Aumento doméstico de silanos funcionales
Los silanos funcionales son una de las cuatro clases principales de materiales de silicona y se utilizan ampliamente por su excelente rendimiento.. Se puede utilizar como puente de interfaz entre materiales inorgánicos y orgánicos o participar directamente en la reacción de reticulación de materiales poliméricos orgánicos., thus significantly improving the material properties. Por su excelente desempeño, el silano funcional se puede utilizar ampliamente en materiales compuestos, procesamiento de caucho, plástica, adhesivos, revestimientos y tratamiento de superficies.
La cadena funcional de la industria del silano de China está bien diseñada, y la capacidad de producción global se ha transferido gradualmente a China. Los productores extranjeros de silano funcional se ven limitados por la presión de los costos y el apoyo industrial, y la posibilidad de una expansión a gran escala de la capacidad de producción es baja. El principal motor de crecimiento de los silanos funcionales globales proviene de China, que se ha convertido en el mayor productor mundial. Con la promoción dual de la política y la demanda de China., la concentración de la industria de silano funcional de China ha aumentado aún más. Se espera que los productos de silano chinos continúen dominando la industria y aumenten aún más la cuota de mercado internacional en el mercado futuro..
Los silanos funcionales son ampliamente utilizados, y el crecimiento continuo de las áreas downstream impulsa el desarrollo de la industria. Los silanos funcionales se benefician principalmente del tirón de los neumáticos verdes, ciclo de terminación de bienes raíces y materiales compuestos.
El boom del silano funcional está mejorando, y las empresas chinas están pasando de la cantidad a la calidad. Junto con el aumento de la demanda en campos emergentes y aprovechando el desarrollo de empresas de silicona en el extranjero, Las empresas chinas de silano funcional pasarán de la mejora cuantitativa a la cualitativa en el futuro.
1. Descripción general de la cadena de la industria del silano funcional
silanos funcionales, goma de silicona, El aceite de silicona y la resina de silicona son las cuatro categorías principales de materiales de silicona.. Desde el punto de vista funcional, los silanos funcionales son en su mayoría heterogéneos y pueden usarse como puente entre materiales inorgánicos y orgánicos o participar directamente en la reacción de reticulación de materiales poliméricos orgánicos, que pueden mejorar en gran medida las propiedades del material y son aditivos muy importantes y ampliamente utilizados.
1.1. Cadena industrial de silano funcional
Actualmente, hay dos procesos principales de producción de silanos funcionales: proceso indirecto y proceso directo.
El principal método de producción del agente de acoplamiento de silano es el método indirecto.. El método indirecto toma triclorosilano como materia prima principal y reacciona con metanol., etanol, cloropropeno, acetileno y otras materias primas por separado para producir productos intermedios, como trialcoxisilano, cloropropiltrioxisilano, viniltrioxisilano y propiltrioxisilano. Luego, los intermedios se hacen reaccionar con metacrilato de sodio., alil glicidil éter, polisulfuro, nitrógeno líquido, metanol, etanol, y butanona oxima, respectivamente, para obtener varios silanos funcionales, como epoxi silano, acriloiloxi silano, silano que contiene azufre, aminosilano, y silanos funcionales tales como viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, y viniltributiloxima.
La ventaja del método indirecto es que el rendimiento es mayor y algunos subproductos pueden reciclarse, como el reciclaje de cloruro de hidrógeno. Sin embargo, el método indirecto tiene un largo proceso de producción, gran inversión en materias primas y equipos, así como la contaminación por cloro y los problemas de corrosión..
El principal método de producción de reticulador de silano es el método directo.. El método directo utiliza polvo de silicio., metanol o etanol como materia prima para sintetizar trialcoxisilano (trimetoxisilano, trietoxisilano, etc.), y luego reacciona para producir silanos funcionales como epoxisilano, acriloiloxisilano y tetraetoxisilano.
Las ventajas del método directo son pasos de síntesis más cortos, reducción de la contaminación por cloro, menor contenido de impurezas del producto, y alta eficiencia de recursos. Sin embargo, la desventaja del método directo es que solo puede producir una pequeña cantidad de silano y la cantidad de producto es limitada.
1.2. Desarrollo global de silano
Desde el siglo XXI, la ruta sintética del agente de acoplamiento de silano se ha desarrollado rápidamente y ha madurado, y China ha entrado gradualmente en las filas avanzadas, y su produccion, el consumo y la exportación han saltado al primer lugar en el mundo. En esta etapa, la competencia de productos antiguos y de grado estándar en el mercado se ha vuelto más intensa. El desarrollo de nuevos productos proporcionó más comodidad a los usuarios.. Los nuevos productos de silano y los polímeros recientemente desarrollados pueden producir mejores interacciones.
1.3. Clasificación y aplicaciones de uso de silanos funcionales
Desde el punto de vista funcional, los silanos funcionales son en su mayoría estructuras heterogéneas que pueden servir como puente de interfaz entre materiales inorgánicos y orgánicos o participar directamente en la reacción de reticulación de materiales poliméricos orgánicos, thus significantly improving material properties, y son una clase muy importante y versátil de aditivos. Según el uso del agente de acoplamiento de silano y el agente de reticulación de silano se pueden dividir en dos categorías.
El agente de acoplamiento de silano es una clase de moléculas que contienen dos propiedades químicas diferentes de los compuestos de silicona., para mejorar la fuerza de unión real de polímeros y sustancias inorgánicas. El agente de acoplamiento de silano se usa ampliamente en adhesivos., recubrimientos y tintas, goma, fundición, fibra de vidrio, cable, textiles, plástica, rellenos, tratamiento de superficies y otras industrias. Los agentes de acoplamiento de silano comunes incluyen silanos que contienen azufre, amino silanes, silanos de vinilo, silanos a base de epoxi, metacriloiloxi silanos, etc..
El agente reticulante de silano se refiere al silano que contiene dos o más grupos funcionales de silicio., puede desempeñar un papel de puente entre las moléculas lineales, de modo que múltiples moléculas lineales o macromoléculas ligeramente ramificadas, macromoléculas unidas entre sí reticuladas en una estructura de red tridimensional, para promover o mediar en la formación de enlaces covalentes o enlaces iónicos entre cadenas moleculares de polímeros. El agente de reticulación es la parte central del caucho de silicona de vulcanización a temperatura ambiente de un componente, y es la base para determinar el mecanismo de entrecruzamiento y la clasificación del producto. Según los diferentes productos de reacción de condensación, El caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente de un componente se puede dividir en diferentes tipos, como desacidificado, deketoxima, alcoholes deshidratados, deaminas, deamidas, y deacetonatos.
2. La cadena de la industria del silano se traslada del extranjero a China
2.1. Alta madurez de la tecnología de triclorosilano
El polvo de silicio es el principal costo del triclorosilano, y el triclorosilano es la principal materia prima para la preparación de silano funcional. Generally, el polvo de silicio y el cloruro de hidrógeno se utilizan como materias primas para preparar triclorosilano, y luego se preparan silanos funcionales que contienen silicio mediante triclorosilano. En términos de costo total, las materias primas ocupan el costo principal del triclorosilano. En términos de costo compartido, el polvo de sílice es el costo principal de TCS.
La principal capacidad de producción de metal de silicio de materia prima se concentra en China, y el soporte de materia prima forma la ventaja de costo. En términos de costo, el costo total promedio del metal de silicio en China es de $ 10,400 / tonelada, mientras que el costo del metal de silicio en el extranjero es de aproximadamente $ 1,750 / tonelada, que es más de $ 1,000 / tonelada más alta que China. En términos de producción, China produjo 2,1 millones de toneladas de metal de silicio en 2020, contabilizando sobre 69.3% de producción mundial. La producción de metal de silicio se concentra en China, y China tiene la ventaja del silicio metálico de bajo costo. El desarrollo de silano en China constituye un apoyo favorable, y la cadena de la industria del silano funcional acelera su traslado a China.
Junto con los avances tecnológicos de China, los silanos funcionales se están estabilizando gradualmente a partir de altas ganancias, mientras que los fabricantes extranjeros están limitados por los costos y la coordinación de la cadena industrial. La expansión de la capacidad de los fabricantes extranjeros tiende a estancarse debido al costo y a los factores de apoyo a la cadena de la industria.. Las empresas chinas se benefician del apoyo a la cadena de la industria y el costo de la materia prima, y la capacidad de producción se está expandiendo gradualmente.
2.2. Políticas conducentes al desarrollo de la industria de la silicona en China
Los materiales de silicio orgánico son nuevos materiales de alto rendimiento, que son muy importantes para promover la mejora industrial relacionada y el desarrollo de alta tecnología. Los materiales de silicio orgánico no son solo una parte importante de las industrias emergentes estratégicas nacionales, pero también un material de apoyo indispensable para otras industrias emergentes estratégicas. Los materiales de silicona siempre han sido los nuevos materiales clave fomentados por el estado.. La promoción de la política ha acelerado el desarrollo de la industria del silicio orgánico de China., gradualmente de la dependencia de las importaciones a la mejora gradual de la cadena de la industria del silicio orgánico.
2.3. Alto potencial de consumo en países en desarrollo principalmente en China
Los países emergentes y en vías de desarrollo tienen un mayor potencial de crecimiento en la demanda de siliconas. Junto con el desarrollo económico, paises emergentes, países en desarrollo, la actualización del consumo será inevitable. Los países emergentes, representado por china, será el primero en abrirse camino hacia materiales de silicio maduros con el rápido desarrollo de dividendos económicos, y el desarrollo de silanos funcionales se acelerará de manera similar.
Los países emergentes y los países en desarrollo tienen una gran base de población. En el futuro, con el desarrollo de la economía, la demanda de consumo de silicona reflejará el enorme potencial de crecimiento. El mercado asiático representado por China e India se convertirá en el principal área de crecimiento de la demanda de siliconas en el futuro.
2.4. China lidera el crecimiento de la capacidad productiva y se ha convertido en el mayor productor
Los silanos funcionales globales se han desarrollado rápidamente en el pasado 20 años, con una tasa de crecimiento anual compuesta de casi 10%. La capacidad de silano funcional de China se está expandiendo rápidamente, y con la eliminación de la capacidad atrasada y la mejora de la concentración de la industria, se mejorará aún más la utilización de la capacidad. Se espera que la capacidad global de producción de silano funcional sea 762,000 toneladas en 2023, con una tasa de crecimiento anual promedio de aproximadamente 5.0% de 2019 a 2023. Se espera que la producción alcance unos 538,000 toneladas en 2023, con una tasa de crecimiento anual promedio de aproximadamente 5.3% de 2018 a 2023.
3. Los silanos funcionales se utilizan ampliamente y el sector downstream sigue creciendo
Hay muchas variedades de silanos funcionales., y sus aplicaciones están determinadas principalmente por el grupo funcional especie y estructura. Las principales áreas de aplicación incluyen composites, procesamiento de caucho, plástica, adhesivos, revestimientos y tratamiento de superficies. En términos de consumo global de silanos funcionales, cuentas de procesamiento de caucho para 32.4%, materiales compuestos para 18.5%, adhesivos para 16.7%, procesamiento de plástico para 14.8%, y revestimientos y tratamiento de superficies para el 11,1%. La cuota de consumo de China está en línea con la tendencia mundial.. Las principales áreas de consumo de procesamiento de caucho representaron 33.9%, selladores y adhesivos contabilizados 17.5%, revestimientos, tratamiento de superficies metálicas e impermeabilización de edificios contabilizados 17.0%, y materiales compuestos contabilizados 12.3%. El desarrollo de la industria del silano funcional está relacionado con la macroeconomía y estrechamente relacionado con el estado de desarrollo de las industrias posteriores, como los materiales de construcción., electrónica, automóvil, fibra textil y de vidrio.
