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建筑硅酮密封膠發展趨勢分析

來源:中國幕墻網收集整理  作者:馬啟元  日期:2009-8-5
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【摘要】我國硅酮密封膠產品技術的突破和生產裝備國產化,推動著產能的迅速提升,
企業增多,競爭激烈,低價格成本競爭使企業利潤逐年下降。一些依賴低成本占有市場的小企業難以承受市場動蕩,而一些實力強重技術的企業,產品優質優價市場不斷擴大,顯示出技術創新在建筑密封膠市場持續增長中的地位。
【關鍵詞】建筑;硅酮;密封膠;發展
 
  硅酮結構膠是以端羥基硅氧烷聚合物和多官能硅氧烷交聯劑為基礎,經復配、混合、均化等過程制備,室溫固化(RTV)具有彈性粘接功能的高檔粘接密封材料,具有優異的高低溫力學性能和耐老化性能,單組分包裝,固化快速、使用方便、貯存穩定,在建筑防水門窗幕墻結構玻璃裝配和建筑裝飾等市場中占據重要地位。隨著我國硅酮密封膠產品技術的突破和生產裝備國產化,十年來生產企業不斷增多,產品品種和產量增長迅速,市場競爭逐漸激烈,顯現出低價格成本競爭傾向,企業利潤逐年下降,特別當原料單體供應突然短缺并成倍提價時,一些生產企業無力承受來自上下游的雙重壓力,只能退出市場,而一些實力較強、重視技術創新的企業可將不利因素轉化,以優質優價產品和新的功能產品不斷擴大市場。我國是發展中的大國,房屋建筑(特別是幕墻)正處于持續增長的時期,建筑密封膠的需求總量仍在不斷增長,面對不斷增長的市場,低價格成本競爭只能是短期市場行為,只有重質量和技術創新才能在建筑市場中穩定地發展。

  1.硅酮密封膠是發展最快的多功能高檔建筑密封材料
  隨著建筑業的發展和建筑設計施工技術進步,建筑維護和裝修檔次的更新換代,對建筑節能、防水、隔熱、隔音和舒適性要求不斷提高,對以建筑防水、節能、裝飾和結構粘結裝配為主功能膠粘密封膠的需求量,持續保持著穩定的增長。硅酮密封膠是單組分為主的室溫固化型密封膠,具有優異的高低溫力學性能和耐老化性能,可有透明和多種色澤,固化快速,使用方便,是世界各國建筑接縫密封材料中的主要品種。1997年以前,我國建筑用硅酮密封膠主要依靠進口,國內生產企業不足十家,產量不足萬噸,但隨著產品技術的突破,至2002年生產廠家增至三十幾家,產量超過5萬噸,平均年增幅高達90%以上。與此同時,生產設備和配套原材料也有迅速發展。硅酮密封膠為濕氣固化型,生產對設備真空密閉性和連續化生產要求較高,這是初期制約該產品發展的重要因素。為推進硅酮密封膠的產業化,國家在“七五”期間已將密封膠生產用高負荷真空雙軸攪拌機和自動化灌裝等設備研制納入計劃。九十年代隨著國外設備和生產技術的引進,專用生產裝備的開發在我國進展迅速,現在制造高負荷真空雙軸攪拌機、門式擠壓注機、計算機控制的全塑、紙塑及復合膜軟包自動化灌裝機、真空捏合機等,不僅能供應裝備國產化生產線,而且開始向國外出口。同十年前相比,現在裝備一條年產5000噸硅酮密封膠的生產線,配套設備成本下降了將近2/3,產品價位也有成倍下降,這是硅酮密封膠在建筑密封膠市場占有最大份額,并能進入海外市場的重要條件。依據業內對近年來產量五千噸以上的企業產量情況分析,目前我國硅酮密封膠的產量仍保持高速增長的勢頭,估計今年的總產量將超過10萬噸,其中出口產品占有量明顯增加。

  2.市場變化遏制2低價成本競爭促進市場整合
  硅酮密封膠產品在我國發展初期表現出較大的利潤空間,早期產品利潤率一般在30%以上,但隨著技術的擴展和產量的不斷增長,市場競爭逐漸激化,低價格成本競爭傾向的抬頭使企業平均利潤率逐步下降,最初的“暴利”時代已經結束,在這種形式下有些企業為自身短期利益出發開始出現不正當的競爭手段,以犧牲質量為代價,制造超低價格的產品,300ml的支裝成品的出廠價格一度降到5元以下,更甚者以偽劣產品假冒名牌,以填充異物或缺斤短兩坑害用戶,擾亂市場并傷害了行業的健康發展。為此,國家在建筑密封膠標準不斷完善的基礎上,加強市場監管,促進企業的產品實施質量認證,特別在國務院取消硅酮結構密封膠行政審批后,依據產品標準加強行業自律并規范市場行為,取得一定效果。

  我國硅酮密封膠的原料單體供應主要依靠進口,進口原料單體價格最低時每噸不足2萬元,有時進口的大桶包裝成品密封膠的價格也處于近似水平,有些企業僅依賴進口成品進行分裝即可獲利,這也是低價格競爭的部分原因。但2003年末有機硅單體進口商開始聯合提價,至2004年一路飆升達到3.6萬元/噸,不僅價格翻了將近一翻,而且供應短缺。同期國內有機硅單體的生產廠也隨之提價(盡管其生產成本沒有變化)。許多企業對市場的這種變化始料未及,一些規模小、能力差的企業及依賴分裝成品的企業不得不退出市場,但是一些規模較大且具有技術儲備的企業,以產品的質量穩定和優質優價使市場份額得以保持,有些企業的市場甚至有所擴大。

  3.技術創新逐漸成為企業發展的需求
  適應建筑幕墻高質量硅酮密封膠需求市場,我國成長了一批規模較大的企業,聚集一批高素質的技術人員,建立有效的質量管理體系、合理的工藝流程、配套的生產裝備及嚴格的質量控制手段,幾年來,大力開發多功能性密封膠,如玻璃膠耐候膠、防火密封膠、石材密封膠、金屬接縫密封膠、防霉密封膠、裝飾縫彩色密封膠及中空玻璃密封膠等多類型多規格的產品,投產十分迅速,推進硅酮密封膠市場迅速擴大,而擴大的市場又促進擴大生產規模和成本優化,有效地支持建筑幕墻及房屋建筑產業的發展。綜合分析這些企業有以下特點:

  1)關注建筑發展需求產品不斷創新
  這些企業多以高功能的產品為主,以優質優價占據著密封膠高端市場并獲得良好的商譽,企業密切關注建筑行業發展動向,跟蹤相關標準的制定,不斷推出新的功能性產品。例如追蹤建筑外觀要求開發高彈性高模量硅酮密封膠,開發出透明的中空玻璃密封膠;依據建筑防火標準要求,發展耐高溫的阻燃密封膠等。

  2)重視售后技術支持
  密封膠是在現場施工成形的材料,特別是在幕墻結構粘結密封裝配中,潛在影響因素較多,產品質量、使用環境條件、施工技術等都會影響建筑密封的質量。這些企業敢于為工程提供為期十年的質量擔保書,承擔產品售后技術支持的責任,特別在幕墻工程中將系統設計接縫規格尺寸的復審、工程中同硅酮密封膠接觸的間隔條襯墊、定位塊和其他附件的相容性試驗、對玻璃和金屬型材的粘接性試驗等,均作為自己的責任,向建筑工程提供施工技術、提供玻璃、金屬材料或有涂層、難粘表面的特別清洗技術或提供適用的表面處理劑,積極指導結構系統制造和工程安裝單位控制粘接質量,了解材料變化以及可能對結構密封膠有害的工藝變化,注意保留工程用樣品,不斷積累工程測試數據和驗證結構粘接的可靠性。我國建筑工程粘接密封質量能夠持續穩定,同這些企業的不懈努力和工作有密切關系。

  3)重視技術投入,不斷進行設備技術更新
  同1997年相比,硅酮密封膠企業大多已完成原始積累,通過自我發展形成產品研發和售后服務技術隊伍,特別銷售額過億元的企業,目前更加重視技術投入,已經完成或正在完成生產過程和質量控制手段的技術改造,由最初小容量、間歇式單機攪拌生產,發展到1000L甚至2500L大型真空捏合行星攪拌,并合多個過程實現連續化、自動化生產模式。先進的技術裝備和專業技術力量的加強,不僅減少了一線生產人員,促使成本下降,也有力保證產品質量的穩定和提高,使有些企業產品在保證滿足國內市場不斷擴大的同時,有能力開拓國際市場。

  4.建筑硅酮密封膠具有良好的發展前景
  我國正處于房屋建筑的高峰期,既有建筑的面積為400億平米,預測未來15年還將建成房屋200億平米,其中城鎮建筑的增長速度將為每年約10億平米,而且商業、辦公、科教文衛及機場車站等公共建筑建成量的比例為30%—40%。建筑幕墻主要在公共中,目前的年竣工面積約有800萬㎡,占世界同期竣工面積的2/3,我國已成為幕墻生產和硅酮膠使用量最大的國家。如此廣闊的建筑市場為硅酮密封膠提供了發展空間,據有關的發展規劃預計,2015年我國建筑密封膠的總銷量將達到18萬噸,其中硅酮密封膠占有較大比重。所以,盡管近年來有機硅原料單價成倍上揚,至今仍保持在較高價位,但并沒有影響硅酮密封膠的市場總量,而且仍保持著原有的增長勢頭。從業內主要廠家的產銷增長量推算,當前我國硅酮密封膠的產量已保持在10萬噸以上。從以下具體需求分析,可見今后硅酮密封膠的良好市場前景。

  節能建筑是建設節約型社會的需要。目前我國建筑能源消費已占總能源的27%,既有的400億平米建筑基本是高能耗建筑,48%的建筑在冬冷夏熱地區,保溫隔熱水平低,外墻散熱量為國外1.5-2.2倍,冷風滲透量是國外的3-6倍。門窗在房屋建筑能耗中比例最大,熱損失占總量的40%。根據我國建筑節能法規要求,節能的一個重要措施是用中空玻璃逐步成為窗用玻璃的主體。目前我國中空玻璃產量約2000萬平方米(15年前為50萬平方米),主要用于公用工程和商用建筑。按照我國每年房屋門窗的新建增長量1.5億平米推測,2015年我國中空玻璃產量(包括建筑、車輛、冷藏設備等用量)將達到9000萬平方米,如果包括用于冷風滲透密封范圍的擴大,包括硅酮型產品在內相關密封膠用量將增長5倍以上。

  由于建筑結構的變化和新型建材的應用,建筑接縫位移量顯得更加突出,接縫不密封或密封失當造成滲漏已引起人們的關注,據統計近年來建筑工程質量投訴50%涉及滲漏,其中外墻滲漏約占40%,有人稱“十縫九漏”可能過分,但建筑接縫必須用耐候性密封膠嵌填密封,變形縫、伸縮縫必須用位移能力優良的密封膠,已逐漸成為業內的共識,為硅酮密封叫的發展提供更大的市場。

  具有重要地位的鋼結構建筑突出了密封防腐蝕的要求。以彩色鋼板建筑屋面和外墻為例,為保證建筑使用壽命和功能質量,規范規定接縫防水、防腐密封用密封膠每平方米消耗約0.5公斤,按照目前實用面積推算,總用膠量應在2萬噸以上,但實際用量尚未達到設計水平。硅酮密封膠具有開發這一市場的前景。

  在新建筑和既有建筑的維護更新換代中裝飾裝修消費呈現穩步增長,費用水平估計占工程造價的30%-40%。僅以城市居室、門窗、廚房和盥洗間裝修為例,密封膠的消費已穩步進入家庭,估計每戶消費量在5支上下,有力的拉動著零售量增長。今后隨著人們對建筑舒適、節能、防火、防霉、環保要求的不斷提高,各種功能的硅酮密封膠產品的需求必將逐漸增長。

  目前建筑幕墻仍較保持增長勢頭,特別隨著北京奧運、上海世博會場館及配套公共建筑大量采用建筑幕墻和采光屋頂,帶動建筑幕墻從目前平緩增長進入新一輪增長,年增長率將不低于15%,必將拉動硅酮密封膠的穩步增長。

  同發達國家的狀況相比可從另一側面預測我國密封膠的發展空間。2002年美國密封膠總產量為112萬噸,51%用于建筑業;歐洲密封膠產量將近40萬噸,其中40%用于建筑;日本建筑用密封膠的總量超過12萬噸。盡管近幾年發達國家的經濟發展速度放慢,建筑業處于低迷狀態,但建筑密封膠的銷量仍有較大增長,尤其是高功能密封膠的需求不減,主要消費于既有建筑的維護維修工程。相對于我國的建筑規模和建設發展速度,據北京建筑業內估計,目前北京地區一年新增建筑面積可以同整個歐洲相比較。按照發達國家的水平預測,隨著建筑質量和功能要求的逐漸提高,建筑密封膠在我國有著廣闊前景,特別是硅酮密封膠,耐高低溫,耐氣候老化,彈性好,對玻璃和金屬粘結穩定,現場施工特性好,適用性廣泛,屬高檔次的密封膠產品,更具有廣闊的市場前景。

  5.建議
  1)重視密封膠應用技術研究
  密封膠是裝配現場進行施工粘結的非定型材料,接縫構造設定和施工技能直接決定粘結密封能力。那種認為涂了膠就能實現密封是種誤解,必須細化具體結構的節點構造,嚴格控制施工過程,消除可能的隱患。建議企業重視應用技術研究,依據自己出品特點,指導工程施工,參照國外成功經驗制定更為實用的使用指南,共同編制“建筑密封膠選材、接縫尺寸確定的技術規范”。特別對幕墻工程,盡管目前設計、施工和材料具備較完善的質量保證體系,但尚未建立有關膠粘密封結構維護、維修和監控制度,難以在故障先兆時將危險排除。建議開展結構失效先兆評價和監控研究,為這種新型建筑結構的安全壽命提供技術依據,盡早制定“粘結密封結構(結構膠)維護、修理和質量監控規范”。

  2)引導合理布局和整合
  我國硅酮密封膠生產企業集中在廣東和江浙一帶,布局不盡合理。硅酮密封膠儲存期限較短,遠距運輸增加儲存成本,也不利于保證產品的質量狀態。建議支持企業在華北、東北、西南和西北地區發展硅酮密封膠,促進新建項目或企業的購并整合。最近北京市科協組織下屬協會和學會走向西部,貫徹著國家的扶持方向。

  3)加大創新投入,促進產研結合
  盡管建筑密封膠的應用總量逐漸增加,硅酮結構密封膠已形成系列產品并初具規模,但同國外同類企業相比技術水平差距較大,尚處于模仿發展階段。企業創新投入過少,自主研發能力不足。如果說最初有些企業可以靠“買配方”或“挖人才”起家和發展,今天這種模式已不可能重復,企業的持續發展必須有自主產權的技術支撐。企業是以產品生產為主體,不可能聚集和投入大量專業人員和配備完善的儀器設備,為保證企業的持續發展,建議產研結合建立長效關系優勢互補,特別對密封膠新產品基礎聚合物(如改性)的研制、前沿產品及高功能密封膠開發或功能性產品的完善等項目,應發揮科技和企業的優勢,促進知本和資本結合,盡快提高產品的技術含量和附加值。

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