Os materiais de silicone não são apenas um componente importante da indústria de novos materiais da indústria emergente estratégica nacional, mas também um material de suporte indispensável para outras indústrias emergentes estratégicas.

Com a expansão contínua dos campos de aplicação, o enorme potencial de demanda tornou os silicones um dos materiais químicos mais populares atualmente.

A maior parte do consumo doméstico de silicones está concentrada em setores como construção, eletrônica, eletricidade e novas energias, assistência médica e cuidados pessoais. Entre eles, o setor da construção civil é atualmente o principal cenário terminal para a aplicação de silicones, representando cerca de 30%.

Além do crescimento contínuo da demanda por materiais de silicone em indústrias tradicionais, indústrias de economia de energia e proteção ambiental, como energia fotovoltaica e novas energias, bem como o desenvolvimento de indústrias emergentes, como construção de redes elétricas de ultra-alta e ultra-alta tensão, materiais vestíveis inteligentes, impressão 3D e 5G, todos fornecem novos pontos de crescimento de demanda por silicones.

Visão geral dos silicones

Silicones é um termo geral para compostos orgânicos de silício, que são sintetizados e hidrolisados por silício metálico e clorometano.

O primeiro passo na síntese de silicones é gerar metilclorossilano, que é então hidrolisado para obter monometiltriclorossilano, dimetildiclorossilano e triclorossilano. O dimetildiclorossilano é a principal variedade monomérica do silício orgânico, tendo como principais produtos derivados a borracha de silicone e o óleo de silicone.

Atualmente, a capacidade de produção de silicones mencionada na China geralmente se refere à capacidade de produção de metilclorossilano, enquanto as estatísticas de produção atuais são todas baseadas na produção de dimetilsiloxano.

Cadeia da indústria de silicones

A cadeia da indústria de silicones é dividida principalmente em quatro elos: matérias-primas de silicone, monômeros de silicone, intermediários de silicone e produtos de processamento profundo de silicone. Há menos empresas produtoras de matérias-primas, monômeros e intermediários, enquanto o processamento profundo a jusante envolve uma ampla gama de produtos e uma capacidade de produção mais dispersa.

Matérias-primas de silicone

O processo de produção de silicones envolve uma grande proporção de matérias-primas. A matéria-prima dos silicones é o pó de silicone industrial, preparado industrialmente pela redução do quartzo com coque em um forno elétrico a arco.

A produção de silicone industrial consome grandes quantidades de minério de silicone e energia, além de causar poluição ambiental significativa. Portanto, um fornecimento estável e de alta qualidade de matérias-primas de silicone industrial tornou-se a garantia básica para a produção de silicones.

De acordo com a SAGSI, em 2020, a capacidade global de produção industrial de silicone foi de 6,23 milhões de toneladas, enquanto a capacidade de produção da China foi de 4,82 milhões de toneladas, representando 77,4%.

Silício

Monômeros e intermediários de silicones

O fornecimento doméstico de monômeros e intermediários de silicone representa mais de 50% do total global, tornando-se o maior fornecedor de monômeros e intermediários de silicone do mundo. Devido à instabilidade dos monômeros de silicone, as empresas geralmente os sintetizam em intermediários como DMC (dimetilsiloxano) ou D4 para venda.

Existem poucas variedades e especificações de monômeros e intermediários de silicones.

O dimetildiclorossilano é atualmente o monômero de silicone mais amplamente utilizado, respondendo por mais de 90% da quantidade total de monômeros.

O limiar de entrada para a indústria de silicones é alto, tendo sido elevado para 200.000 toneladas e exigindo pelo menos 1,5 bilhão de yuans em investimentos de capital. O elevado limiar de entrada no setor promoverá a tendência de concentração da capacidade de produção de monômeros em empresas líderes.

Atualmente, apenas um pequeno número de empresas possui acumulação tecnológica suficiente e alcançou produção em larga escala, com mais de 90% da capacidade de produção distribuída entre as 11 maiores empresas.

A concentração da capacidade de produção de monômeros de silicone também proporciona maior espaço de negociação para empresas a jusante.

Diclorodimetilsilano

Em termos de fornecimento, muitas empresas líderes em silicone na China têm projetos em andamento ou novos planos. A nova capacidade de produção se concentrará na produção de 2022 a 2023, e a capacidade de produção do setor está prestes a entrar em um ciclo de rápida expansão.

De acordo com dados da Baichuan Yingfu, empresas como a Hesheng Silicon Industry, a Yunnan Energy Investment e a Dongyue Silicon Materials investirão aproximadamente 1,025 milhão de toneladas em capacidade de produção de silicone este ano. Empresas como a New Special Energy, a Asia Silicon Industry e a Sichuan Yongxiang também estão investindo em capacidade de produção de silício policristalino, impulsionando um aumento na demanda por silicones industriais.

A SAGSI prevê que a capacidade de produção de monômeros metílicos de silicone da China excederá 6 milhões de toneladas/ano até 2025, respondendo por mais de 70% da capacidade global de produção de monômeros metílicos de silicone.

De acordo com a C&EN, a Momentive, empresa estrangeira líder em silicones, planeja fechar sua unidade de produção de silicones em Waterford, Nova York, tornando a Dow a única fabricante de matérias-primas de silicone nos Estados Unidos.

A capacidade global de produção de monômeros de silicone é transferida para a China, e a taxa de concentração da indústria continuará a melhorar no futuro.

Processamento profundo de silicones

Produtos de silicone processados profundamente frequentemente existem na forma molecular de RnSiX(4-n), e as propriedades físico-químicas estáveis da cadeia de silício e a variabilidade dos grupos funcionais conferem aos produtos de silicone processados profundamente inúmeras funções de uso. Os principais produtos são borracha de silicone e óleo de silicone, representando 66% e 21%, respectivamente.

Atualmente, a indústria de processamento profundo de silicones ainda está em rápido desenvolvimento, com uma indústria relativamente dispersa. Existem mais de 3.000 empresas de processamento profundo a jusante dedicadas exclusivamente ao processamento de silicone.

Tanque de Matéria-Prima da Fábrica Olivia

A estrutura dos produtos de silicone profundamente processados na China:

As empresas estrangeiras de silicone não têm vantagem de custo na produção de monômeros de silicone em comparação às empresas chinesas, e a maioria das principais empresas estrangeiras de silicone se concentra no desenvolvimento de produtos de processamento profundo e na extensão da cadeia industrial.

As políticas de incentivo da China para a indústria de silicones mudaram gradualmente da produção de monômeros para o processamento profundo de produtos de silicone, desenvolvimento de novos produtos de silicone, expansão de novos campos de aplicação e melhoria do nível abrangente de utilização.

Sílica

Os produtos derivados de silicone apresentam maior valor agregado e perspectivas de aplicação no mercado. Atualmente, ainda há um espaço significativo para desenvolvimento no consumo de silicones em mercados emergentes na China e no exterior.

Silicone

Silício policristalino