走出低端產業鏈!我國有機矽真的算低端(duān)嗎(ma)?
從現在的趨勢可以看出(chū)我國目前有機(jī)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(xíng)式環矽 氧烷2017年產量近100萬噸,當年出口(kǒu)量21.36萬噸,成為純出口大國。然而(ér)我國有機矽產業與國外相(xiàng)比仍有不小差距,出口產品 多(duō)為高溫膠、密封膠和(hé)甲基矽油等低附加值、缺乏競爭力的產品。當前有機(jī)矽(guī)在我國尚是一個大(dà)而不強的產業。

作為世界第二大經濟體,我(wǒ)國有(yǒu)機矽行業沒有理由長期處於世(shì)界(jiè)有機矽產業鏈的初始端,很多有機矽企業、高等(děng)院校、研究 院所和研發中心應積極行動起來,從三個(gè)方麵入手,發展有機矽產業,爭取早日(rì)擺脫高端矽膠產品(pǐn)缺乏、同質化競(jìng)爭、產(chǎn)能過剩 和無序擴建的局麵。
開發高附加值(zhí)新品
從產品樹的角度出發,延伸開發現(xiàn)有產(chǎn)品的高性能、高(gāo)附加值新產品,並大力擴展其用途,從以量取(qǔ)勝轉變為(wéi)以質取勝,使 有機矽產業走上轉型升級的(de)新(xīn)路。
加成(chéng)型矽橡膠,以矽橡膠中(zhōng)加(jiā)成型矽橡膠製品為(wéi)例,國內具有透明、低黏度、流動性好和能深層熟化等(děng)特點的加成型矽橡膠 品種比較單一。

目前不僅陶(táo)氏化學、瓦克(kè)、邁圖等公司(sī)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(xīn)、特的加成型矽橡(xiàng)膠(jiāo)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(xiàng)膠用於醫療(liáo)矽膠製品的開發也是國(guó)外公司(sī)的熱(rè)點,為了滿足日益增長(zhǎng)的微創手術等的(de)需求,國外公司專門新建超 淨車(chē)間,用於(yú)生產(chǎn)擠(jǐ)塑(sù)醫用矽膠管等。已經大大甩開了國內下遊很多矽橡膠製品廠家生(shēng)產(chǎn)技術。
近日有消(xiāo)息說美國(guó)FDA已批準(zhǔn)很薄的有機矽薄膜(mó)產品上市,此外還有(yǒu)一種(zhǒng)可(kě)治(zhì)療皮膚和指(zhǐ)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(yǒu)機矽跨國公司甚至是非有機矽專業(yè)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(tú)料、水性木(mù)器塗料、防塗鴉(yā)塗料以及塗料添加劑等。
船(chuán)舶塗料有多種類型,有以(yǐ)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(zá)化(huà)樹脂的防生物(wù)汙染塗料,其表(biǎo)麵 極為光滑使生物難(nán)以黏附,還有Hempel公司的有機矽—水凝膠與殺蟲(chóng)劑配合的(de)船舶塗料等(děng)。有市場分析報告稱,船(chuán)舶塗(tú)料到2020 年產值將達(dá)到45.15億美(měi)元。船舶塗料用於休閑遊艇(tǐng)的量也很大,預測到2024年銷(xiāo)售額將達到19億美元。

有(yǒu)機矽添(tiān)加劑有機矽添加(jiā)劑在有機矽產品中(zhōng)並不占很大份(fèn)額,但國外公司推出了(le)塑料加(jiā)工用有(yǒu)機矽(guī)色(sè)母料,在用於(yú)高填充的(de) 製造電線、電纜的聚乙烯中,其擠出量比其他加工(gōng)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(shuāng)向拉伸聚(jù)丙烯(xī)薄膜的(de)潤滑添加劑,是含25%極(jí)高相對分子質量的聚矽(guī)氧烷與聚丙(bǐng)烯均(jun1)聚物反應(yīng)的聚合物。
這類主要用於塑料和塗料的(de)有機(jī)矽添加劑是用量小、作(zuò)用大的高附加(jiā)值產品。有谘詢公(gōng)司稱,2017年有機矽添加劑產值(zhí)估計 為12億(yì)美元(yuán),到2022年將達到17億美元。
產品趨向多元(yuán)化 :
以產品多元化為目標,可根據市場情況將有機材料(liào)與(yǔ)有機(jī)矽通過(guò)接枝、共聚等手段相結合(hé),創製出眾多有獨特性能、物美價 廉的改性產(chǎn)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(gòng)聚物等。
除此以外,多元化方麵(miàn)還包括有機矽富勒烯、聚(jù)矽倍半氧(yǎng)烷和石(shí)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(huà)學特性。多年前日本學者鬆尾豊(fēng)就開發(fā)出(chū)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(yě)有一(yī)家公司能噸級量產富勒烯,可為富(fù)勒烯有機(jī)矽衍生物的研發提供基(jī)礎原料。
聚(jù)矽倍半氧烷 多麵體籠型聚矽倍半氧烷是用三官能(néng)有機(jī)矽(guī)單體(tǐ)合成的納米級有(yǒu)機—無機雜化物(wù),因在籠上可進行各種(zhǒng)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(tè)性,電氣性能好,無低分子物放(fàng)出,國外(wài)早有商品化的聚矽倍半(bàn)氧烷(wán)。日本(běn)東亞合成開 發過用於電子電氣的聚矽倍半氧烷係(xì)產品;日本小西化學正投資建廠(chǎng)將聚矽倍(bèi)半氧烷(wán)係列產品產業化。
石墨烯改性(xìng) 石墨烯是廣為人知的新材料,Princeton大學的學者曾用功能化(huà)石(shí)墨(mò)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(yǒu)將(jiāng)石墨烯表麵進行功能化(huà)改性,製備高耐(nài)磨石(shí)墨烯/聚合(hé)物密封複合材料的報(bào)道。

追蹤矽化學前沿
當前(qián),在更高(gāo)層麵上追蹤矽化學的前(qián)沿,創製新(xīn)理論、新工藝、新產品的任務已(yǐ)經落到國(guó)內有機(jī)矽企業、高等院校、科研院 所和研(yán)發中心的肩上(shàng)。這是關係到我(wǒ)國有機矽產業未來的大事。
在有機矽的研發上,國外一直(zhí)沒有(yǒu)停步。大的方麵比如2012年(nián)日本(běn)經產省設立使用革新催化劑直接合(hé)成有機矽的“綠色(sè)·可 持續發展的化學”項目。小的(de)方麵如國外公司對室溫熟化(huà)矽橡膠中設法采用不用錫的化合物(wù);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(chéng)果。
能耐受(shòu)1200°C極高溫(wēn)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(yú)火力發電渦輪機葉(yè)片(piàn)和飛機 發動機的(de)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(zhǒng)高(gāo)性能纖維的產(chǎn)業化與應用技術開(kāi)發,更 是事不宜遲。
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