Silikonimateriaalit eivät ole vain tärkeä osa kansallisen strategisen kehittyvän teollisuuden uusien materiaalien teollisuutta, vaan myös välttämätön tukimateriaali muille strategisille kehittyville teollisuudenaloille.

Sovellusalueiden jatkuvan laajenemisen myötä valtava kysyntäpotentiaali on tehnyt silikoneista yhden suosituimmista kemiallisista materiaaleista tällä hetkellä.

Suurin osa kotimaisesta silikonien kulutuksesta on esimerkiksi rakentamisessa, elektroniikassa, sähkö- ja uusien energialähteiden alalla, terveydenhuollossa ja henkilökohtaisessa hygieniassa. Näistä rakennusala on tällä hetkellä silikonien tärkein käyttökohde, ja sen osuus on noin 30 %.

Silikonimateriaalien kysynnän jatkuvan kasvun lisäksi perinteisillä teollisuudenaloilla, energiansäästö- ja ympäristönsuojelualalla, kuten aurinkosähkössä ja uusien energialähteiden alalla, sekä uusien teollisuudenalojen, kuten erittäin korkean ja erittäin korkean jännitteen sähköverkkojen rakentamisen, älykkäiden puettavien materiaalien, 3D-tulostuksen ja 5G:n, kehitys tarjoavat kaikki uusia kysynnän kasvupisteitä silikoneille.

Silikonien yleiskatsaus

Silikonit ovat yleisnimitys orgaanisille piin yhdisteille, joita syntetisoidaan ja hydrolysoidaan metallipiin ja kloorimetaanin avulla.

Ensimmäinen vaihe silikonien syntetisoinnissa on metyylikloorisilaanin tuottaminen, joka sitten hydrolysoidaan monometyylitrikloorisilaanin, dimetyylidikloorisilaanin ja trikloorisilaanin saamiseksi. Dimetyylidikloorisilaani on orgaanisen piin tärkein monomeerimuoto, ja sen tärkeimmät jatkojalostustuotteet ovat silikonikumi ja silikoniöljy.

Tällä hetkellä Kiinassa mainittu silikonien tuotantokapasiteetti viittaa yleensä metyylikloorisilaanin tuotantokapasiteettiin, kun taas nykyiset tuotantotilastot perustuvat kaikki dimetyylisiloksaanin tuotantoon.

Silikoniteollisuuden ketju

Silikoniteollisuusketju on pääasiassa jaettu neljään lenkkiin: silikonien raaka-aineet, silikonimonomeerit, silikonien välituotteet ja silikonien syväjalostustuotteet. Raaka-aineiden, monomeerien ja välituotteiden tuotantoyrityksiä on vähemmän, kun taas jatkojalostuksessa on laaja valikoima tuotteita ja hajautetumpi tuotantokapasiteetti.

Silikoniraaka-aineet

Silikonien tuotantoprosessiin liittyy suuri osa raaka-aineista. Silikonien raaka-aine on teollinen silikonijauhe, jota valmistetaan teollisuudessa pelkistämällä kvartsia koksilla sähkökaariuunissa.

Teollisen silikonin tuotanto kuluttaa paljon silikonimalmia ja energiaa sekä aiheuttaa merkittävää ympäristön saastumista. Siksi vakaa ja korkealaatuinen teollisen silikonin raaka-aineiden toimitus on tullut silikonien tuotannon perustekijäksi.

SAGSI:n mukaan vuonna 2020 maailmanlaajuinen teollisuussilikonin tuotantokapasiteetti oli 6,23 miljoonaa tonnia, kun taas Kiinan tuotantokapasiteetti oli 4,82 miljoonaa tonnia, mikä on 77,4 prosenttia.

Pii

Silikonimonomeerit ja -välituotteet

Silikonimonomeerien ja -välituotteiden kotimainen tarjonta kattaa yli 50 % maailmanlaajuisesta kokonaismäärästä, mikä tekee siitä maailman suurimman silikonimonomeerien ja -välituotteiden toimittajan. Silikonimonomeerien epävakaan tilan vuoksi yritykset yleensä syntetisoivat monomeerit välituotteiksi, kuten DMC:ksi (dimetyylisiloksaani) tai D4:ksi myyntiä varten.

Silikonimonomeerejä ja -välituotteita on vähän ja niiden spesifikaatioita on vähän.

Dimetyylidikloorisilaani on tällä hetkellä yleisimmin käytetty silikonimonomeeri, ja se muodostaa yli 90 % monomeerien kokonaismäärästä.

Silikoniteollisuuden markkinoille tulon kynnys on korkea, se on nostettu 200 000 tonniin ja vaatii vähintään 1,5 miljardin yuanin pääomasijoituksia. Korkea alan markkinoille tulon kynnys edistää monomeerien tuotantokapasiteetin keskittymistä johtaviin yrityksiin.

Tällä hetkellä vain pienellä määrällä yrityksiä on riittävästi teknologista kerrytystä ja ne ovat saavuttaneet laajamittaisen tuotannon, ja yli 90 % tuotantokapasiteetista jakautuu 11 suurimman yrityksen kesken.

Silikonimonomeerien tuotantokapasiteetin keskittyminen tarjoaa myös enemmän neuvottelutilaa jalostusketjun loppupään yrityksille.

Diklooridimetyylisilaani

Tarjonnan osalta monilla Kiinan johtavilla silikoniyrityksillä on meneillään olevia projekteja tai uusia suunnitelmia. Uusi tuotantokapasiteetti keskittyy tuotantoon vuosina 2022–2023, ja alan tuotantokapasiteetti on siirtymässä nopeaan kasvusykliin.

Baichuan Yingfun tietojen mukaan yritykset, kuten Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment ja Dongyue Silicon Materials, investoivat tänä vuonna noin 1,025 miljoonaa tonnia silikonien tuotantokapasiteettia. Myös yritykset, kuten New Special Energy, Asia Silicon Industry ja Sichuan Yongxiang, investoivat polykiteisen piin tuotantokapasiteettiin, mikä lisää teollisten silikonien kysyntää.

SAGSI ennustaa, että Kiinan silikonimetyylimonomeerien tuotantokapasiteetti ylittää 6 miljoonaa tonnia vuodessa vuoteen 2025 mennessä, mikä on yli 70 % silikonimetyylimonomeerien maailmanlaajuisesta tuotantokapasiteetista.

C&ENin mukaan ulkomainen johtava silikoniyritys Momentive aikoo sulkea silikonien tuotantokapasiteettinsa Waterfordissa, New Yorkissa, mikä tekee Dow'sta Yhdysvaltojen ainoan silikonien raaka-aineiden valmistajan.

Silikonimonomeerien maailmanlaajuinen tuotantokapasiteetti siirretään Kiinaan, ja teollisuuden keskittymisaste paranee edelleen tulevaisuudessa.

Silikonien syväkäsittely

Syväkäsitellyt silikonituotteet esiintyvät usein RnSiX:n (4-n) molekyylimuodossa, ja piiketjun vakaat fysikaalis-kemialliset ominaisuudet ja funktionaalisten ryhmien vaihtelevuus antavat syväkäsitellyille silikonituotteille runsaasti käyttötarkoituksia. Päätuotteita ovat silikonikumi ja silikoniöljy, joiden osuus on vastaavasti 66 % ja 21 %.

Silikonien syväjalostusteollisuus on tällä hetkellä vielä nopeassa kehitysvaiheessa ja sen toimiala on suhteellisen hajanainen. Yli 3 000 syväjalostusyritystä harjoittaa pelkästään silikonien käsittelyä.

Olivia Factoryn raaka-ainesäiliö

Syväprosessoitujen silikonituotteiden rakenne Kiinassa:

Ulkomailla toimivilla silikoniyrityksillä ei ole kustannusetua silikonimonomeerien tuotannossa kiinalaisiin yrityksiin verrattuna, ja useimmat johtavista ulkomaisista silikoniyrityksistä keskittyvät kehittämään jatkojalostustuotteita ja laajentamaan teollisuusketjua.

Kiinan silikoniteollisuutta koskeva kannustuspolitiikka on vähitellen siirtynyt monomeerien tuotannosta silikonituotteiden syväkäsittelyyn, uusien silikonituotteiden kehittämiseen, uusien sovellusalueiden laajentamiseen ja kokonaisvaltaisen käyttöasteen parantamiseen.

Piidioksidi

Silikonien jatkojalostustuotteilla on korkeampi lisäarvo ja markkinasovellusmahdollisuudet. Tällä hetkellä silikonien kulutuksessa on vielä huomattavasti kehitysvaraa kehittyvillä markkinoilla Kiinassa ja ulkomailla.

Silikoni

Polykiteinen pii