走出低端產業鏈(liàn)!我國有機矽真的算(suàn)低端嗎?
發表時間:2018-12-16
從現在(zài)的趨勢可以看出我(wǒ)國目前有機(jī)矽膠產品產業已經初具規模:甲基氯矽烷產(chǎn)能、產量躍居世界第一,初級(jí)形式環(huán)矽 氧烷2017年產量近100萬(wàn)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(bú)強的產業。

作為世界第二大經濟(jì)體,我國有機矽行業沒有理由長期處於世界(jiè)有機矽產業鏈的初始端,很多有機矽企業、高等院校、研究(jiū) 院所和研發中心應積極行動起來,從三個方(fāng)麵入手,發展有機矽產業,爭取早日擺脫高端矽膠產品(pǐn)缺乏、同質化競爭、產能過剩 和無序擴建的局麵。
開發高附(fù)加值新品(pǐn)
從產品樹的角度出(chū)發,延伸開發現有產(chǎn)品的高性能、高(gāo)附加值新產品,並大力擴展其用途,從以(yǐ)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(xíng)矽橡膠,以矽橡膠中加成(chéng)型矽橡膠製品為例(lì),國內具有透明、低黏(nián)度、流動性好和能深層熟化等特點的加成型矽橡(xiàng)膠 品(pǐn)種比較單一。

目前不僅陶氏(shì)化學、瓦克、邁圖等公司在深入開發加(jiā)成型矽(guī)橡膠新品,Ami Polymer、Apple Rubber、 Master Bond、Starlim、 Nusil等(děng)公司也都在推出高、新、特的加成型矽橡膠產品。諸如高(gāo)硬度、無需後熟化(huà)、揮發(fā)分極低(dī)、有自黏性、能與熱塑性塑料黏 合、能製壓(yā)敏膠帶、能(néng)用紫外線硬化等的新品種。
加成型(xíng)矽橡膠用於醫療矽(guī)膠製品的開發也是國外公司的熱點,為了滿足日益增長的微(wēi)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(sù)醫用矽膠管等。已經大大甩開了國內下遊很多(duō)矽橡膠製品廠家生產技術。
近日有消息說美國FDA已批準很薄的(de)有機矽(guī)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(jī)矽凝膠也已進入二 期臨床試驗。
有機矽塗料 有機矽(guī)塗(tú)料是眾(zhòng)多(duō)有機矽跨國公司甚至是非有機矽專業(yè)公司開發的另(lìng)一個熱點。有機(jī)矽塗料品種很多,如船舶塗 料(或(huò)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(tú)料、防塗鴉塗料以(yǐ)及塗料添加(jiā)劑(jì)等(děng)。
船舶塗料有多種類型,有以遇(yù)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(guāng)滑使生物難(nán)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(shì)場分(fèn)析報告(gào)稱,船舶塗料(liào)到2020 年產值將達到45.15億美元(yuán)。船舶塗料用於休閑遊艇的量(liàng)也很大(dà),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(yòng)有機矽色母料,在用於高填充的 製造(zào)電線、電纜的聚乙烯中,其擠出(chū)量(liàng)比其他加工助劑高110%,能(néng)使填充量提(tí)高70%,降低螺杆扭力30%,可以(yǐ)節省(shěng)時間和能耗。
又如用於(yú)雙向拉伸聚丙烯(xī)薄膜的潤滑添加劑,是含25%極高相(xiàng)對分子質量(liàng)的聚矽氧烷與聚(jù)丙烯均聚物反應的聚合物(wù)。
這(zhè)類(lèi)主要用於(yú)塑料和塗料的有機矽添加劑是用量小、作(zuò)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(yì)美元。
產品趨向多元化 :
以產品多元化(huà)為目(mù)標,可根據市場情況將有機材料與有機矽通過接枝、共聚等(děng)手段相結合,創製出(chū)眾多有獨特性能、物(wù)美價 廉的改性產物。如日本KANEKA公司的MS Polymer;以(yǐ)及有機矽與聚烯(xī)烴製作(zuò)的熱塑性彈(dàn)性體和聚碳酸(suān)酯—有機矽共聚(jù)物(wù)等(děng)。
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(mò)烯改性等。
有機矽富勒烯 富勒烯有具(jù)有超穩定結構和獨特的物理化學特(tè)性。多年前日本學者鬆尾豊就開發出(chū)適用於有機(jī)薄膜太陽能電(diàn)池 的富(fù)勒烯有機矽衍生物。 據報(bào)道,日本三菱(líng)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(jiā)公司能噸級量產富勒烯,可為(wéi)富勒烯有機矽衍生物的研發提供基礎原料。
聚(jù)矽倍半(bàn)氧烷 多(duō)麵體(tǐ)籠型(xíng)聚(jù)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(huà)物,因在籠上(shàng)可進行各種(zhǒng)修飾, 所以能開發出多種高(gāo)性能的衍生物。
聚矽倍半氧烷(wán)有高強度和耐高溫的特性,電(diàn)氣性能好,無低分子(zǐ)物放出,國外(wài)早有商品化的聚(jù)矽倍半氧烷。日本東(dōng)亞合成開 發過用於電子電氣的(de)聚矽倍半氧烷係(xì)產品;日本小西化學正投資(zī)建廠將聚矽倍(bèi)半(bàn)氧烷係列產品產業化。
石墨烯(xī)改性 石墨烯是廣為人(rén)知的新材料,Princeton大學的學者曾用功能化石墨烯(xī)片製作出多功能石(shí)墨烯—有機矽彈性體納 米複(fù)合材料,已經獲得(dé)多項美國專利。國內也有將石墨(mò)烯(xī)表麵進行功(gōng)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(huà)學前沿(yán)
當前,在更(gèng)高層麵上追蹤矽化學的(de)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(kē)研院 所(suǒ)和研發中心的(de)肩上。這是關(guān)係到(dào)我(wǒ)國有機矽(guī)產(chǎn)業未來的大事。
在有機矽的研發上,國外一直沒有停步。大(dà)的方麵比如2012年日本經產(chǎn)省設立使用革新催(cuī)化(huà)劑直接合成有機矽的“綠色·可 持續發展的化學”項(xiàng)目。小的(de)方麵(miàn)如國外公司對室溫熟化矽橡膠中設(shè)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(shàng)也(yě)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(kě)減重1/3的矽碳纖維(wéi),目前正被推廣應用於火力發電渦輪機(jī)葉片和(hé)飛機 發動機(jī)的(de)部件製作中。目前有消息說最高級(jí)別的矽(guī)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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