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全球功能性硅烷消费量呈增长态势 产业链已向中国转移 供应格局相对集中

功能性硅烷下游应用分散,全球消费量呈增长态势

从结构上来说,通常将主链为-Si-O-C-结构的有机硅小分子统称为功能性硅烷。从功能上来看,功能性硅烷多为杂交结构,多数产品在同一个分子中同时含极性和非极性两类官能团,可以作为无机材料和有机材料的界面桥梁或者直接参与有机聚合材料的交联反应,从而大幅提高材料性能,是一类重要的助剂。

根据观研报告网发布的《中国功能性硅烷行业发展深度研究与投资前景分析报告(2024-2031年)》显示,功能性硅烷品种众多,其用途主要根据官能团品种及结构决定,主要应用领域包括复合材料、橡胶加工、塑料、粘合剂、涂料及表面处理等领域。目前硅烷已经经过70多年的应用历史,从最初的玻纤处理剂已经发展到如今在各个领域的广泛应用。

根据数据,全球功能性硅烷主要应用于复合材料、粘合剂、塑料加工、涂料及表面处理、橡胶加工等领域,分别占比18.5%、16.7%、14.8%、11.1%、32.4%;我国功能性硅烷主要应用于粘合剂、密封胶,涂料、金属表面处理及建筑防水,复合材料,橡胶加工等领域,分别占比17.5%、17.0%、12.3%、33.9%。

根据数据,全球功能性硅烷主要应用于复合材料、粘合剂、塑料加工、涂料及表面处理、橡胶加工等领域,分别占比18.5%、16.7%、14.8%、11.1%、32.4%;我国功能性硅烷主要应用于粘合剂、密封胶,涂料、金属表面处理及建筑防水,复合材料,橡胶加工等领域,分别占比17.5%、17.0%、12.3%、33.9%。

数据来源:观研天下数据中心整理

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由于下游应用分散,功能性硅烷的消费与世界经济的发展水平呈现正相关关系,消费增长的动力主要来源于新兴经济体的需求带动和新兴工业应用领域的开发。2018-2023年全球功能性硅烷消费量由41.6万吨增长至53.8万吨,CAGR为5.3%。

由于下游应用分散,功能性硅烷的消费与世界经济的发展水平呈现正相关关系,消费增长的动力主要来源于新兴经济体的需求带动和新兴工业应用领域的开发。2018-2023年全球功能性硅烷消费量由41.6万吨增长至53.8万吨,CAGR为5.3%。

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我国是全球功能性硅烷第一大消费市场。2018年我国功能性硅烷消费量达17.1万吨,占全球功能性硅烷消费量比重为41.1%;2022年我国功能性硅烷消费量达24.03万吨,占全球功能性硅烷消费量比重为46.2%;2023年我国功能性硅烷消费量约为27.75万吨,占全球功能性硅烷消费量比重为51.6%。

我国是全球功能性硅烷第一大消费市场。2018年我国功能性硅烷消费量达17.1万吨,占全球功能性硅烷消费量比重为41.1%;2022年我国功能性硅烷消费量达24.03万吨,占全球功能性硅烷消费量比重为46.2%;2023年我国功能性硅烷消费量约为27.75万吨,占全球功能性硅烷消费量比重为51.6%。

数据来源:观研天下数据中心整理

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功能性硅烷产能及产量快速扩张,产业链已逐步转移到国内

经过长时间的发展,功能性硅烷生产工艺日趋成熟,产能及产量在过去20年间实现快速扩张。2002-2021年全球功能性硅烷产能由13.5万吨增长到76.5万吨,年均复合增长率为9.56%;全球功能性硅烷产量由10.3万吨增长到47.8万吨,年均复合增长率为8.41%。

经过长时间的发展,功能性硅烷生产工艺日趋成熟,产能及产量在过去20年间实现快速扩张。2002-2021年全球功能性硅烷产能由13.5万吨增长到76.5万吨,年均复合增长率为9.56%;全球功能性硅烷产量由10.3万吨增长到47.8万吨,年均复合增长率为8.41%。

数据来源:观研天下数据中心整理

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目前国内布局完善,全球功能性硅烷产业链已逐步转移到国内,我国已经成为世界重要的硅烷生产基地。2002-2021年我国功能性硅烷产能由2.5万吨增长到55.8万吨,年均复合增长率为17.8%。2011-2021年我国功能性硅烷产量由11.1万吨增长到32.3万吨,年均复合增长率为8.41%,

目前国内布局完善,全球功能性硅烷产业链已逐步转移到国内,我国已经成为世界重要的硅烷生产基地。2002-2021年我国功能性硅烷产能由2.5万吨增长到55.8万吨,年均复合增长率为17.8%。2011-2021年我国功能性硅烷产量由11.1万吨增长到32.3万吨,年均复合增长率为8.41%,

数据来源:观研天下数据中心整理

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2002-2021年我国功能性硅烷产能占全球的比重由18.52%提升至72.94%;2011-2021年我国功能性硅烷产量占全球的比重由41.9%提升至67.6%。

2002-2021年我国功能性硅烷产能占全球的比重由18.52%提升至72.94%;2011-2021年我国功能性硅烷产量占全球的比重由41.9%提升至67.6%。

数据来源:观研天下数据中心整理

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硅烷偶联剂为功能性硅烷主要品种其中含硫硅烷占比最大

按用途,功能性硅烷分为烷偶联剂、硅烷交联剂及其他功能性硅烷。

硅烷偶联剂是一类分子中同时含有两种不同化学性质的有机硅化合物,用以改善聚合物与无机物实际粘接强度,这既可能是指真正粘接力的提高,也可能是指浸润性、流变性和其它操作性能的改进。硅烷偶联剂广泛运用于胶黏剂、涂料和油墨、橡胶、铸造、玻璃纤维、电缆、纺织、塑料、填料、表面处理等行业。常见的硅烷偶联剂有含硫硅烷、氨基硅烷、乙烯基硅烷、环氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。

硅烷偶联剂应用领域

应用领域 应用效果
处理玻璃纤维增强材料 有效提高复合材料的湿态机械性能和稳定的电气性能。
处理矿物粉末填料 提高复合材料的机械强度,改善加工性能,增强填料的润湿性和分散性。
增粘剂 用作环氧、聚氨脂、氯丁橡胶等粘接剂和密封剂的增粘剂,可以大大提高树脂对玻璃或金属基材的干态粘接剂,改善湿态粘接保持率。
橡胶加工 提高无机填料在橡胶中的分散性,改善橡胶的物理电气性能和综合加工工艺性能。
其他方面 处理玻璃表面,防止飞机、汽车的挡风玻璃表面结冰现象。

资料来源:观研天下整理

硅烷交联剂是指含两个或两个以上硅官能团的硅烷,能在线型分子间起架桥作用,从而使多个线型分子或轻度支链型大分子、高分子相互键合交联成三维网状结构,促进或调解聚合物分子链间共价键或离子键的形成。根据缩合反应产物的不同,可以把单组分室温硫化硅橡胶分为脱酸型、脱酮肟型、脱醇型、脱胺型、脱酰胺型、脱丙酮型等不同类型。

目前硅烷偶联剂占据主导。2021年,我国硅烷偶联剂产量占功能性硅烷产量的比例为64%,其中含硫硅烷、乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷和酰基硅烷为产量较大的五大品种,产量占比分别为28.4%、10.7%、8.5%、8.3%、8.2%。

目前硅烷偶联剂占据主导。2021年,我国硅烷偶联剂产量占功能性硅烷产量的比例为64%,其中含硫硅烷、乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷和酰基硅烷为产量较大的五大品种,产量占比分别为28.4%、10.7%、8.5%、8.3%、8.2%。

数据来源:观研天下数据中心整理

功能性硅烷供应格局相对集中

功能性硅烷供应格局相对集中,国外主要硅烷生产企业有迈图高新、道康宁、赢创(原德固赛)、信越化学等,这些企业生产的产品除硅烷/硅烷偶联剂外,还包括其他多种有机硅材料,硅油、硅橡胶、硅树脂等,以及其他聚合物。相较于国内硅烷偶联剂生产企业,海外企业有机硅材料产品种类更丰富,业务领域更广。

外(含中国台湾)主功能性硅烷生产企业

公司名称 工厂地址 主营业务及产品
Momentive PerformanceMaterials(迈图高新) Sistersville,WV,美国Ota,Gumma Prefecture, 日本Termoli, 意大利 基础硅氧烷聚合物以及一系列添加剂(硅烷、特种硅油和聚氨酯添加剂等)、有机硅配方产品(有机硅弹性体和有机硅涂层材料等)及高纯度熔融石英和陶瓷材料。
Evonik Degussa AG(赢创,原德固赛) Theodore,TL,美国Leverkusen,德国Antwerp,比利时Yokkaichi,日本新加坡 硅烷偶联剂、沉淀法二氧化硅、炭黑、氨基酸、聚氨酯泡沫添加剂、涂料聚酯树脂、色浆、着色系统、高性能聚合物及聚合物引发剂等。
Dow Corning(道康宁) Carrolton,KY,美国Barry,Wales,英国Ichihara,日本 硅烷偶联剂、沉淀法二氧化硅、炭黑、氨基酸、聚氨酯泡沫添加剂、涂料聚酯树脂、色浆、着色系统、高性能聚合物及聚合物引发剂等。
Wacker(瓦克) Burghausen,德国Kempten,德国 硅烷偶联剂、沉淀法二氧化硅、炭黑、氨基酸、聚氨酯泡沫添加剂、涂料聚酯树脂、色浆、着色系统、高性能聚合物及聚合物引发剂等。
Shinetsu(信越化学) Matsuida,Gumma, 日本中国台湾 有机硅油、有机硅树脂、有机硅粉末、硅烷(硅烷和硅烷偶联剂)、室温硫化硅橡胶、硅橡胶及其加工品。

资料来源:观研天下整理

国内方面,目前我国已经成为世界重要的硅烷生产基地,越来越多的企业注重产业链整合,加快产业链延伸,以达到循环生产的目的,主要的功能性硅烷生产企业包括宏柏新材、晨光新材、湖北新蓝天新材料、荆州市江汉精细化工等。

国内主要功能性硅烷生产企业

公司名称 主要硅烷产品 含硫硅烷产能(万吨/年)
宏柏新材 硅烷偶联剂系列(HP-669、HP-669C、HP-1589、HP-1589C及中间体γ1、γ2等);气相法二氧化硅系列(HP-150、HP-200、 HP-380);其他化学助剂 3.5 (指中间体γ1产能)
晨光新材 三氯氢硅、三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、Si-69、KH-550、KH-560、KH-570、原硅酸酯 1
荆州市江汉精细化工有限公司 含硫硅烷(Si-69、Si-75等),氨基硅烷(KH-550,KH-602),甲基丙烯酰氧基硅烷(KH-570), 环氧基硅烷(KH-560)、 乙烯基硅烷(KH-171)、 交联剂及中间体 3.5
南京曙光精细化工有限公司 硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、铝酸酯、防老剂、硫化促进剂 -
湖北新蓝天新材料股份有限公司 硅烷交联剂(酸型、醇型、酮肟型系列产品);催化剂系列;硅酸酯系列;硅烷偶联剂系列 0.2
曲阜市华荣化工新材料有限公司 - 0.25
广州艾科普化工有限公司 - 0.8
新特能源 - 2

资料来源:观研天下整理(zlj)

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