疏水气相法白炭黑产品行业产业链分析

第一节 疏水气相法白炭黑产品行业产业链概述

第二节 疏水气相法白炭黑产品上游行业发展状况分析

一、上游原材料生产情况分析

（一）主要原材料产量情况

气相法白炭黑主要原料为可水解的有机硅烷，常见的有卤硅烷如四氯化硅与甲基三氯硅烷等。

四氯化硅产量增长统计表    单位：吨

二、上游原材料需求情况分析

（一）主要原材料应用领域概况

四氯化硅的用途很多，可用于制硅酸酯类、有机硅单体、有机硅油、高温绝缘材料、硅树脂、硅橡胶等，也用作烟幕剂等等。

（二）主要原材料应用领域需求量统计表

1、气相白炭黑技术：受制市场空间

气相法白炭黑用途广泛、附加值高，用四氯化硅制备气相法白炭黑技术是有效利用四氯化硅的理想方式。四氯化硅在氢氧火焰中高温水解可生成气相法白炭黑(纳米级白色二氧化硅粉末)，每吨四氯化硅可生成0.35吨白炭黑，我国已有少数多晶硅企业拟采用此技术解决副产四氯化硅问题。但该工艺存在一个难以回避的问题，那就是白炭黑有限的市场容量。2008年全球气相法白炭黑的消耗量为11万吨，预计2012年采用该工艺可转化生产白炭黑47万～63万吨，远高于市场容量。

由此可见，单纯采用气相法白炭黑技术无法消化数量如此庞大的四氯化硅。此外，多晶硅生产过程中副产的四氯化硅纯度高，磷、硼以及金属杂质含量极低，将其用于生产气相法白炭黑也是一种资源浪费。国内只有吉必盛一家有技术（四川乐山有吉必盛的分公司），国外主要的多晶硅公司如德国瓦克、日本德山等采用的方法是利用四氯化硅生产高附加值的气相法白炭黑。

2、热氢化技术：能耗高遭淘汰

热氢化技术是将四氯化硅和氢气在1250℃左右的温度下反应生成三氯氢硅和氯化氢。此技术必须辅以气体分离装置和三氯氢硅合成装置以分离反应产物和处理氯化氢，故其投资大、占地多。除此之外，热氢化技术还存在以下缺点：反应温度高、工艺流程复杂、装置操作难度大；加热器采用碳-碳复合材料，只能引进，成本高；对原料纯度要求高，无法解决多晶硅生产过程中副产的二氯硅烷；转化率低、能耗高。由于存在上述缺点，尤其是能耗高，每生产1吨三氯氢硅耗电3200～3500千瓦时，目前发达国家已淘汰此技术。

3、氯氢化技术：成功突破封锁

利用四氯化硅生产三氯氢硅从技术路线上看，氯氢化(又称冷氢化)技术比热氢化技术更为理想和先进。它是将四氯化硅、氯化氢、氢气与硅粉在500℃温度下反应生成三氯氢硅。该技术具有以下优点：装置单一、投资小、占地少；反应温度低、操作稳定；对原料纯度要求低，多晶硅生产过程中副产的二氯硅烷可与四氯化硅发生歧化反应生成三氯氢硅；转化率高、能耗低，每生产1吨三氯氢硅耗电850～1000千瓦时。

氯氢化技术成功地将多晶硅生产过程中副产的四氯化硅、氯化氢、二氯硅烷转化为三氯氢硅，实现了多晶硅生产的密闭循环，避免了污染物排放，是一种理想的生产技术。但其技术目前不是很成熟，氢化转化率很低，一次性转化率仅有百分之十几，能够运用其技术的厂家不多。对于热氢化一次转化率报的最高的是新光硅业，为20%，这个转换水平基本与国外持平。但是每天的处理能力有限，远远小于多晶硅副产量，且单程转化率很低。德国瓦克已经达到了全闭合工艺，还原后有大量的副产物四氯化硅氢化的转化率理论上有20%(实际上可能还要低些)。

4、SiCl4醇解，生产硅酸酯SiCl4 + 4HO-R ----Si(OR)4 + 4HCl；如果醇含有少量的水，则生成聚酯，如果是无水醇类，则生成正硅酸酯，其中正硅酸甲酯和正硅酸乙酯应用比较广泛，尤其是作为室温硫化硅橡胶的交联剂。硅酸乙酯可用于精密铸造，作为砂型的粘结剂；也可用来对金属表面渗硅，处理光学玻璃可提高透光度；完全水解后产生的极细氧化硅粉可用于制造荧光粉；还可用于制造耐热、耐化学品的涂料；用硅酸乙酯蒸气处理的金属表面可防腐防水。

四氯化硅应用领域需求量统计表    单位：吨

第三节 疏水气相法白炭黑产品下游行业发展情况分析

一、下游主要行业发展情况分析

（一）下游主要行业发展概述

近年来，中国涂料行业在高速成长的房地产、汽车、船舶、等下游行业的推动下，以高于GDP5%-10％的速度增长，成为世界涂料生产和消费第二大国。

（二）下游各行业近几年增长情况

涂料行业产量增长情况统计表   单位：万吨

二、下游主要行业对疏水气相法白炭黑产品的应用现状分析

涂料中加入颜料或填料，均匀分布于涂料膜中并形成一种微粗糙面。表面颗粒越大，微粗糙程度越大，光泽就越低。有时生产无光涂料使用轻质碳酸钙或滑石粉等，用量较大，常常超过涂料的临界颜料体积浓度而使涂膜的物理性能变差，如分层和硬沉淀等现象，使用消光剂可避免这一现象。常用的消光剂分有机和无机2类，无机消光剂主要是白炭黑消光剂，其化学成分是二氧化硅，分为表面经有机物处理和未处理2种。

溶剂型木器涂料中白炭黑消光剂的应用有以下几种：

1、高固体分涂料

高固体分涂料因其固体含量高，挥发性溶剂很少，漆膜收缩不大，使得消光剂用量增加，致使黏度增加，影响消光效果。为了达到理想的消光效果，白炭黑消光剂粒径尺寸显得较为突出，应根据干膜厚度来选择消光剂粒径。选用粒径小的消光剂，消光效率低，白炭黑用量大，易产生堆积、泛白、透明度不好等；选用粒径较大的消光剂，可满足手感效果，又可起到消光作用，但要适宜。

2、清漆

清漆主要作用是在器具表面罩光。亚光清漆是匹配添加消光剂使涂膜产生漫反射。消光剂用量应从效率、粒径、透明度、防沉性、分散性和表面手感等因素考虑。普通白炭黑中SiO2的含量大于90％，用于消光剂的白炭黑中SiO2含量应大于95％.最好用蜡处理，以防沉淀、结硬块，并能与溶剂型涂料体系很好地相容，不会产生重浮附着力问题，相反还增加漆膜抗划伤性，增强漆膜滑度，不足之处是经蜡处理的白炭黑消光剂消光性稍差，漆膜透光度略差。 另外还应根据漆膜的厚度选择相应粒径的白炭黑消光剂。粒径较细的消光剂涂膜表面光滑，但消光效果较差，粒径较粗的消光剂涂膜表面粗糙，但消光效果较好。进口并经有机物处理的白炭黑消光剂用以家具漆及装饰性涂料效果最佳，也可用国产微米级白炭黑消光剂部分取代，以降低成本。

3、色漆

在色漆体系中，着色填料及其他填料本身就可以消光，但填料用量过大，消光效果不够理想而且对漆膜机械性能、耐候性均有不得影响，若加入白炭黑消光剂，如果选用得当，沉淀法白炭黑可替代部分气相法白炭黑消光剂，既能达到产品质量要求，又可大大降低成本。

第四节 上、下游行业对疏水气相法白炭黑产品行业发展的影响分析

1、上游行业

上游行业是疏水气相法白炭黑的原材料行业。上游原材料行业为疏水气相法白炭黑提供所需原材料。上游行业的产品质量会影响到疏水气相法白炭黑的产品品质。

上游行业的产品价格又会影响疏水气相法白炭黑的生产成本，从而进一步影响该行业的利润率和产品价格。例如：当上游产品价格上涨时，疏水气相法白炭黑的生产成本提高，为了维持行业利润率不变，厂商会提高价格。但如果市场上产品本身需求量很少或市场竞争很激烈，在这种情况下，厂商为了维持已有的市场份额，不能提高价格，就只能被迫接受低的利润率。

2、下游行业

下游行业是购买、使用疏水气相法白炭黑的行业。下游行业形成对疏水气相法白炭黑的购买需求。下游行业通过需求量的变化，影响当前市场的疏水气相法白炭黑价格以及该类产品的未来市场供给。

例如：下游行业由于不景气，对疏水气相法白炭黑需求下降，厂商有降价提高销量的动机。如果预计这个趋势会持续下去。厂商会减少对原材料的购买，并在未来减少疏水气相法白炭黑产品的提供量。

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