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    行業新聞
    硅膠產業呈現精細化走勢!
    時間 :?2018-12-10?
      精細化硅膠主要包括微粉硅膠和功能性硅膠,目前微粉硅膠占主導地位。微粉硅膠通常指粒徑在微米級別的產品,它與基礎硅膠在粒徑、粒形、表面特性、技術含量以及附加值等方面有顯著區別,一直是多家跨國公司研發和推廣的重點。以微粉硅膠為載體,負載官能團即成為具有特定功能的功能性硅膠產品。
      國外自20世紀50年代開始生產精細化硅膠,到目前為止,有美國Grace公司、美國PPG公司、日本富士silysia公司、德國德固賽公司、韓國新星硅酸鹽公司、韓國洞海化學公司等約10家公司生產精細化硅膠,已經形成十幾個系列幾十種牌號,年銷售量超過10萬t。我國青島海洋化工廠從20世紀80年代開始進行精細化硅膠產品的工業化生產,可生產柱層析硅膠和薄層層析硅膠。但我國微粉硅膠的生產規模仍然很小,基本上處于研制、試生產或低端應用階段,也有小部分生產涉及消光劑、開口劑等較高端的產品。據不完全統計,目前我國微粉硅膠產能為2萬t/a,實際產量約1萬t,2006年出口230t。國內主要微粉硅膠生產企業及產能統計。
      表1國內主要微粉硅膠生產企業及產能統計t/a
      企業名稱產能
      青島海洋化工有限公司2800
      青島銀海化工有限公司1200
      青島美高集團公司1000
      青島海浪硅膠廠400
      安徽皖西硅源材料廠300
      精細硅膠產品國內外差距分析
      發達國家硅膠產業的主導精細產品粒徑已經達到10μm以下,以1~7μm為主導,粒徑均差1~3μm,粒徑分布窄,性能優異,應用廣泛,而且已經對部分規格產品進行了功能化,以適應不斷增長變化的終端市場需求。
      1.用于消光劑的微粉硅膠
      美國Grace公司是全球最大的硅膠生產公司,早在20世紀50年代就開發出用于消光劑的微粉硅膠,目前擁有Syloid、ED、C等3個系列。英國Ineos公司擁有HP、Gasil等系列產品,日本Sylysia公司擁有SY系列,韓國DCC公司擁有Micloid系列。這些系列產品都是用于涂料消光的精細化產品。
      我國天津化工研究設計院也研制出了消光劑產品,但國產消光劑與國外產品相比,還存在很大差距。
      ①品種少、質量不穩定與跨國公司的幾十種牌號相比,我國產品品種明顯偏少,而且產品質量穩定性較差,很難滿足高檔消光市場的需要。因此目前主導市場的是跨國公司的產品,雖然市場價格在4萬~5萬元/t,是國內產品價格的2~5倍,但仍占據了絕大部分市場份額。
      ②孔容小,孔結構粗糙對于特定粒徑的產品,孔容越大,分布越集中,消光效果越好。國內產品孔容為1.4~1.8mL/g,而跨國公司為1.8~2.0mL/g。而且我國產品孔排布分散、粗糙,跨國公司則集中、規則。
      ③粒徑分布寬由于我國粉碎和分級設備與國外相比尚有差距,盡管我國消光劑產品平均粒徑與國外產品相當,但我國消光劑粒徑分布較寬,超微細部分不僅起不到消光作用,還對涂料的粘度有不良影響,而較粗顆粒則難以分散并影響其涂膜的外觀及手感。
      ④表面改性產品少國外公司的表面改性產品非常多樣化,有無機改性和有機改性產品,有機改性劑有硅烷耦聯劑、有機硅硫醇、高分子聚乙烯蠟、四氟乙烯,而我國產品改性僅局限于聚乙烯蠟等極少數試劑。美國Grace公司部分消光劑產品和天津化工研究設計院消光劑產品主要指標分別見表2、表3。
      2.啤酒硅膠
      英國Inoes公司生產的啤酒硅膠有LuciliteTM和Chill-GardeTM系列產品,其LucititeTM系列的新XL產品的平均粒徑為10μm,平均孔徑80?魡,二氧化硅含量在99.0%以上。我國青島海洋化工有限公司生產的啤酒硅膠平均粒徑為7~15μm,二氧化硅含量在98.5%以上。在產品粒徑分布和二氧化硅含量方面與國外存在明顯的差距。
      3.用于彩噴紙的微粉硅膠
      隨著彩色打印紙技術的迅速提高,微粉硅膠在彩噴紙中得到大量應用。微粉硅膠作為墨水吸收劑粘結在打印紙上,可以保持油墨不擴散,打印圖像更清晰逼真、色彩飽滿而鮮艷,影響圖像效果的主要是微粉硅膠的孔度、粒度、雜質等因素。英國Inoes公司和日本Sylysia公司均在此領域取得了很大成果,我國目前還未見到硅膠產品在這方面應用的有關報道。英國Inoes公司用于彩噴紙的Gasil系列產品主要指標見表4。
      4.納米級硅膠
      納米級硅膠是目前各國正在努力研發的領域,成都理工大學采用溶膠-凝膠法制得硅凝膠,再經過濾、洗滌、干燥、煅燒制得球形納米二氧化硅,具有高介電、高耐熱耐濕、高填充量、低膨脹、低應力、低雜質、低磨擦系數等特征,是理想的電子、電器、化工填料,市場應用前景較好。目前該技術仍處于實驗室研發階段。
      其他微粉硅膠的應用還有牙膏磨料、塑料抗粘連劑以及食品添加劑等,我國產品在技術含量與市場開拓方面與國外產品相比差距巨大,亟需加快研發與應用步伐,早日提高產品質量與技術含量。
      表2美國Grace公司部分消光劑產品主要指標
      產品品種SiO2孔容比表面積吸油值平均粒徑pH值
      含量/%/ml?g-1/m2?g-1/g?(100g)-1/μm
      ED-399.01.8350-4003006.07.0
      ED-599.01.8350-4003009.07.0
      C80399.02.0350-4003003.77.0
      C80999.02.0350-4003009.07.0
      表3天津化工研究設計院消光劑產品主要指標%
      產品品種SiO2孔容比表面積吸油值平均粒徑pH值
      含量/%/ml?g-1/m2?g-1/g?(100g)-1/μm
      TMS-598.01.8—36056.0~7.0
      TMS-798.01.8—36076.0~7.0
      表4英國Inoes公司的用于彩噴紙的Gasil系列產品主要指標
      產品孔容/ml?g-1平均粒徑/μm吸油值/g?(100g)-1pH值
      Gasil35M1.24.02907.0
      Gasil23D1.84.42907.0
      結語
      由于國際硅膠制造業將其重點放在精細化方面,產品價值高、生產用工少,因此國內的勞動力成本優勢對其吸引力不強,再加上國內越來越嚴格的環保要求以及將來可能出現的環境影響,因此,雖然跨國公司在中國有過廣泛的觀察和接觸,但目前并無實質性的收購、合資等動作,只是相繼在國內建立了研發中心、營銷和服務中心等,以適應其全球化戰略。但是,隨著我國硅膠產業的技術進步和內需擴大,以及市場應用水平提高對高端產品的增長需求,這種產業格局必將被打破,來自跨國公司的壓力將逐漸加大。目前,我國硅膠產業的部分基礎硅膠技術已處于世界先進水平,下一步需要下大力氣努力的重點即是精細化。要在世界格局中立于不敗之地,向精細化發展將是我國硅膠產業發展的必由之路。