Silikonski materijali nisu samo važna komponenta industrije novih materijala nacionalne strateški rastuće industrije, već i nezamjenjiv potporni materijal za druge strateške rastuće industrije.

S kontinuiranim širenjem područja primjene, ogroman potencijal potražnje učinio je silikone jednim od najpopularnijih kemijskih materijala trenutno.

Najveći udio domaće potrošnje silikona je u područjima kao što su građevinarstvo, elektronika, električna energija i nova energija, medicinska skrb i osobna njega. Među njima, građevinarstvo je trenutno glavni krajnji scenarij za primjenu silikona, s udjelom od oko 30%.

Uz kontinuirani rast potražnje za silikonskim materijalima u tradicionalnim industrijama, industrije koje štede energiju i zaštitu okoliša, poput fotonaponskih sustava i novih izvora energije, kao i razvoj industrija u nastajanju poput izgradnje ultravisokonaponske i ultravisokonaponske električne mreže, inteligentnih nosivih materijala, 3D ispisa i 5G mreža, sve to pruža nove točke rasta potražnje za silikonima.

Pregled silikona

Silikoni su opći naziv za silicijeve organske spojeve, koji se sintetiziraju i hidroliziraju pomoću metalnog silicija i klorometana.

Prvi korak u sintezi silikona je stvaranje metilklorosilana, koji se zatim hidrolizira kako bi se dobio monometiltriklorosilan, dimetildiklorosilan i triklorosilan. Dimetildiklorosilan je glavna monomerna varijanta organskog silicija, a njegovi glavni produkti su silikonska guma i silikonsko ulje.

Trenutno se proizvodni kapacitet silikona spomenut u Kini općenito odnosi na proizvodni kapacitet metilklorosilana, dok se trenutna statistika proizvodnje temelji na proizvodnji dimetilsiloksana.

Lanac silikonske industrije

Lanac silikonske industrije uglavnom je podijeljen na četiri karike: silikonske sirovine, silikonske monomere, silikonske međuproizvode i silikonske proizvode duboke prerade. Postoji manje proizvodnih poduzeća za sirovine, monomere i međuproizvode, dok nizvodna duboka prerada uključuje širok raspon proizvoda i više raspršenih proizvodnih kapaciteta.

Silikonske sirovine

Proizvodni proces silikona uključuje veliki udio sirovina. Sirovina za silikone je industrijski silikonski prah, koji se u industriji priprema redukcijom kvarca koksom u elektrolučnoj peći.

Proizvodnja industrijskog silikona troši veliku količinu silikonske rude i energije te uzrokuje značajno onečišćenje okoliša. Stoga je stabilna i visokokvalitetna opskrba industrijskim silikonskim sirovinama postala osnovno jamstvo za proizvodnju silikona.

Prema SAGSI-ju, u 2020. godini globalni industrijski proizvodni kapacitet silikona iznosio je 6,23 milijuna tona, dok je proizvodni kapacitet Kine iznosio 4,82 milijuna tona, što čini 77,4%.

Silicij

Silikonski monomeri i međuprodukti

Domaća opskrba silikonskim monomerima i međuproduktima čini preko 50% ukupne globalne opskrbe, što je čini najvećim dobavljačem silikonskih monomera i međuprodukata na svijetu. Zbog nestabilnog stanja silikonskih monomera, tvrtke općenito sintetiziraju monomere u međuprodukte poput DMC-a (dimetilsiloksana) ili D4 za prodaju.

Postoji nekoliko vrsta i specifikacija silikonskih monomera i međuprodukata.

Dimetildiklorosilan je trenutno najčešće korišteni monomer silikona, koji čini preko 90% ukupne količine monomera.

Ulazni prag za industriju silikona je visok, podignut je na 200 000 tona i zahtijeva najmanje 1,5 milijardi juana kapitalnih ulaganja. Visoki ulazni prag industrije potaknut će trend koncentracije proizvodnih kapaciteta monomera prema vodećim poduzećima.

Trenutno samo mali broj tvrtki ima dovoljnu tehnološku akumulaciju i postigao je proizvodnju velikih razmjera, s preko 90% proizvodnog kapaciteta raspoređenog među 11 najboljih poduzeća.

Koncentracija proizvodnih kapaciteta silikonskih monomera također pruža veći prostor za pregovaranje za poduzeća nizvodno.

Diklorodimetilsilan

Što se tiče ponude, mnoga vodeća poduzeća za silikone u Kini imaju tekuće projekte ili nove planove. Novi proizvodni kapacitet bit će koncentriran u proizvodnji od 2022. do 2023., a proizvodni kapacitet industrije uskoro će ući u ciklus brzog širenja.

Prema podacima tvrtke Baichuan Yingfu, tvrtke poput Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment i Dongyue Silicon Materials ove će godine uložiti otprilike 1,025 milijuna tona u proizvodne kapacitete silikona. Tvrtke poput New Special Energy, Asia Silicon Industry i Sichuan Yongxiang također ulažu u proizvodne kapacitete polikristalnog silicija, što potiče povećanje potražnje za industrijskim silikonima.

SAGSI predviđa da će kineski proizvodni kapacitet silikonskih metil monomera premašiti 6 milijuna tona godišnje do 2025. godine, što će činiti preko 70% globalnog proizvodnog kapaciteta silikonskih metil monomera.

Prema C&EN-u, Momentive, vodeća strana tvrtka za silikone, planira zatvoriti svoj proizvodni kapacitet silikona u Waterfordu u New Yorku, čime će Dow postati jedini proizvođač sirovina za silikone u Sjedinjenim Državama.

Globalni proizvodni kapacitet silikonskih monomera prebačen je u Kinu, a omjer koncentracije industrije nastavit će se poboljšavati u budućnosti.

Duboka obrada silikona

Duboko prerađeni silikonski proizvodi često postoje u molekularnom obliku RnSiX (4-n), a stabilna fizikalno-kemijska svojstva silicijevog lanca i varijabilnost funkcionalnih skupina daju duboko prerađenim silikonskim proizvodima bogate uporabne funkcije. Glavni proizvodi su silikonska guma i silikonsko ulje, koji čine 66% odnosno 21%.

Trenutno se industrija duboke prerade silikona još uvijek brzo razvija, s relativno raspršenom industrijom. Postoji preko 3000 poduzeća za duboku preradu koja se bave samo preradom silikona.

Spremnik sirovina tvornice Olivia

Struktura duboko prerađenih silikonskih proizvoda u Kini:

Inozemne tvrtke za proizvodnju silikona nemaju cjenovnu prednost u proizvodnji silikonskih monomera u usporedbi s kineskim tvrtkama, a većina vodećih inozemnih tvrtki za proizvodnju silikona usredotočuje se na razvoj proizvoda za duboku preradu i proširenje industrijskog lanca.

Kineske politike poticanja silikonske industrije postupno su se prebacile s proizvodnje monomera na duboku preradu silikonskih proizvoda, razvoj novih silikonskih proizvoda, širenje novih područja primjene i poboljšanje sveobuhvatne razine iskorištenja.

Silicijev dioksid

Silikonski proizvodi nizvodno imaju veću dodanu vrijednost i izglede za primjenu na tržištu. Trenutno još uvijek postoji značajan prostor za razvoj potrošnje silikona na tržištima u razvoju u Kini i inozemstvu.

Silikon

Polikristalni silicij