Силикон мұнайының жаһандық нарығы жылдам өсу фазасына кіреді, жаңа энергия мен электроника сұранысын тудырады, өйткені жасыл инновация жеткізу тізбегін өзгертеді.

Салаға шолу: өнеркәсіптік қоспадан жоғары технологиялық стратегиялық материалға

Силикон майы (полидиметилсилоксан, PDMS), ең көп қолданылатын кремнийорганикалық өнімдердің бірі, озық технология секторларында кәдімгі өнеркәсіптік қоспадан негізгі материалға жылдам ауысуда. Органикалық бүйірлік топтары бар силоксан арқалығына салынған бұл сызықты полисилоксан тамаша термиялық тұрақтылықты, электрлік оқшаулауды, биологиялық инерттілікті және беттік белсенділікті қамтамасыз етеді. Бұл қасиеттер оны жаңа энергетика, электроника, жеке күтім және озық өндіріс сияқты салаларда таптырмас етеді. Жоғары өнімді материалдарға жаһандық сұраныс артып, Қытай жасыл өндірісте үлкен жетістіктерге жеткендіктен, силикон майы өнеркәсібі жоғары таза және функционалды түрлендірілген өнімдерге бағытталған құрылымдық жаңартудың тарихи кезеңіне өтуде.

1. Негізгі өнімділік және көп өлшемді мән

Силикон майы – тұтқырлығын кең ауқымда дәл реттеуге болатын мөлдір, иіссіз сұйықтық. Оның молекулалық құрылымы — кремний мен оттегі атомдарының метил топтарымен ауысуы — бірегей қасиеттер жиынтығын береді:

Ол тұрақты тұтқырлық пен өнімділікті –50 °C-тан 200 °C-қа дейін сақтайды, бұл әдеттегі органикалық майлардың жұмыс ауқымынан әлдеқайда асып түседі. Ол керемет электрлік оқшаулауды және диэлектрлік тұрақтылықты ұсынады, көлемдік кедергісі әдетте 1 × 10¹⁵ Ω·см-ден жоғары. Материал физиологиялық инертті, улы емес, тітіркендірмейді және медициналық және жеке күтім үшін жарамды. Оның өте төмен беттік керілу, шамамен 21 мН/м, тамаша босату, көбік кетіру және майлау әсерлерін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, ол ұзақ мерзімді тұрақтылықты қамтамасыз ететін тотығуға, ультракүлгін сәулеленуге және көптеген химиялық заттарға қарсы тұрады.

2. Нарық динамикасы: Азия-Тынық мұхиты жетекшілері, жоғары деңгейлі қолданбалар құндылықты арттырады

Силикон майының жаһандық нарығы 2024 жылы шамамен 8,5 миллиард долларға бағаланды және 2025 жылы шамамен 9,2 миллиард долларға жетеді деп күтілуде, бұл шамамен 8,2% CAGR көрсетеді. 2030 жылға қарай нарықтың жалпы көлемі 12,8 миллиард доллардан асады деп болжануда.

Сұраныс дәстүрлі тоқыма және майлау материалдарынан бас тартып, жаңа энергия мен электроника сияқты жылдам дамып келе жатқан сегменттерге ауысуда. Бірге бұл екі сектор 2025 жылға қарай сұраныстың шамамен 38%-ын құрайды деп күтілуде, бұл 2023 жылғы 32%-дан, жылдық өсім 18%-дан жоғары. Жеке күтім мен косметика нарықтың шамамен 25% құрайды, ал медициналық және азық-түлік өнімдері мен құрылыс материалдары сәйкесінше шамамен 20% және 12% құрайды.

Қытай әлемдік қуаттың 60%-дан астамын иеленетін әлемдегі ең ірі силикон майы өндірушісі болды. 2024 жылы Қытай негізінен Еуропаға, Солтүстік Америкаға және Оңтүстік-Шығыс Азияға 450 000 тоннадан астам силикон майы мен онымен байланысты өнімдерді экспорттады. Үздіксіз инновациялар арқылы жетекші қытайлық компаниялар енді 0,1 промилледен төмен металл иондары және медициналық имплантаттар үшін жарамды жоғары тазалық дәрежесі бар электронды сортты өнімдерді жеткізе алады.

Бағаға келетін болсақ, стандартты диметил силикон майы әдетте тоннасына 3500-5000 долларға сатылады. Амино- немесе эпоксидті түрлендірілген силикон майлары сияқты функционалды сорттардың бағасы екі-төрт есе жоғары, ал жартылай өткізгіштер мен медициналық мақсаттағы ультра жоғары тазалықтағы материалдар он еседен астам сыйақыға ие болуы мүмкін.

3. Технологияның прогрессі: жасыл өндіріс және нақты функцияландыру

Дихлордиметилсиланның гидролизі мен поликонденсациясына негізделген дәстүрлі силикон майын өндіру құрамында хлор бар қалдықтар мен күрделі жанама өнімдерді өңдеу сияқты мәселелерге тап болады. Жаңа технологиялық жетістіктер өнеркәсіпті қайта құруда.

Алкоксисиландарды және иондық сұйықтықтар сияқты жаңа катализаторларды қолданатын хлорсыз жасыл синтездеу жолдары енді таза, үздіксіз өндіріске мүмкіндік береді және ағынды сулардың ағуын 70%-дан астамға азайтады. Көп сатылы молекулалық дистилляцияны, селективті адсорбцияны және мембраналық сүзуді біріктіретін кешенді тазарту процестері металл иондарының деңгейін 0,05 ppm-ден төмен ұстайды және ұшқыш заттардың құрамын 50 ppm-ге дейін төмендетеді. Сонымен қатар жетілдірілген каталитикалық егу функционалды топтардың түрі мен таралуын дәл бақылауға мүмкіндік береді, бұл реттелетін өнімділікті қамтамасыз етеді. Бастамашылар мен реактор дизайнындағы инновациялар сонымен қатар 1 000 000 cSt жоғары тұтқырлығы жоғары силикон майларын сенімді түрде шығаруға мүмкіндік берді, бұл бұрыннан бар шетелдік монополияларды бұзды.

4. Қолданбаларды кеңейту: қосымшадан қосу технологиясына дейін

Жаңа энергетика секторында силикон майы ондаған жылдар бойы ауа-райына төзімділікті қамтамасыз ету үшін фотоэлектрлік модульді инкапсуляциялауда, литий батареяларында электролиттік қоспалар, жоғары температуралық байланыстырғыштар және оқшаулағыш жабындар ретінде және электрлік көліктерде жылу интерфейс материалдары, кабельді оқшаулау және моторды сіңдіру үшін қолданылады.

Электроника мен жартылай өткізгіштерде ол термиялық майлар мен төсемдердің негізгі сұйықтығы ретінде жылуды басқару үшін, диффузиялық сорғы майлары мен вакуумды тығыздағыш сұйықтықтар сияқты технологиялық қолданбалар үшін, сондай-ақ ылғалдан, шаңнан және дірілден қорғайтын қорғаныш ыдыстар мен жабындар үшін өте маңызды.

Жеке күтімде силикон майы теріге және шашқа арналған өнімдерге тегіс, майсыз сезім береді және түсті косметикада тосқауыл және тасымалдаушы ретінде қызмет етеді. Жетілдірілген өндірісте ол көбік пен композиттер үшін босату агенті, тоқыма өңдеуде жоғары температуралы майлаушы және дәл аспаптар үшін демпферлік сұйықтық ретінде қызмет етеді. Медициналық және азық-түлік өнімдері оны жақпа негіздерінде, медициналық құрылғыларды майлауда, тамақ өнімдерін шығаруға арналған агенттерде және көбіксіздендіргіштерде пайдаланады.

5. Болжам: өнімділік, тұрақтылық және жеткізу тізбегі қауіпсіздігі

Болашақ өсім энергияның жаһандық ауысуы мен көміртекті азайту мақсаттарымен қамтамасыз етіледі, бұл фотоэлектрлік, энергия сақтаудағы және электр көліктеріндегі жоғары өнімді материалдарға сұранысты жеделдетеді. 5G, AI серверлері, AR/VR және жетілдірілген қаптамалардың таралуы жылуды басқару материалдары мен электронды силикон майларына деген қажеттілікті арттырады. Сонымен қатар, қатаң жасыл, медициналық және азық-түлік қауіпсіздігі ережелері кәдімгі ингредиенттерді жоғары таза, биоүйлесімді силикон майларымен ауыстыруды ынталандырады.

Дегенмен, қиындықтар әлі де бар. Өнеркәсіп негізінен металлургиялық кремний, метанол және диметилдихлоросилан сияқты негізгі аралық өнімдер сияқты жоғары ағынды шикізаттың тұрақты жеткізіліміне тәуелді. Жартылай өткізгіштердің, автомобильдердің және медициналық құрылғылардың жоғары деңгейлі нарықтары да ұзақ сертификаттау циклдерін және төменгі ағынды пайдаланушылармен тығыз ынтымақтастықты талап етеді. Қытай өндіріс ауқымында көш бастап тұрса да, жоғары сапалы өнім алуан түрлілігін, брендті тану және қолданбалы деңгейдегі техникалық қызметтерде әлі де алға жылжу қажет.