纳米二氧化硅行业概述 - 纳米二氧化硅属于特种用途二氧化硅,50%以上一次粒子粒径介于1-100纳米之间,具有表面积可调、表面吸附力强、化学纯度高、分散性能好等特性,在热阻、电阻等方面具有特殊性能[5] - 产品广泛应用于涂料、油墨、塑料、石化等行业,具体分布于木器、家具、皮革、纺织、卷材、喷墨相纸、广告耗材、轨道交通、3C电子、光伏、医用胶片和医用手套等领域,可作为补强剂、填充剂、载体、消光剂、增稠剂、防沉剂等[8] 生产工艺分类与技术指标 - 合成工艺主要分为液相法和气相法:液相法包括沉淀法(碱性条件)和凝胶法(酸性条件),通常采用硅酸钠、硫酸为原料,产品纯度≥98%、含水量4-8%、灼减量≤7%,比表面积50-900㎡/g,二氧化硅原始粒子粒径在10-100nm;气相法通过四氯化硅、氢气、氧气高温燃烧反应,产品纯度99.8%以上、含水量低于1%,属纳米级二氧化硅,制备工艺复杂,设备投入巨大,产品价格很高[4] - 公司纳米二氧化硅产品主要性能指标涵盖消光剂、吸附剂(二氧化硅/氧化铝)、开口剂、防锈颜料等,具体参数包括:孔容0.2-2.0ml/g、平均粒径D50为2-8μm、吸油值70-250g/100g、比表面积110-900㎡/g、二氧化硅含量99.0-99.6%[6] 主要产品原理与应用 - 消光剂:具有多孔结构、良好光学性能和吸附性能,通过形成微观凹凸不平漆面产生漫反射,实现哑光效果,应用于UV光固化涂料提升木地板品质寿命、光伏背板透光与耐候性提升、医用橡胶手套防黏连[12] - 吸附剂:在喷墨打印介质中作为多孔性颜料微粒,形成微孔网络吸附墨滴,主要选用二氧化硅、三氧化二铝等材料,用于固墨功能层和吸墨功能层[15] - 开口剂:为合成无定型二氧化硅,经特殊加工形成多孔结构、高比表面积,与塑料相容性好,通过产生凸起减少膜间负压防止薄膜粘连[19] - 防锈颜料:钙离子交换型二氧化硅具有无毒、不含重金属、环保等优点,通过吸附氢离子并释放钙离子形成复合钝化层,起到长效金属防腐作用[23] 市场规模与增长前景 - 全球市场:2015年全球纳米二氧化硅消费量估计为334.83万吨,2016-2025年间消费量年均复合增长率预计为5.0%,市场规模年均复合增长率预计达7.6%,2025年达到51.40亿美元[27] - 中国市场:2015年消费量估计为90.06万吨,市场规模约8.9亿美元,预计到2021年市场规模超过15亿美元,按2021年底汇率折算约为95.64亿元[27] - 分产品市场规模:消光剂全球市场规模2017年为4.97亿美元,亚太地区市场规模约14.31亿元,2018-2026年复合增长率预计为5.29%;开口剂2020-2024年市场规模增长3.79亿美元,年复合增长率达5.72%,2021年亚太地区防粘连剂市场规模约38.06亿元;防锈颜料2020年全球防腐涂料市场规模预测为282亿美元,亚太地区预测为101.52亿美元(折合人民币664.49亿元),2021年底亚太地区防锈颜料市场规模约41.70亿元;吸附剂全球市场规模2020年约281.45亿元,2019-2022年6月分别为264.77亿元、281.45亿元、299.18亿元和159.01亿元[29] 行业竞争格局与供需状况 - 中国存在低端产能过剩、高端产品供不应求局面:沉淀法二氧化硅消费构成以价格和附加值较低的橡胶制品和兽药饲料为主(分别占比35%和31%),而涂料、开口剂、防锈颜料、吸附剂等中高端产品占比约10%[31][32] - 产能情况:2018-2024年中国沉淀法二氧化硅产能和产量整体呈上升趋势,2023年底产能和产量位居世界首位;气相法二氧化硅拟新增产能3.5万吨,预计2025-2026年投产,其中国内企业济宁长庆、鑫环硅能、宁夏福泰分别计划新增产能[34][36] - 海外龙头主导高端市场:格雷斯和赢创工业等国际化工巨头掌握成熟全面二氧化硅生产技术,格雷斯材料技术部门2020年收入折合人民币29.91亿元,2021年1-6月收入17.23亿元;赢创工业2021年气相二氧化硅、沉淀法二氧化硅等产品年产能超过96万吨[45][46] 行业壁垒与发展趋势 - 主要壁垒:技术壁垒(生产工艺复杂需长期经验积累、特种非标核心生产设备、研发能力要求高)[38][39];销售渠道壁垒(现有厂商渠道掌控力强,新进入者难快速占领市场)[39];环保壁垒(化工行业环保要求高,新项目核准难度大)[39];规模壁垒(小规模企业抗原材料价格波动能力差,需大量设备资金投入)[39] - 发展趋势:生产技术专业化(通过改变合成工艺参数实现产品多样性)[41][42];高端产品国产替代(国内生产商逐步掌握精细化控制关键技术参数)[42];环保要求趋严下行业集中度提升(环保不达标企业退出,技术创新型大企业获更大市场空间)[42] - 政策支持:《中国制造2025》将纳米材料列为战略前沿材料;《新材料产业发展指南》将涂料用粉体纳米材料列入重点发展任务;《产业结构调整指导目录(2019年本)》将纳米材料开发与生产设定为鼓励类;《政府工作报告》2023年强调推动产业向中高端迈进[48]
我国二氧化硅的“冰火两重天”:低端产能过剩,高端产品一席难求
材料汇·2025-11-13 22:20