Les silicones no només són un component important de la indústria de nous materials de la indústria emergent estratègica nacional, sinó també un material de suport indispensable per a altres indústries emergents estratègiques.

Amb l'expansió contínua dels camps d'aplicació, l'enorme potencial de demanda ha fet que les silicones siguin un dels materials químics més populars actualment.

La major proporció del consum domèstic de silicones es troba en camps com la construcció, l'electrònica, l'electricitat i les noves energies, l'atenció mèdica i la cura personal. Entre ells, el camp de la construcció és actualment el principal escenari terminal per a l'aplicació de silicones, representant aproximadament el 30%.

A més del creixement continu de la demanda de materials de silicones en les indústries tradicionals, les indústries d'estalvi d'energia i protecció del medi ambient com la fotovoltaica i les noves energies, així com el desenvolupament d'indústries emergents com la construcció de xarxes elèctriques d'ultra alta i ultra alta tensió, els materials intel·ligents portables, la impressió 3D i el 5G, proporcionen nous punts de creixement de la demanda de silicones.

Visió general de les silicones

Les silicones són un terme general per a compostos orgànics de silici, que són sintetitzats i hidrolitzats per silici metàl·lic i clorometà.

El primer pas en la síntesi de silicones és generar metilclorosilà, que després s'hidrolitza per obtenir monometiltriclorosilà, dimetildiclorosilà i triclorosilà. El dimetildiclorosilà és la principal varietat de monòmer de silici orgànic, i els seus principals productes derivats són el cautxú de silicona i l'oli de silicona.

Actualment, la capacitat de producció de silicones esmentada a la Xina generalment es refereix a la capacitat de producció de metilclorosilà, mentre que les estadístiques de producció actuals es basen totes en la producció de dimetilsiloxà.

Cadena de la indústria de les silicones

La cadena de la indústria de les silicones es divideix principalment en quatre enllaços: matèries primeres de silicones, monòmers de silicones, intermedis de silicones i productes de processament profund de silicones. Hi ha menys empreses de producció de matèries primeres, monòmers i intermedis, mentre que el processament profund posterior implica una àmplia gamma de productes i una capacitat de producció més dispersa.

Matèries primeres de silicona

El procés de producció de silicones implica una gran proporció de matèries primeres. La matèria primera de les silicones és la pols de silicona industrial, que es prepara a la indústria reduint el quars amb coc en un forn d'arc elèctric.

La producció de silicona industrial consumeix una gran quantitat de mineral de silicona i energia, i provoca una contaminació ambiental significativa. Per tant, un subministrament estable i d'alta qualitat de matèries primeres de silicona industrial s'ha convertit en la garantia bàsica per a la producció de silicones.

Segons SAGSI, el 2020, la capacitat de producció mundial de silicona industrial va ser de 6,23 milions de tones, mentre que la capacitat de producció de la Xina va ser de 4,82 milions de tones, cosa que representa el 77,4%.

Silici

Monòmers i intermediaris de silicones

El subministrament nacional de monòmers i intermediaris de silicones representa més del 50% del total mundial, cosa que el converteix en el major proveïdor de monòmers i intermediaris de silicones del món. A causa de l'estat inestable dels monòmers de silicones, les empreses generalment sintetitzen els monòmers en intermediaris com ara DMC (dimetilsiloxà) o D4 per a la venda.

Hi ha poques varietats i especificacions de monòmers i intermediaris de silicones.

El dimetildiclorosilà és actualment el monòmer de silicones més utilitzat, representant més del 90% de la quantitat total de monòmers.

El llindar d'entrada per a la indústria de les silicones és alt, s'ha elevat a 200.000 tones i requereix almenys 1.500 milions de iuans d'inversió de capital. L'alt llindar d'entrada a la indústria promourà la tendència de concentració de la capacitat de producció de monòmers cap a les empreses líders.

Actualment, només un petit nombre d'empreses tenen una acumulació tecnològica suficient i han aconseguit una producció a gran escala, amb més del 90% de la capacitat de producció distribuïda entre les 11 principals empreses.

La concentració de la capacitat de producció de monòmers de silicones també proporciona un espai de negociació més ampli per a les empreses productores.

Diclorodimetilsilà

Pel que fa al subministrament, moltes empreses líders de silicones a la Xina tenen projectes en curs o nous plans. La nova capacitat de producció es concentrarà en la producció del 2022 al 2023, i la capacitat de producció de la indústria està a punt d'entrar en un cicle d'expansió ràpida.

Segons dades de Baichuan Yingfu, empreses com Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment i Dongyue Silicon Materials invertiran aproximadament 1,025 milions de tones de capacitat de producció de silicones aquest any. Empreses com New Special Energy, Asia Silicon Industry i Sichuan Yongxiang també estan invertint en capacitat de producció de silici policristal·lí, cosa que impulsa un augment de la demanda de silicones industrials.

SAGSI preveu que la capacitat de producció de monòmers de silicones metil de la Xina superarà els 6 milions de tones/any el 2025, cosa que representarà més del 70% de la capacitat de producció mundial de monòmers de silicones metil.

Segons C&EN, Momentive, empresa estrangera líder en silicones, té previst tancar la seva capacitat de producció de silicones a Waterford, Nova York, convertint Dow en l'únic fabricant de matèries primeres de silicones aigües amunt als Estats Units.

La capacitat de producció global de monòmers de silicones es transfereix a la Xina, i la ràtio de concentració de la indústria continuarà millorant en el futur.

Processament profund de silicones

Els productes de silicones processades en profunditat sovint existeixen en la forma molecular de RnSiX (4-n), i les propietats fisicoquímiques estables de la cadena de silici i la variabilitat dels grups funcionals doten els productes de silicones processades en profunditat de riques funcions d'ús. Els principals productes són el cautxú de silicona i l'oli de silicona, que representen el 66% i el 21% respectivament.

Actualment, la indústria de processament profund de silicones encara es troba en una fase de desenvolupament ràpid, amb una indústria relativament dispersa. Hi ha més de 3.000 empreses de processament profund dedicades només al processament de silicones.

Dipòsit de matèries primeres de la fàbrica Olivia

L'estructura dels productes de silicones processades profundament a la Xina:

Les empreses de silicona estrangeres no tenen un avantatge de costos en la producció de monòmers de silicona en comparació amb les empreses xineses, i la majoria de les principals empreses de silicona estrangeres se centren en el desenvolupament de productes de processament profund aigües avall i en l'ampliació de la cadena industrial.

Les polítiques de foment de la indústria de les silicones de la Xina han canviat gradualment de la producció de monòmers al processament profund de productes de silicones, el desenvolupament de nous productes de silicones, l'expansió de nous camps d'aplicació i la millora del nivell d'utilització integral.

Sílice

Els productes derivats de les silicones tenen un valor afegit més elevat i perspectives d'aplicació al mercat més elevades. Actualment, encara hi ha un marge significatiu per al desenvolupament del consum de silicones als mercats emergents de la Xina i de l'estranger.

silicona

Silici policristal·lí