(二)有机硅
有机硅即有机硅化合物,是指含有 Si-C 键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中,以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的 90%以上。
有机硅的独特结构兼具有机材料性能,不但具有低或粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,而且具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用于电子、电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业,其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。随着有机硅数量和品种的持续增长,应用领域不断拓宽,形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系,许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。
近几年来我国有机硅产品需求较为旺盛,需求量保持快速增长。根据全国硅产业绿色发展战略联盟的数据显示,2020 年全年有机硅(聚硅氧烷,DMC)累计产量 134 万吨,同比增长 11.5%业开工率约 80.0%。2021 年中国有机硅(聚硅氧烷,DMC)产量 141 万吨,同比增长 5.2%;有机硅(聚硅氧烷,DMC)表观需求量为 116.8 万吨,同比下降 6.5%。
有机硅中间体主要为二甲基环硅氧烷混合环体(DMC)、硅醚(MM)、六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)等硅氧烷系列产品。其中,硅氧烷是有机硅的重要中间体,其产销情况最能表征有机硅产业的发展。1 吨甲基氯硅烷约能生产0.45 吨硅氧烷,国内统计中一般用 DMC 进行折算。
2021 年我国有机硅细分产品中,室温胶占整体市场最多,达 41.7%;其次为高温胶,占比为 30.4%;硅油、液体胶、硅树脂及其他产品占比分别为 22.0%、3.2%、2.7%。
截止 2022 年 3 月,合盛硅业的有机硅产能占比最多,达 21%;其次分别为山东东岳、蓝星星火、新安、陶氏(张家港)、湖北兴发,产能占比分别为 13%、11%、11%、9%、7%。
(三)合金硅
在合金行业中,工业硅主要是作为非铁基合金的添加剂。硅与其他金属可以制成合金,以此来提升其金属性能。硅制成的合金主要包括:硅铝合金、硅铜合金、硅铁合金、硅锰合金等。其中,硅铝合金为合金硅行业的主要产品。
中国政府对工业节能减排的绿色发展愈发重视,对环保监督的力度逐步加大。随着环保政策的日益严苛,外加政府对新能源汽车发展的政策扶持,汽车轻量化将成为未来汽车制造业的主流发展趋势。铝合金凭借其密度低、轻质化、成形好等优异的性能特点,成为汽车轻量化发展方案中的首选制造材料。
新能源汽车作为近几年政府主要扶持的重点领域之一,对铝合金材料的需求日益增加。续航里程为新能源汽车用户较为关注的方面,为了提升其续航里程,则需要搭载更多蓄电池以提供电力,而蓄电池数量的增加造成车身重量加大,行驶效率降低、能耗上升,从而增加了电池损坏的风险与电池更换的次数,行车成本相应上涨。减轻车重成为发展新能源汽车行业与推进新能源汽车使用率的必要途径。
此外,政府政策也在积极推动汽车铝合金材料的应用。2017 年 11 月,工信部和中国汽车工程学会联合发布了《节能与新能源汽车技术路线图》指出到 2030 年汽车单车铝合金使用量超过 350 千克。随着汽车轻量化的不断推进,铝合金产品在汽车制造领域的应用有望迎来快速发展期。
根据中国有色金属工业协会硅业分会的统计数据显示,2021 年中国铝合金生产量为 1068万吨,同比增长 19%。2021 年铝合金消费工业硅约 45 万吨。