Silikoonmaterjalid pole mitte ainult riikliku strateegilise areneva tööstuse uue materjalitööstuse oluline komponent, vaid ka asendamatu tugimaterjal teistele strateegiliselt arenevatele tööstusharudele.

Kasutusalade pideva laienemisega on tohutu nõudluse potentsiaal muutnud silikoonid praegu üheks populaarsemaks keemiliseks materjaliks.

Suurim osa kodumaisest silikoonide tarbimisest on sellistes valdkondades nagu ehitus, elektroonika, elekter ja uusenergia, arstiabi ja isikuhooldus.Nende hulgas on ehitusvaldkond praegu silikoonide kasutamise peamine terminalistsenaarium, moodustades umbes 30%.

Lisaks silikoonmaterjalide nõudluse pidevale kasvule traditsioonilistes tööstusharudes, energiasäästu ja keskkonnakaitsega seotud tööstusharudes, nagu fotogalvaanika ja uusenergia, ning selliste tärkavate tööstusharude arengule nagu ülikõrge ja ülikõrgepinge elektrivõrkude ehitus , intelligentsed kantavad materjalid, 3D-printimine ja 5G – kõik pakuvad silikoonide järele uusi nõudluse kasvupunkte.

Silikoonide ülevaade

Silikoonid on üldnimetus räni orgaaniliste ühendite kohta, mida sünteesivad ja hüdrolüüsivad metallist räni ja klorometaan.

Silikoonide sünteesimise esimene samm on metüülklorosilaani genereerimine, mis seejärel hüdrolüüsitakse, et saada monometüültriklorosilaani, dimetüüldiklorosilaani ja triklorosilaani.Dimetüüldiklorosilaan on orgaanilise räni peamine monomeerisort, mille peamised järgnevad tooted on silikoonkumm ja silikoonõli.

Praegu viitab Hiinas nimetatud silikoonide tootmisvõimsus üldiselt metüülklorosilaani tootmisvõimsusele, samas kui praegune tootmisstatistika põhineb kõik dimetüülsiloksaani tootmisel.

Silikoonide tööstuskett

Silikoonitööstuse kett jaguneb peamiselt neljaks lüliks: silikoonide toorained, silikoonmonomeerid, silikoonide vahesaadused ja silikoonide sügavtöötlustooted.Toorainete, monomeeride ja vahesaaduste tootmisettevõtteid on vähem, samas kui järeltöötlemine hõlmab laia tootevalikut ja hajutatumat tootmisvõimsust.

Silikoonist tooraine

Silikoonide tootmisprotsess hõlmab suurt osa toorainest.Silikoonide tooraineks on tööstuslik silikoonipulber, mida valmistatakse tööstuses kvartsi redutseerimisel koksiga elektrikaarahjus.

Tööstusliku silikooni tootmine kulutab suurel hulgal silikoonimaaki ja energiat ning põhjustab märkimisväärset keskkonnareostust.Seetõttu on silikoonide tootmise põhitagatiseks saanud stabiilne ja kvaliteetne tööstusliku silikooni tooraine tarnimine.

SAGSI andmetel oli 2020. aastal globaalne tööstusliku silikooni tootmisvõimsus 6,23 miljonit tonni, Hiina tootmisvõimsus aga 4,82 miljonit tonni, moodustades 77,4%.

Räni

Silikoonmonomeerid ja vahesaadused

Silikoonmonomeeride ja vahesaaduste kodumaine pakkumine moodustab üle 50% kogu maailmast, mis teeb sellest maailma suurima silikoonmonomeeride ja vaheainete tarnija.Silikoonmonomeeride ebastabiilse oleku tõttu sünteesivad ettevõtted tavaliselt monomeerid müügiks vaheühenditeks, nagu DMC (dimetüülsiloksaan) või D4.

Silikoonmonomeeride ja vaheühendite sorte ja spetsifikatsioone on vähe.

Dimetüüldiklorosilaan on praegu kõige laialdasemalt kasutatav silikoonmonomeer, mis moodustab üle 90% monomeeride koguhulgast.

Silikoonitööstuse sisenemise künnis on kõrge, see on tõstetud 200 000 tonnini ja nõuab vähemalt 1,5 miljardi jüaani kapitaliinvesteeringuid.Kõrge tööstusharu sisenemise künnis soodustab monomeeride tootmisvõimsuse koondumist juhtivate ettevõtete suunas.

Praegu on vaid vähesed ettevõtted piisava tehnoloogilise akumulatsiooniga ja suuremahulise tootmise saavutanud, kusjuures üle 90% tootmisvõimsusest on jaotatud 11 parima ettevõtte vahel.

Silikoonmonomeeride tootmisvõimsuse kontsentreerimine annab ka alljärgnevatele ettevõtetele rohkem läbirääkimisruumi.

Diklorodimetüülsilaan

Tarnete osas on paljudel Hiina juhtivatel silikooniettevõtetel käimasolevad projektid või uued plaanid.Uus tootmisvõimsus koondub tootmisse aastatel 2022–2023 ning tööstuse tootmisvõimsus on jõudmas kiiresse laienemistsüklisse.

Baichuan Yingfu andmetel investeerivad sellised ettevõtted nagu Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment ja Dongyue Silicon Materials sel aastal ligikaudu 1,025 miljonit tonni silikoonide tootmisvõimsust.Sellised ettevõtted nagu New Special Energy, Asia Silicon Industry ja Sichuan Yongxiang investeerivad samuti polükristallilise räni tootmisvõimsusse, mis suurendab nõudlust tööstuslike silikoonide järele.

SAGSI prognoosib, et Hiina silikoon-metüülmonomeeride tootmisvõimsus ületab 2025. aastaks 6 miljonit tonni aastas, mis moodustab üle 70% silikoon-metüülmonomeeride ülemaailmsest tootmisvõimsusest.

C&EN andmetel kavatseb välismaise juhtiv silikoonifirma Momentive sulgeda oma silikoonide tootmisvõimsuse Waterfordis, New Yorgis, muutes Dow'st ainsa silikoonide toormaterjalide tootja Ameerika Ühendriikides.

Ülemaailmne silikoonmonomeeri tootmisvõimsus viiakse Hiinasse ja tööstuse kontsentratsiooni suhe paraneb ka tulevikus.

Silikoonide sügav töötlemine

Sügavtöödeldud silikoontooted eksisteerivad sageli RnSiX (4-n) molekulaarses vormis ning räniahela stabiilsed füüsikalis-keemilised omadused ja funktsionaalrühmade varieeruvus annavad sügavtöödeldud silikoontoodetele rikkalikke kasutusfunktsioone.Peamised tooted on silikoonkumm ja silikoonõli, mis moodustavad vastavalt 66% ja 21%.

Praegu on silikoonide süvatöötlemistööstus veel kiires arengujärgus, kus tööstus on suhteliselt hajutatud.Ainult silikooni töötlemisega tegeleb üle 3000 järgneva süvatöötlemisettevõtte.

Olivia tehase toorainepaak

Sügavalt töödeldud silikoontoodete struktuur Hiinas:

Ülemeremaade silikooniettevõtetel puudub silikoonmonomeeride tootmisel Hiina ettevõtetega võrreldes kulueelis ning enamik juhtivaid ülemere silikooniettevõtteid keskendub süvatöötlustoodete arendamisele ja tööstusahela laiendamisele.

Hiina silikoonitööstuse soodustamise poliitika on järk-järgult nihkunud monomeeride tootmiselt silikoontoodete süvatöötlemisele, uute silikoontoodete väljatöötamisele, uute kasutusvaldkondade laiendamisele ja igakülgse kasutustaseme parandamisele.

Ränidioksiid

Silikoonide tootmisahela järgmise etapi toodetel on suurem lisandväärtus ja tururakenduse väljavaated.Praegu on Hiina ja välisriikide arenevatel turgudel silikoonide tarbimisel veel märkimisväärset arenguruumi.

Silikoon

Polükristalliline räni