有機硅行業(yè)的發(fā)展及有機硅消費品需求的增長有機硅行業(yè)的發(fā)展及有機硅消費品需求的增長有機硅作為一種高性能的化工新材料，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)新材料的重要組成部分，在《中國高新技術(shù)產(chǎn)品目錄》《鼓勵進口技術(shù)和產(chǎn)品目錄》《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》《有機硅行業(yè)十四五發(fā)展規(guī)劃》以及《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類目錄》等政策文件中，有機硅材料一直被列為鼓勵發(fā)展的化工新材料。近20年來有機硅材料在市場需求的推動下一直保持著高速發(fā)展趨勢，有機硅消費已超過全球總量的50%，但與發(fā)達國家相比人均消費量還很低，仍有較大的市場空間，有機硅行業(yè)對石油和天然氣的依賴度較低，是部分石油基合成材料理想的替代品。目前有機硅行業(yè)的產(chǎn)能仍然保持持續(xù)增長的趨勢，隨著有機硅行業(yè)的不斷擴產(chǎn)，將為氣相二氧化硅行業(yè)帶來豐富的原材料及下游市場的應(yīng)用需求，且隨著人們生活水平的不斷提高，將進一步提高硅橡膠等消費品的需求量，有機硅行業(yè)的發(fā)展及硅橡膠等消費品需求的增長將為氣相二氧化硅行業(yè)的發(fā)展帶來新的發(fā)展機遇。二氧化硅應(yīng)用不斷拓展發(fā)展?jié)摿^大二氧化硅（Silicondioxide）又稱硅石，是一種酸性氧化物，常溫下為固體，化學(xué)式為SiO??；瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不跟水反應(yīng)，是酸性氧化物，且不跟一般酸反應(yīng)，但溶于氫氟酸及熱濃磷酸，能和熔融堿類起作用。自然界中，存在有結(jié)晶二氧化硅和無定形二氧化硅兩種，純凈的天然二氧化硅晶體，是一種堅硬、脆性、難溶的無色透明的固體，可用以制造電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器和工藝品；二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙；二氧化硅含水的膠體凝固后就成為蛋白石；二氧化硅晶粒小于幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英巖。分類來看，當(dāng)前我國二氧化硅按生產(chǎn)方法分類，可分為氣相法二氧化硅和沉淀法二氧化硅。其中氣相法二氧化硅主要是用高溫氣相水解法生產(chǎn)二氧化硅；沉淀法二氧化硅主要是用沉淀法生產(chǎn)二氧化硅。就我國二氧化硅行業(yè)下游應(yīng)用來看，其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括玻璃制造（平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料），陶瓷及耐火材料（瓷器的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料），冶金（硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑），建筑（混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料等），化工（硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，無定形二氧化硅微粉），機械，電子，橡膠、塑料，涂料，醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。二氧化硅行業(yè)下游應(yīng)用非常廣泛，行業(yè)的發(fā)展對到我國國民經(jīng)濟的起著重要作用，對我國整個經(jīng)濟的發(fā)展起支撐和推動作用。因此近些年，為促進我國二氧化硅行業(yè)發(fā)展，我國各省市相關(guān)部門紛紛出臺了一系列政策，鼓勵并支持著我國二氧化硅行業(yè)的發(fā)展。如河南發(fā)布《關(guān)于印發(fā)河南省加快材料產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢再造換道領(lǐng)跑行動計劃（2022—2025年）的通知》提到，以提質(zhì)發(fā)展先進基礎(chǔ)材料、培育壯大關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、前瞻布局前沿新材料為攻堅重點，加強關(guān)鍵核心工藝、技術(shù)和裝備攻關(guān)，加快補鏈強鏈延鏈，擴大基礎(chǔ)材料和特色材料比較優(yōu)勢。氣相二氧化硅的應(yīng)用領(lǐng)域呈現(xiàn)多元化發(fā)展的趨勢我國是涂料生產(chǎn)和消費大國，在涂料中加入氣相二氧化硅，可提供防結(jié)塊、防流掛、乳化性、消光性、懸浮、增稠和觸變等功能。氣相二氧化硅也為樹脂基復(fù)合材料的合成提供了新的機遇，可以達到改善樹脂基材料性能的目的。在膠粘劑中，氣相二氧化硅主要作為補強劑和添加劑，起到流變控制、防沉降、防止流掛和補強作用。此外，氣相二氧化硅在化學(xué)機械拋光、復(fù)合材料、膠體電池、消泡劑、污水處理、農(nóng)業(yè)、化妝品、食品、醫(yī)藥、絕熱保溫材料等領(lǐng)域中也有廣泛的應(yīng)用空間。隨著未來氣相二氧化硅下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，應(yīng)用領(lǐng)域的多元化為氣相二氧化硅提供了廣闊的市場空間。近年來，隨著我國環(huán)保政策密集出臺，環(huán)保力度進一步加大，多地陸續(xù)出臺了多個涉及化工園區(qū)的環(huán)境、整頓、提升、搬遷等政策。隨著環(huán)保要求的提高，目前國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模較小、技術(shù)水平及環(huán)保投入較低的企業(yè)將逐步被淘汰。氣相二氧化硅由于生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，設(shè)備投入較大，部分企業(yè)未來可能將因為產(chǎn)能規(guī)模及環(huán)保不達標(biāo)等因素逐步退出市場，市場格局及行業(yè)集中度將向研發(fā)能力突出、技術(shù)工藝先進的企業(yè)集中，從而使具有核心競爭能力的企業(yè)進一步提高市場份額及競爭力。國內(nèi)的多晶硅產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)六十年代，隨著本世紀(jì)初國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，多晶硅產(chǎn)能在大幅提高的同時，必然導(dǎo)致其還原反應(yīng)中的副產(chǎn)物四氯化硅的消化成為多晶硅行業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前隨著國內(nèi)多晶硅企業(yè)普遍采用冷氫化技術(shù)回收及循環(huán)使用大部分的四氯化硅副產(chǎn)物，導(dǎo)致四氯化硅供應(yīng)量大幅減少，使得純粹采用四氯化硅作為原材料生產(chǎn)氣相二氧化硅的企業(yè)可能面臨原材料短缺的風(fēng)險。納米材料行業(yè)市場規(guī)模納米材料由于技術(shù)含量高、產(chǎn)品應(yīng)用廣、具有良好的市場前景和發(fā)展空間，在新材料行業(yè)中成長性較好。近年來，中國納米材料市場規(guī)模一直保持增長趨勢，2020年中國納米材料市場規(guī)模約為1614．8億元，同比增長16．9%，預(yù)計2022年將進一步增長至2031億元。碳納米管（CNT）是目前中國已實現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)應(yīng)用的主要納米材料材料之一，受益于動力電池市場規(guī)模需求的增長，近幾年碳納米管出貨量呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。2020年中國碳納米管出貨量約為7．97萬噸，同比增長42．07%，預(yù)計2022年出貨量將達11．1萬噸。納米科技在耐火材料中的應(yīng)用現(xiàn)狀納米科技在耐火材料中的應(yīng)用主要是以納米粉體和溶膠的應(yīng)用為主。納米粉體表面能高，具有高活性，極不穩(wěn)定，很容易與其他原子結(jié)合，其熔點和燒結(jié)溫度比微粉低的多。納米粉主要應(yīng)用于不定形耐火材料和一些特種耐火材料。在不定形耐火材料中主要以結(jié)合劑和添加劑的形式引入納米粉，利用納米粉的表面和界面效應(yīng)來減少水泥用量，從而減少加水量，提高澆注料的力學(xué)性能。在特種耐火材料中加入納米粉壓成塊后，納米粉之間的界面具有高能量，在燒結(jié)中高的界面能釋放出來成為額外的燒結(jié)驅(qū)動力，有利于界面中孔洞收縮和空位團的填充，因此在較低溫度下燒結(jié)就能達到致密化的目的，且性能優(yōu)異。國產(chǎn)納米材料高端化發(fā)展現(xiàn)階段，納米材料的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，伴隨著經(jīng)濟高速發(fā)展，生物制藥、國防建設(shè)、航空航天、新能源等領(lǐng)域研發(fā)創(chuàng)新能力不斷增強，對結(jié)構(gòu)材料需求日益旺盛。而納米材料具有質(zhì)量輕、硬度強等優(yōu)勢，其市場滲透率將不斷增長。隨著新材料在工業(yè)、電力、通訊及醫(yī)療等領(lǐng)域具有巨大的商業(yè)價值及戰(zhàn)略意義，而作為應(yīng)用頻率較高的納米材料，為了滿足市場應(yīng)用的迫切需求，其市場規(guī)模將會進一步提高，未來發(fā)展前景廣闊。同時，新材料行業(yè)是我國重點扶持和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，為了促進新材料的發(fā)展，國家各部門相繼出臺了一系列政策。在技術(shù)層面，由于目前我國納米材料發(fā)展水平與發(fā)達國家相比較低，為了防止國外企業(yè)壟斷，以及獲取更高利益，相關(guān)企業(yè)為搶占賽道，紛紛加大對納米材料的研發(fā)投入力度，以提高自身的競爭優(yōu)勢。在我國經(jīng)濟高速發(fā)展的過程下，納米材料作為一種新材料，在發(fā)展的過程中起到非常重要的作用，結(jié)合國家戰(zhàn)略需求，我國的納米材料在能源、環(huán)境、資源、水處理等方面的應(yīng)用出現(xiàn)了良好的開端。近年來，隨著新材料在工業(yè)、電力、通訊及醫(yī)療等領(lǐng)域具有巨大的商業(yè)價值及戰(zhàn)略意義，而作為應(yīng)用頻率較高的納米材料，為了滿足市場應(yīng)用的迫切需求，其市場規(guī)模將會進一步提高，未來發(fā)展前景廣闊。同時，新材料行業(yè)是我國重點扶持和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，為了促進新材料的發(fā)展，國家各部門相繼出臺了一系列政策，在《十四五擴大內(nèi)需戰(zhàn)略實施方案》中，提到圍繞新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料、新能源、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保、海洋裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，5G、集成電路、人工智能等產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，推進國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展工程，實施先進制造業(yè)集群發(fā)展專項行動，培育一批集群標(biāo)桿，探索在集群中試點建設(shè)一批創(chuàng)新和公共服務(wù)綜合體。目前中國納米材料產(chǎn)業(yè)參與者眾多，市場較為分散，其中大部分是小規(guī)模企業(yè)，技術(shù)水平處于中低端，所生產(chǎn)的產(chǎn)品附加值較低，與其他發(fā)達國家相比仍有一定的差距，這也意味著我國納米材料發(fā)展?jié)摿Υ螅磥戆l(fā)展空間大，因此，當(dāng)納米材料逐漸國產(chǎn)化，其需求量一定會呈現(xiàn)高速增長的狀態(tài)，從而減少對納米材料的進口。相關(guān)企業(yè)為搶占賽道，紛紛加大對納米材料的研發(fā)投入力度，以提高自身的競爭優(yōu)勢，從而獲取更大的利益，可見，加強技術(shù)的提升，納米材料的國產(chǎn)化已勢不可擋。納米材料全稱為納米級結(jié)構(gòu)材料，指在三維空間中至少有一維處于納米量級1．0-100．0納米之間的AMD顆粒及其顆粒聚集體，以及用納米微晶所包含材料的總稱。從我國納米材料行業(yè)發(fā)展歷程來看，在20世紀(jì)80年代，我國政府就開始重視納米材料和技術(shù)的研究，與國際發(fā)展保持同步;到90年后期，從事納米材料生產(chǎn)開發(fā)的公司不斷增多，社會資金投入也不斷增加;在21世紀(jì)之后，我國納米材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨于穩(wěn)定，特別是納米粉體材料產(chǎn)業(yè)，逐漸形成一定的規(guī)模和一系列的產(chǎn)品。中國納米材料產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)主要是指原材料供應(yīng)及生產(chǎn)制造設(shè)備;中游環(huán)節(jié)是指納米材料，大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體等四類，其中納米粉末開發(fā)時間最長、技術(shù)最為成熟，是生產(chǎn)其他三類產(chǎn)品的基礎(chǔ);下游環(huán)節(jié)主要包括兩個方面，一是制成設(shè)備，例如納米導(dǎo)線、電池導(dǎo)電劑等等，二是主要應(yīng)用領(lǐng)域，包括傳統(tǒng)工業(yè)、電子信息、儲能領(lǐng)域、機械領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域、日化領(lǐng)域、國防領(lǐng)域。自20世紀(jì)80年代開始，我國政府就開始重視納米材料和技術(shù)的研究，到目前，我國納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體等四類，為了更好的促進納米材料的發(fā)展，國家積極推出一系列政策來鼓勵行業(yè)的發(fā)展。在2017年的《十三五國家基礎(chǔ)研究專項規(guī)劃》中，圍繞納米科學(xué)重大基礎(chǔ)問題，新型納米制備與加工技術(shù)，納米表征與標(biāo)準(zhǔn)，納米生物醫(yī)藥，納米信息材料與器件，能源納米材料與技術(shù)，環(huán)境納米材料與技術(shù)等方面開展研究，加強基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的銜接，推動納米科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展。全球氣相二氧化硅發(fā)展歷程氣相二氧化硅，俗稱氣相法白炭黑，是由硅的鹵化物（主要是一甲基三氯硅烷和四氯化硅，少部分企業(yè)使用三氯氫硅）在氫氧火焰中高溫水解生成的帶有表面羥基的無定形納米級白色粉末，常態(tài)下為白色絮狀粉末，該產(chǎn)品具有粒徑小、比表面積大、化學(xué)純度高、分散性能好等特征。氣相二氧化硅在補強、增稠、觸變、防沉、抗流掛、吸附、隔熱等方面的性能更優(yōu)異于沉淀法產(chǎn)品，因其產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)與硅橡膠相似，可以大幅提高硅橡膠制品的抗拉強度，提高彈性模量和伸長率，因此其在硅橡膠領(lǐng)域的使用量較大。由于氣相二氧化硅的制備工藝更加復(fù)雜，市場價格較高，除主要用于硅橡膠外，其作為功能性添加劑在油墨涂料、合成樹脂、化學(xué)機械拋光、復(fù)合材料、膠體電池、消泡劑、污水處理、農(nóng)業(yè)、化妝品、食品、醫(yī)藥、絕熱保溫材料等相關(guān)領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用。二十世紀(jì)初期，隨著世界范圍內(nèi)橡膠工業(yè)的快速發(fā)展，橡膠工業(yè)的補強填料主要是氧化鋅，到二十世紀(jì)二十年代，隨著炭黑的試制成功從而開創(chuàng)了橡膠補強的新時代，將炭黑用于橡膠補強使橡膠的力學(xué)性能得到極大的提高，然而炭黑最大的缺點是其本身為一種黑色粉末，其顏色屬性決定了炭黑不能用于制備淺色或彩色橡膠制品。到了二十世紀(jì)四十年代，德國Degussa公司成功開發(fā)出以四氯化硅在氫氧火焰中高溫水解制備氣相二氧化硅的工藝，隨著氣相二氧化硅產(chǎn)品的出現(xiàn)，賦予了橡膠及硅橡膠產(chǎn)品極好的拉伸強度和撕裂強度，打破了黑色橡膠獨占市場的局面。從全球氣相二氧化硅消費結(jié)構(gòu)來看，有機硅行業(yè)是氣相二氧化硅主要的消費領(lǐng)域，其中以硅橡膠為主。硅橡膠具有較好的耐高低溫、隔熱、絕緣、防潮、防化學(xué)腐蝕、抗污染和生理惰性，在航天、航空、國防工業(yè)、機械制造、建筑裝飾、生物醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域具有不可替代的作用，是公認(rèn)的新型先進合成材料。氣相二氧化硅在硅橡膠中最重要的