Los materiales de silicona no solo son un componente importante de la industria de nuevos materiales de la industria emergente estratégica nacional, sino también un material de apoyo indispensable para otras industrias emergentes estratégicas.

Con la continua expansión de los campos de aplicación, el enorme potencial de demanda ha convertido a las siliconas en uno de los materiales químicos más populares en la actualidad.

La mayor proporción del consumo doméstico de siliconas se concentra en sectores como la construcción, la electrónica, la electricidad y las nuevas energías, la atención médica y el cuidado personal. Entre ellos, el sector de la construcción es actualmente el principal destino de aplicación de las siliconas, con aproximadamente el 30%.

Además del crecimiento continuo de la demanda de materiales de silicona en las industrias tradicionales, las industrias de ahorro de energía y protección del medio ambiente como la fotovoltaica y las nuevas energías, así como el desarrollo de industrias emergentes como la construcción de redes eléctricas de voltaje ultra alto y ultra alto, materiales portátiles inteligentes, impresión 3D y 5G, todos proporcionan nuevos puntos de crecimiento de la demanda de siliconas.

Descripción general de las siliconas

Siliconas es un término general para los compuestos orgánicos de silicio, que son sintetizados e hidrolizados por silicio metálico y clorometano.

El primer paso en la síntesis de siliconas es la generación de metilclorosilano, que posteriormente se hidroliza para obtener monometiltriclorosilano, dimetildiclorosilano y triclorosilano. El dimetildiclorosilano es el principal monómero del silicio orgánico, y sus principales productos derivados son el caucho de silicona y el aceite de silicona.

En la actualidad, la capacidad de producción de siliconas mencionada en China generalmente se refiere a la capacidad de producción de metilclorosilano, mientras que las estadísticas de producción actuales se basan todas en la producción de dimetilsiloxano.

Cadena industrial de siliconas

La cadena industrial de las siliconas se divide principalmente en cuatro eslabones: materias primas, monómeros, intermedios y productos de procesamiento profundo. Existen menos empresas productoras de materias primas, monómeros e intermedios, mientras que el procesamiento profundo posterior implica una amplia gama de productos y una capacidad de producción más dispersa.

Materias primas de silicona

El proceso de producción de siliconas implica una gran proporción de materias primas. La materia prima de las siliconas es el polvo de silicona industrial, que se prepara industrialmente mediante la reducción de cuarzo con coque en un horno de arco eléctrico.

La producción de silicona industrial consume una gran cantidad de mineral de silicona y energía, y causa una importante contaminación ambiental. Por lo tanto, un suministro estable y de alta calidad de materias primas de silicona industrial se ha convertido en la garantía fundamental para la producción de siliconas.

Según SAGSI, en 2020, la capacidad de producción industrial mundial de silicona fue de 6,23 millones de toneladas, mientras que la capacidad de producción de China fue de 4,82 millones de toneladas, lo que representa el 77,4%.

Silicio

Monómeros y productos intermedios de silicona

El suministro nacional de monómeros e intermedios de silicona representa más del 50% del total mundial, lo que lo convierte en el mayor proveedor de monómeros e intermedios de silicona del mundo. Debido a la inestabilidad de los monómeros de silicona, las empresas generalmente los sintetizan en intermedios como DMC (dimetilsiloxano) o D4 para su comercialización.

Existen pocas variedades y especificaciones de monómeros e intermedios de siliconas.

El dimetildiclorosilano es actualmente el monómero de siliconas más utilizado y representa más del 90% de la cantidad total de monómero.

El umbral de entrada a la industria de las siliconas es alto, ya que se ha elevado a 200.000 toneladas y requiere una inversión de capital de al menos 1.500 millones de yuanes. Este alto umbral de entrada promoverá la tendencia de concentración de la capacidad de producción de monómeros hacia empresas líderes.

En la actualidad, sólo un pequeño número de empresas tienen suficiente acumulación tecnológica y han logrado una producción a gran escala, con más del 90% de la capacidad de producción distribuida entre las 11 empresas principales.

La concentración de la capacidad de producción de monómeros de silicona también ofrece un margen de negociación más amplio para las empresas del sector aguas abajo.

Diclorodimetilsilano

En cuanto al suministro, muchas empresas líderes de siliconas en China tienen proyectos en marcha o nuevos planes. La nueva capacidad de producción se concentrará en la producción entre 2022 y 2023, y la capacidad de producción de la industria está a punto de entrar en un ciclo de rápida expansión.

Según datos de Baichuan Yingfu, empresas como Hesheng Silicon Industry, Yunnan Energy Investment y Dongyue Silicon Materials invertirán aproximadamente 1,025 millones de toneladas en capacidad de producción de siliconas este año. Empresas como New Special Energy, Asia Silicon Industry y Sichuan Yongxiang también están invirtiendo en capacidad de producción de silicio policristalino, lo que impulsa el aumento de la demanda de siliconas industriales.

SAGSI predice que la capacidad de producción de monómeros de metilo de siliconas de China superará los 6 millones de toneladas/año para 2025, lo que representa más del 70% de la capacidad de producción mundial de monómeros de metilo de siliconas.

Según C&EN, Momentive, empresa extranjera líder en siliconas, planea cerrar su capacidad de producción de siliconas en Waterford, Nueva York, convirtiendo a Dow en el único fabricante de materias primas upstream de siliconas en Estados Unidos.

La capacidad de producción mundial de monómeros de silicona se transfiere a China y el índice de concentración de la industria seguirá mejorando en el futuro.

Procesamiento profundo de siliconas

Los productos de silicona de proceso profundo suelen presentarse en la forma molecular de RnSiX (4-n), y las propiedades fisicoquímicas estables de la cadena de silicio y la variabilidad de los grupos funcionales les confieren una amplia gama de usos. Los principales productos son el caucho de silicona y el aceite de silicona, con un 66 % y un 21 % respectivamente.

Actualmente, la industria del procesamiento profundo de siliconas se encuentra en una fase de rápido desarrollo, con un sector relativamente disperso. Existen más de 3000 empresas de procesamiento profundo dedicadas exclusivamente al procesamiento de silicona.

Tanque de materia prima de la fábrica Olivia

La estructura de los productos de silicona de procesamiento profundo en China:

Las empresas de silicona extranjeras carecen de una ventaja de costos en la producción de monómeros de silicona en comparación con las empresas chinas, y la mayoría de las principales empresas de silicona extranjeras se centran en desarrollar productos de procesamiento profundo posteriores y en extender la cadena industrial.

Las políticas de fomento de China para la industria de siliconas han pasado gradualmente de la producción de monómeros al procesamiento profundo de productos de silicona, el desarrollo de nuevos productos de silicona, la expansión de nuevos campos de aplicación y la mejora del nivel de utilización integral.

Sílice

Los productos derivados de silicona tienen un mayor valor añadido y perspectivas de aplicación en el mercado. Actualmente, el consumo de siliconas aún tiene un amplio margen de desarrollo en los mercados emergentes de China y del extranjero.

Silicona

Silicio policristalino