疏水型氣相二氧化硅行業(yè)發(fā)展概況

疏水型氣相二氧化硅行業(yè)發(fā)展概況二氧化硅應(yīng)用不斷拓展發(fā)展?jié)摿^大二氧化硅（Silicondioxide）又稱硅石，是一種酸性氧化物，常溫下為固體，化學(xué)式為SiO??；瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不跟水反應(yīng)，是酸性氧化物，且不跟一般酸反應(yīng)，但溶于氫氟酸及熱濃磷酸，能和熔融堿類起作用。自然界中，存在有結(jié)晶二氧化硅和無定形二氧化硅兩種，純凈的天然二氧化硅晶體，是一種堅硬、脆性、難溶的無色透明的固體，可用以制造電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器和工藝品；二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙；二氧化硅含水的膠體凝固后就成為蛋白石；二氧化硅晶粒小于幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英巖。分類來看，當(dāng)前我國二氧化硅按生產(chǎn)方法分類，可分為氣相法二氧化硅和沉淀法二氧化硅。其中氣相法二氧化硅主要是用高溫氣相水解法生產(chǎn)二氧化硅；沉淀法二氧化硅主要是用沉淀法生產(chǎn)二氧化硅。就我國二氧化硅行業(yè)下游應(yīng)用來看，其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括玻璃制造（平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料），陶瓷及耐火材料（瓷器的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料），冶金（硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑），建筑（混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料等），化工（硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，無定形二氧化硅微粉），機(jī)械，電子，橡膠、塑料，涂料，醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。二氧化硅行業(yè)下游應(yīng)用非常廣泛，行業(yè)的發(fā)展對到我國國民經(jīng)濟(jì)的起著重要作用，對我國整個經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起支撐和推動作用。因此近些年，為促進(jìn)我國二氧化硅行業(yè)發(fā)展，我國各省市相關(guān)部門紛紛出臺了一系列政策，鼓勵并支持著我國二氧化硅行業(yè)的發(fā)展。如河南發(fā)布《關(guān)于印發(fā)河南省加快材料產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢再造換道領(lǐng)跑行動計劃（2022—2025年）的通知》提到，以提質(zhì)發(fā)展先進(jìn)基礎(chǔ)材料、培育壯大關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、前瞻布局前沿新材料為攻堅重點，加強(qiáng)關(guān)鍵核心工藝、技術(shù)和裝備攻關(guān)，加快補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈延鏈，擴(kuò)大基礎(chǔ)材料和特色材料比較優(yōu)勢。納米科技在耐火材料中的應(yīng)用現(xiàn)狀納米科技在耐火材料中的應(yīng)用主要是以納米粉體和溶膠的應(yīng)用為主。納米粉體表面能高，具有高活性，極不穩(wěn)定，很容易與其他原子結(jié)合，其熔點和燒結(jié)溫度比微粉低的多。納米粉主要應(yīng)用于不定形耐火材料和一些特種耐火材料。在不定形耐火材料中主要以結(jié)合劑和添加劑的形式引入納米粉，利用納米粉的表面和界面效應(yīng)來減少水泥用量，從而減少加水量，提高澆注料的力學(xué)性能。在特種耐火材料中加入納米粉壓成塊后，納米粉之間的界面具有高能量，在燒結(jié)中高的界面能釋放出來成為額外的燒結(jié)驅(qū)動力，有利于界面中孔洞收縮和空位團(tuán)的填充，因此在較低溫度下燒結(jié)就能達(dá)到致密化的目的，且性能優(yōu)異。納米材料行業(yè)市場前景近年來，中國納米材料產(chǎn)業(yè)行業(yè)受到各級政府的高度重視和國家產(chǎn)業(yè)政策的重點支持。國家陸續(xù)出臺了多項政策，鼓勵納米材料產(chǎn)業(yè)行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新，《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點增長極的指導(dǎo)意見》《國家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺建設(shè)方案》《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》等產(chǎn)業(yè)政策為納米材料產(chǎn)業(yè)行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境。納米材料行業(yè)市場規(guī)模納米材料由于技術(shù)含量高、產(chǎn)品應(yīng)用廣、具有良好的市場前景和發(fā)展空間，在新材料行業(yè)中成長性較好。近年來，中國納米材料市場規(guī)模一直保持增長趨勢，2020年中國納米材料市場規(guī)模約為1614．8億元，同比增長16．9%，預(yù)計2022年將進(jìn)一步增長至2031億元。碳納米管（CNT）是目前中國已實現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)應(yīng)用的主要納米材料材料之一，受益于動力電池市場規(guī)模需求的增長，近幾年碳納米管出貨量呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。2020年中國碳納米管出貨量約為7．97萬噸，同比增長42．07%，預(yù)計2022年出貨量將達(dá)11．1萬噸。氣相二氧化硅行業(yè)發(fā)展概況二十世紀(jì)初期，隨著世界范圍內(nèi)橡膠工業(yè)的快速發(fā)展，橡膠工業(yè)的補(bǔ)強(qiáng)填料主要是氧化鋅，到二十世紀(jì)二十年代，隨著炭黑的試制成功從而開創(chuàng)了橡膠補(bǔ)強(qiáng)的新時代，將炭黑用于橡膠補(bǔ)強(qiáng)使橡膠的力學(xué)性能得到極大的提高，然而炭黑最大的缺點是其本身為一種黑色粉末，其顏色屬性決定了炭黑不能用于制備淺色或彩色橡膠制品。到了二十世紀(jì)四十年代，德國Degussa成功開發(fā)出以四氯化硅在氫氧火焰中高溫水解制備氣相二氧化硅的工藝，隨著氣相二氧化硅產(chǎn)品的出現(xiàn)，賦予了橡膠及硅橡膠產(chǎn)品極好的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度，打破了黑色橡膠獨占市場的局面。在二十世紀(jì)六十至七十年代，氣相二氧化硅主要是以四氯化硅為原料，生產(chǎn)工藝容易控制，但生產(chǎn)成本較高。隨著有機(jī)硅單體工業(yè)的發(fā)展，其副產(chǎn)物一甲基三氯硅烷等的處理問題成了束縛其發(fā)展的瓶頸。通常情況下，一甲基三氯硅烷被用于硅烷交聯(lián)劑、硅樹脂和防水涂料制造，但是因為用量有限，因此其急需找到新的出路。到二十世紀(jì)八十年代，使用有機(jī)硅單體副產(chǎn)物或?qū)⒃摳碑a(chǎn)物與四氯化硅進(jìn)行混合制備氣相二氧化硅的工藝得到突破和應(yīng)用，通過有機(jī)硅單體副產(chǎn)物生產(chǎn)氣相二氧化硅有效的降低了生產(chǎn)成本。自二戰(zhàn)以后，氣相二氧化硅工業(yè)實現(xiàn)了商業(yè)化和規(guī)模化發(fā)展，但整個行業(yè)呈現(xiàn)寡頭壟斷的局面，行業(yè)核心技術(shù)和市場被少數(shù)跨國企業(yè)封鎖和壟斷。我國的氣相二氧化硅產(chǎn)業(yè)起步較晚，二十世紀(jì)六十年代我國開始小規(guī)模生產(chǎn)氣相二氧化硅。二十世紀(jì)九十年代初，隨著一大批民營有機(jī)硅下游深加工企業(yè)的崛起，氣相二氧化硅的市場需求快速增長，國內(nèi)少部分企業(yè)開始對氣相二氧化硅的生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行持續(xù)攻關(guān)，2001年國內(nèi)首套以一甲基三氯硅烷為原材料的氣相二氧化硅裝置點火成功，隨著國內(nèi)部分氣相二氧化硅生產(chǎn)企業(yè)在此后的十幾年時間內(nèi)不斷的產(chǎn)能提升和完善工藝技術(shù)，國內(nèi)企業(yè)的親水型氣相二氧化硅產(chǎn)品質(zhì)量和供應(yīng)量已經(jīng)達(dá)到或接近國外生產(chǎn)企業(yè)的水平，我國已經(jīng)成為全球除德國、美國和日本外能自主生產(chǎn)氣相二氧化硅產(chǎn)品的少數(shù)國家之一。氣相二氧化硅行業(yè)產(chǎn)能及產(chǎn)量規(guī)模情況根據(jù)SAGSI的統(tǒng)計，2021年全球氣相二氧化硅產(chǎn)能為45．89萬噸/年，同比增加3．20%，新增產(chǎn)能全部來自我國。結(jié)合已公布計劃，再考慮新建項目投產(chǎn)可能性及部分落后產(chǎn)能被淘汰，預(yù)計到2026年全球產(chǎn)能仍將凈增8．99萬噸/年，達(dá)到56．88萬噸/年左右。2022-2026年全球產(chǎn)能年均增長率預(yù)計為3．60%。2021年全球氣相二氧化硅產(chǎn)量約為32．40萬噸，同比增加8．00%。2017-2021年全球產(chǎn)量年均增長率為4．60%。根據(jù)SAGSI預(yù)計，2026年全球氣相二氧化硅產(chǎn)量將達(dá)到39．90萬噸，2022-2026年全球產(chǎn)量年均增長率約4．50%。經(jīng)過長期發(fā)展，我國氣相二氧化硅工藝技術(shù)有了較大進(jìn)展。2017年至2021年我國氣相二氧化硅產(chǎn)能和產(chǎn)量呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢，截至2021年