膠及混煉膠裝置，開(kāi)發(fā)混煉膠系列品種特別是高品質(zhì)品種，對(duì)于改變我國(guó)混煉膠在產(chǎn)量和品種上都要依賴(lài)國(guó)外的現(xiàn)狀，促進(jìn)我國(guó)有機(jī)硅及其相關(guān)行業(yè)技術(shù)進(jìn)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(wú)序的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，大多數(shù)生產(chǎn)廠(chǎng)家為了降低成本，采用價(jià)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(chǎng)的產(chǎn)品，質(zhì)量不穩(wěn)定，從而造成最終產(chǎn)品的整體質(zhì)量下降，性能受到影響。高性能的密封膠主要還是使用的進(jìn)口和進(jìn)口分裝產(chǎn)品，如幕墻用的結(jié)構(gòu)膠以及耐候膠等。這些都是今后應(yīng)該注意解決的問(wèn)題�！� 高性能建筑密封膠和加成型硅橡膠是研發(fā)熱點(diǎn)。建筑密封膠著重是提高表干時(shí)間和硫化時(shí)間，及與基材的粘接性，尤其是與澆筑混凝土的粘接性。同時(shí)應(yīng)實(shí)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(diǎn)。加成型硅橡膠主要是提高其柔軟性和透明度，還有就是開(kāi)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（ |