走出低端產業鏈!我國有機矽真的算低端嗎?
從現在的趨勢可以看出我國目前有機矽膠產品產業已經初具規模:甲基氯矽烷產能、產量躍居世界第一,初級形式環矽 氧烷2017年產量近100萬噸,當年出口量21.36萬噸,成為純出口大國。然而我國有機矽產業與國外相比仍有不小差距,出口產品 多為高溫膠、密封膠和甲基矽油等低附加值、缺乏競爭力的產品。當前有機矽在我國尚是一個大而不強的產業。
作為世界第二大經濟體,我國有機矽行業沒有理由長期處於世界有機矽產業鏈的初始端,很多有機矽企業、高等院校、研究 院所和研發中心應積極行動起來,從三個方麵入手,發展有機矽產業,爭取早日擺脫高端矽膠產品缺乏、同質化競爭、產能過剩 和無序擴建的局麵。
開發高附加值新品
從產品樹的角度出發,延伸開發現有產品的高性能、高附加值新產品,並大力擴展其用途,從以量取勝轉變為以質取勝,使 有機矽產業走上轉型升級的新路。
加成型矽橡膠,以矽橡膠中加成型欢迎您 為例,國內具有透明、低黏度、流動性好和能深層熟化等特點的加成型矽橡膠 品種比較單一。
目前不僅陶氏化學、瓦克、邁圖等公司在深入開發加成型矽橡膠新品,Ami Polymer、Apple Rubber、 Master Bond、Starlim、 Nusil等公司也都在推出高、新、特的加成型矽橡膠產品。諸如高硬度、無需後熟化、揮發分極低、有自黏性、能與熱塑性塑料黏 合、能製壓敏膠帶、能用紫外線硬化等的新品種。
加成型矽橡膠用於醫療爱游戏官网 的開發也是國外公司的熱點,為了滿足日益增長的微創手術等的需求,國外公司專門新建超 淨車間,用於生產擠塑醫用矽膠管等。已經大大甩開了國內下遊很多欢迎您 廠家生產技術。
近日有消息說美國FDA已批準很薄的有機矽薄膜產品上市,此外還有一種可治療皮膚和指甲真菌感染的有機矽凝膠也已進入二 期臨床試驗。
有機矽塗料 有機矽塗料是眾多有機矽跨國公司甚至是非有機矽專業公司開發的另一個熱點。有機矽塗料品種很多,如船舶塗 料(或稱海洋塗料)、建築塗料、耐高溫塗料、隔熱塗料、房頂塗料、水性木器塗料、防塗鴉塗料以及塗料添加劑等。
船舶塗料有多種類型,有以遇水能分解的矽材料為基料的,也有如贏創公司基於有機矽雜化樹脂的防生物汙染塗料,其表麵 極為光滑使生物難以黏附,還有Hempel公司的有機矽—水凝膠與殺蟲劑配合的船舶塗料等。有市場分析報告稱,船舶塗料到2020 年產值將達到45.15億美元。船舶塗料用於休閑遊艇的量也很大,預測到2024年銷售額將達到19億美元。
有機矽添加劑有機矽添加劑在有機矽產品中並不占很大份額,但國外公司推出了塑料加工用有機矽色母料,在用於高填充的 製造電線、電纜的聚乙烯中,其擠出量比其他加工助劑高110%,能使填充量提高70%,降低螺杆扭力30%,可以節省時間和能耗。
又如用於雙向拉伸聚丙烯薄膜的潤滑添加劑,是含25%極高相對分子質量的聚矽氧烷與聚丙烯均聚物反應的聚合物。
這類主要用於塑料和塗料的有機矽添加劑是用量小、作用大的高附加值產品。有谘詢公司稱,2017年有機矽添加劑產值估計 為12億美元,到2022年將達到17億美元。
產品趨向多元化 :
以產品多元化為目標,可根據市場情況將有機材料與有機矽通過接枝、共聚等手段相結合,創製出眾多有獨特性能、物美價 廉的改性產物。如日本KANEKA公司的MS Polymer;以及有機矽與聚烯烴製作的熱塑性彈性體和聚碳酸酯—有機矽共聚物等。
除此以外,多元化方麵還包括有機矽富勒烯、聚矽倍半氧烷和石墨烯改性等。
有機矽富勒烯 富勒烯有具有超穩定結構和獨特的物理化學特性。多年前日本學者鬆尾豊就開發出適用於有機薄膜太陽能電池 的富勒烯有機矽衍生物。 據報道,日本三菱能以噸級規模生產富勒烯但產品不外銷。現在國內也有一家公司能噸級量產富勒烯,可為富勒烯有機矽衍生物的研發提供基礎原料。
聚矽倍半氧烷 多麵體籠型聚矽倍半氧烷是用三官能有機矽單體合成的納米級有機—無機雜化物,因在籠上可進行各種修飾, 所以能開發出多種高性能的衍生物。
聚矽倍半氧烷有高強度和耐高溫的特性,電氣性能好,無低分子物放出,國外早有商品化的聚矽倍半氧烷。日本東亞合成開 發過用於電子電氣的聚矽倍半氧烷係產品;日本小西化學正投資建廠將聚矽倍半氧烷係列產品產業化。
石墨烯改性 石墨烯是廣為人知的新材料,Princeton大學的學者曾用功能化石墨烯片製作出多功能石墨烯—有機矽彈性體納 米複合材料,已經獲得多項美國專利。國內也有將石墨烯表麵進行功能化改性,製備高耐磨石墨烯/聚合物密封複合材料的報道。
追蹤矽化學前沿
當前,在更高層麵上追蹤矽化學的前沿,創製新理論、新工藝、新產品的任務已經落到國內有機矽企業、高等院校、科研院 所和研發中心的肩上。這是關係到我國有機矽產業未來的大事。
在有機矽的研發上,國外一直沒有停步。大的方麵比如2012年日本經產省設立使用革新催化劑直接合成有機矽的“綠色·可 持續發展的化學”項目。小的方麵如國外公司對室溫熟化矽橡膠中設法采用不用錫的化合物;在加成型矽橡膠的鉑催化劑替代物開 發上也已獲得初步成果。
能耐受1200°C極高溫度、能替代耐高溫鎳基合金、可減重1/3的矽碳纖維,目前正被推廣應用於火力發電渦輪機葉片和飛機 發動機的部件製作中。目前有消息說最高級別的矽碳纖維能耐1800°C的超高溫。像這種高性能纖維的產業化與應用技術開發,更 是事不宜遲。
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