وضعیت توسعه صنعت سیلان عملکردی

فرمول کلی سیلان عاملی RSiX3 است که در آن R نشان دهنده گروه هایی مانند گروه آمینه، گروه وینیل، گروه اپوکسی و گروه متاکریلوکسی است. چنین گروه هایی به راحتی با گروه های عاملی در پلیمرهای آلی واکنش می دهند، به طوری که سیلان و پلیمر آلی به هم پیوند می خورند. X نشان دهنده گروهی است که می توانند هیدرولیز شوند، مانند هالوژن، آلکوکسی، آسیلوکسی و غیره، و برای بهبود استحکام پیوند واقعی بین پلیمر و ماده معدنی استفاده می شود.

سیلان عملکردی دارای هر دو گروه عاملی آلی دوست و غیر آلی است. می توان از آن به عنوان پل رابط بین مواد معدنی و مواد آلی استفاده کرد یا به طور مستقیم در واکنش اتصال عرضی مواد پلیمری آلی شرکت کرد و در نتیجه عملکرد مواد را تا حد زیادی بهبود بخشید. این یک ابزار کمکی بسیار مهم و پرکاربرد است.

روش‌های طبقه‌بندی متفاوتی برای سیلان‌های کاربردی وجود دارد: با توجه به موقعیت‌های جایگزینی نسبی گروه‌های آلی فعال و Si، آنها را می‌توان به دو نوع تقسیم کرد: γ-جایگزین شده و α-جایگزین. سیلان پایه، اپوکسی سیلان و متاکریلوکسی سیلان از ارقام تولید و مصرف داخلی هستند. سیلان های عملکردی را می توان با توجه به کاربرد آنها به عوامل جفت کننده سیلان، عوامل اتصال عرضی سیلان و سایر سیلان های کاربردی تقسیم کرد.

1. زمینه های کاربردی اصلی سیلان عملکردی

زمینه های کاربرد سیلان عملکردی عمدتاً شامل: مواد کامپوزیت، پردازش لاستیک، پردازش پلاستیک، درزگیرها، چسب ها، پوشش ها، عملیات سطح فلز و عایق رطوبتی ساختمان و غیره است و عمدتاً در محصولات صنعتی با تکنولوژی بالا استفاده می شود.

از منظر مصرف جهانی سیلان عملکردی، پردازش لاستیک 32.4 درصد، مواد کامپوزیتی 18.5 درصد، چسب ها 16.7 درصد، پردازش پلاستیک 14.8 درصد و پوشش ها و عملیات سطح 11.1 درصد را به خود اختصاص داده اند.

2. اندازه بازار سیلان های کاربردی

در سال 2002، ظرفیت تولید سیلان عملکردی جهانی تنها 135000 تن، خروجی 103000 تن و نرخ عملیاتی 76.3 درصد بود. تا سال 2018، ظرفیت تولید سیلان عملکردی جهانی 596000 تن، خروجی 415000 تن و نرخ عملیاتی 69.6 درصد خواهد بود. سیلان های کاربردی جهانی به سرعت در 20 سال گذشته توسعه یافته اند، با میانگین نرخ رشد ترکیبی سالانه نزدیک به 10٪. در سال 2021، ظرفیت تولید سیلان عملکردی جهانی حدود 765000 تن و تولید سیلان عملکردی جهانی حدود 478000 تن خواهد بود. میزان تولید در سال 2021 نسبت به سال 2020 افزایش خواهد یافت. تخمین زده می شود که ظرفیت تولید سیلان عملکردی جهانی در سال 2023 با میانگین نرخ رشد سالانه حدود 5.0 درصد از سال 2019 تا 2023، 762000 تن خواهد بود. انتظار می رود که تولید در سال 2023 به حدود 538000 تن برسد که میانگین نرخ رشد سالانه حدود 5.3 درصد از سال 2018 تا 2023 خواهد بود.

قابل پیش بینی است که با ادامه صنعت سیلان عملکردی، تولیدکنندگان کوچک با ظرفیت تولید عقب مانده و استانداردهای حفاظت از محیط زیست را حذف کند. این صنعت یک چشم انداز رقابتی را ارائه می دهد که تحت سلطه تولید کنندگان در مقیاس بزرگ است. شرکت‌هایی با قابلیت‌های تحقیق و توسعه مستقل، تسلط بر فن‌آوری‌های اصلی، و مزیت‌های سرمایه و مقیاس قوی، رقابت‌پذیری قوی‌تری خواهند داشت.