第一節(jié) 疏水氣相法白炭黑產(chǎn)品 行業(yè) 產(chǎn)業(yè)鏈概述

第二節(jié) 疏水氣相法白炭黑產(chǎn)品上游 行業(yè) 發(fā)展?fàn)顩r 分析

一、上游原材料生產(chǎn)情況 分析

（一）主要原材料產(chǎn)量情況

氣相法白炭黑主要原料為可水解的有機(jī)硅烷，常見的有鹵硅烷如四氯化硅與甲基三氯硅烷等。

四氯化硅產(chǎn)量增長統(tǒng)計(jì)表    單位：噸

二、上游原材料需求情況 分析

（一）主要原材料應(yīng)用領(lǐng)域概況

四氯化硅的用途很多，可用于制硅酸酯類、有機(jī)硅單體、有機(jī)硅油、高溫絕緣材料、硅樹脂、硅橡膠等，也用作煙幕劑等等。

（二）主要原材料應(yīng)用領(lǐng)域需求量統(tǒng)計(jì)表

1、氣相白炭黑技術(shù)：受制市場空間

氣相法白炭黑用途廣泛、附加值高，用四氯化硅制備氣相法白炭黑技術(shù)是有效利用四氯化硅的理想方式。四氯化硅在氫氧火焰中高溫水解可生成氣相法白炭黑(納米級(jí)白色二氧化硅粉末)，每噸四氯化硅可生成0.35噸白炭黑，我國已有少數(shù)多晶硅企業(yè)擬采用此技術(shù)解決副產(chǎn)四氯化硅問題。但該工藝存在一個(gè)難以回避的問題，那就是白炭黑有限的市場容量。2008年全球氣相法白炭黑的消耗量為11萬噸，預(yù)計(jì)2012年采用該工藝可轉(zhuǎn)化生產(chǎn)白炭黑47萬～63萬噸，遠(yuǎn)高于市場容量。

由此可見，單純采用氣相法白炭黑技術(shù)無法消化數(shù)量如此龐大的四氯化硅。此外，多晶硅生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的四氯化硅純度高，磷、硼以及金屬雜質(zhì)含量極低，將其用于生產(chǎn)氣相法白炭黑也是一種資源浪費(fèi)。國內(nèi)只有吉必盛一家有技術(shù)（四川樂山有吉必盛的分公司），國外主要的多晶硅公司如德國瓦克、日本德山等采用的方法是利用四氯化硅生產(chǎn)高附加值的氣相法白炭黑。

2、熱氫化技術(shù)：能耗高遭淘汰

熱氫化技術(shù)是將四氯化硅和氫氣在1250℃左右的溫度下反應(yīng)生成三氯氫硅和氯化氫。此技術(shù)必須輔以氣體分離裝置和三氯氫硅合成裝置以分離反應(yīng)產(chǎn)物和處理氯化氫，故其投資大、占地多。除此之外，熱氫化技術(shù)還存在以下缺點(diǎn)：反應(yīng)溫度高、工藝流程復(fù)雜、裝置操作難度大；加熱器采用碳-碳復(fù)合材料，只能引進(jìn)，成本高；對(duì)原料純度要求高，無法解決多晶硅生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的二氯硅烷；轉(zhuǎn)化率低、能耗高。由于存在上述缺點(diǎn)，尤其是能耗高，每生產(chǎn)1噸三氯氫硅耗電3200～3500千瓦時(shí)，目前發(fā)達(dá)國家已淘汰此技術(shù)。

3、氯氫化技術(shù)：成功突破封鎖

利用四氯化硅生產(chǎn)三氯氫硅從技術(shù)路線上看，氯氫化(又稱冷氫化)技術(shù)比熱氫化技術(shù)更為理想和先進(jìn)。它是將四氯化硅、氯化氫、氫氣與硅粉在500℃溫度下反應(yīng)生成三氯氫硅。該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：裝置單一、投資小、占地少；反應(yīng)溫度低、操作穩(wěn)定；對(duì)原料純度要求低，多晶硅生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的二氯硅烷可與四氯化硅發(fā)生歧化反應(yīng)生成三氯氫硅；轉(zhuǎn)化率高、能耗低，每生產(chǎn)1噸三氯氫硅耗電850～1000千瓦時(shí)。

氯氫化技術(shù)成功地將多晶硅生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的四氯化硅、氯化氫、二氯硅烷轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，實(shí)現(xiàn)了多晶硅生產(chǎn)的密閉循環(huán)，避免了污染物排放，是一種理想的生產(chǎn)技術(shù)。但其技術(shù)目前不是很成熟，氫化轉(zhuǎn)化率很低，一次性轉(zhuǎn)化率僅有百分之十幾，能夠運(yùn)用其技術(shù)的廠家不多。對(duì)于熱氫化一次轉(zhuǎn)化率報(bào)的最高的是新光硅業(yè)，為20%，這個(gè)轉(zhuǎn)換水平基本與國外持平。但是每天的處理能力有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于多晶硅副產(chǎn)量，且單程轉(zhuǎn)化率很低。德國瓦克已經(jīng)達(dá)到了全閉合工藝，還原后有大量的副產(chǎn)物四氯化硅氫化的轉(zhuǎn)化率理論上有20%(實(shí)際上可能還要低些)。

4、SiCl4醇解，生產(chǎn)硅酸酯SiCl4 + 4HO-R ----Si(OR)4 + 4HCl；如果醇含有少量的水，則生成聚酯，如果是無水醇類，則生成正硅酸酯，其中正硅酸甲酯和正硅酸乙酯應(yīng)用比較廣泛，尤其是作為室溫硫化硅橡膠的交聯(lián)劑。硅酸乙酯可用于精密鑄造，作為砂型的粘結(jié)劑；也可用來對(duì)金屬表面滲硅，處理光學(xué)玻璃可提高透光度；完全水解后產(chǎn)生的極細(xì)氧化硅粉可用于制造熒光粉；還可用于制造耐熱、耐化學(xué)品的涂料；用硅酸乙酯蒸氣處理的金屬表面可防腐防水。

四氯化硅應(yīng)用領(lǐng)域需求量統(tǒng)計(jì)表    單位：噸

第三節(jié) 疏水氣相法白炭黑產(chǎn)品下游 行業(yè) 發(fā)展情況 分析

一、下游主要 行業(yè) 發(fā)展情況 分析

（一）下游主要 行業(yè) 發(fā)展概述

近年來，中國涂料 行業(yè) 在高速成長的房地產(chǎn)、汽車、船舶、等下游 行業(yè) 的推動(dòng)下，以高于GDP5%-10％的速度增長，成為世界涂料生產(chǎn)和消費(fèi)第二大國。

（二）下游各 行業(yè) 近幾年增長情況

涂料 行業(yè) 產(chǎn)量增長情況統(tǒng)計(jì)表   單位：萬噸

二、下游主要 行業(yè) 對(duì)疏水氣相法白炭黑產(chǎn)品的應(yīng)用現(xiàn)狀 分析

涂料中加入顏料或填料，均勻分布于涂料膜中并形成一種微粗糙面。表面顆粒越大，微粗糙程度越大，光澤就越低。有時(shí)生產(chǎn)無光涂料使用輕質(zhì)碳酸鈣或滑石粉等，用量較大，常常超過涂料的臨界顏料體積濃度而使涂膜的物理性能變差，如分層和硬沉淀等現(xiàn)象，使用消光劑可避免這一現(xiàn)象。常用的消光劑分有機(jī)和無機(jī)2類，無機(jī)消光劑主要是白炭黑消光劑，其化學(xué)成分是二氧化硅，分為表面經(jīng)有機(jī)物處理和未處理2種。

溶劑型木器涂料中白炭黑消光劑的應(yīng)用有以下幾種：

1、高固體分涂料

高固體分涂料因其固體含量高，揮發(fā)性溶劑很少，漆膜收縮不大，使得消光劑用量增加，致使黏度增加，影響消光效果。為了達(dá)到理想的消光效果，白炭黑消光劑粒徑尺寸顯得較為突出，應(yīng)根據(jù)干膜厚度來選擇消光劑粒徑。選用粒徑小的消光劑，消光效率低，白炭黑用量大，易產(chǎn)生堆積、泛白、透明度不好等；選用粒徑較大的消光劑，可滿足手感效果，又可起到消光作用，但要適宜。

2、清漆

清漆主要作用是在器具表面罩光。亞光清漆是匹配添加消光劑使涂膜產(chǎn)生漫反射。消光劑用量應(yīng)從效率、粒徑、透明度、防沉性、分散性和表面手感等因素考慮。普通白炭黑中SiO2的含量大于90％，用于消光劑的白炭黑中SiO2含量應(yīng)大于95％.最好用蠟處理，以防沉淀、結(jié)硬塊，并能與溶劑型涂料體系很好地相容，不會(huì)產(chǎn)生重浮附著力問題，相反還增加漆膜抗劃傷性，增強(qiáng)漆膜滑度，不足之處是經(jīng)蠟處理的白炭黑消光劑消光性稍差，漆膜透光度略差。 另外還應(yīng)根據(jù)漆膜的厚度選擇相應(yīng)粒徑的白炭黑消光劑。粒徑較細(xì)的消光劑涂膜表面光滑，但消光效果較差，粒徑較粗的消光劑涂膜表面粗糙，但消光效果較好。進(jìn)口并經(jīng)有機(jī)物處理的白炭黑消光劑用以家具漆及裝飾性涂料效果最佳，也可用國產(chǎn)微米級(jí)白炭黑消光劑部分取代，以降低成本。

3、色漆

在色漆體系中，著色填料及其他填料本身就可以消光，但填料用量過大，消光效果不夠理想而且對(duì)漆膜機(jī)械性能、耐候性均有不得影響，若加入白炭黑消光劑，如果選用得當(dāng)，沉淀法白炭黑可替代部分氣相法白炭黑消光劑，既能達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求，又可大大降低成本。

第四節(jié) 上、下游 行業(yè) 對(duì)疏水氣相法白炭黑產(chǎn)品 行業(yè) 發(fā)展的影響 分析

1、上游 行業(yè)

上游 行業(yè) 是疏水氣相法白炭黑的原材料 行業(yè) 。上游原材料 行業(yè) 為疏水氣相法白炭黑提供所需原材料。上游 行業(yè) 的產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)影響到疏水氣相法白炭黑的產(chǎn)品品質(zhì)。

上游 行業(yè) 的產(chǎn)品價(jià)格又會(huì)影響疏水氣相法白炭黑的生產(chǎn)成本，從而進(jìn)一步影響該 行業(yè) 的利潤率和產(chǎn)品價(jià)格。例如：當(dāng)上游產(chǎn)品價(jià)格上漲時(shí)，疏水氣相法白炭黑的生產(chǎn)成本提高，為了維持 行業(yè) 利潤率不變，廠商會(huì)提高價(jià)格。但如果市場上產(chǎn)品本身需求量很少或市場競爭很激烈，在這種情況下，廠商為了維持已有的市場份額，不能提高價(jià)格，就只能被迫接受低的利潤率。

2、下游 行業(yè)

下游 行業(yè) 是購買、使用疏水氣相法白炭黑的 行業(yè) 。下游 行業(yè) 形成對(duì)疏水氣相法白炭黑的購買需求。下游 行業(yè) 通過需求量的變化，影響當(dāng)前市場的疏水氣相法白炭黑價(jià)格以及該類產(chǎn)品的未來市場供給。

例如：下游 行業(yè) 由于不景氣，對(duì)疏水氣相法白炭黑需求下降，廠商有降價(jià)提高銷量的動(dòng)機(jī)。如果預(yù)計(jì)這個(gè)趨勢會(huì)持續(xù)下去。廠商會(huì)減少對(duì)原材料的購買，并在未來減少疏水氣相法白炭黑產(chǎn)品的提供量。

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