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建筑硅酮密封胶发展趋势分析

来源:中国幕墙网收集整理  作者:马启元  日期:2009-8-5
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【摘要】我国硅酮密封胶产品技术的突破和生产装备国产化,推动着产能的迅速提升,
企业增多,竞争激烈,低价格成本竞争使企业利润逐年下降。一些依赖低成本占有市场的小企业难以承受市场动荡,而一些实力强重技术的企业,产品优质优价市场不断扩大,显示出技术创新在建筑密封胶市场持续增长中的地位。
【关键词】建筑;硅酮;密封胶;发展
 
  硅酮结构胶是以端羟基硅氧烷聚合物和多官能硅氧烷交联剂为基础,经复配、混合、均化等过程制备,室温固化(RTV)具有弹性粘接功能的高档粘接密封材料,具有优异的高低温力学性能和耐老化性能,单组分包装,固化快速、使用方便、贮存稳定,在建筑防水门窗幕墙结构玻璃装配和建筑装饰等市场中占据重要地位。随着我国硅酮密封胶产品技术的突破和生产装备国产化,十年来生产企业不断增多,产品品种和产量增长迅速,市场竞争逐渐激烈,显现出低价格成本竞争倾向,企业利润逐年下降,特别当原料单体供应突然短缺并成倍提价时,一些生产企业无力承受来自上下游的双重压力,只能退出市场,而一些实力较强、重视技术创新的企业可将不利因素转化,以优质优价产品和新的功能产品不断扩大市场。我国是发展中的大国,房屋建筑(特别是幕墙)正处于持续增长的时期,建筑密封胶的需求总量仍在不断增长,面对不断增长的市场,低价格成本竞争只能是短期市场行为,只有重质量和技术创新才能在建筑市场中稳定地发展。

  1.硅酮密封胶是发展最快的多功能高档建筑密封材料
  随着建筑业的发展和建筑设计施工技术进步,建筑维护和装修档次的更新换代,对建筑节能、防水、隔热、隔音和舒适性要求不断提高,对以建筑防水、节能、装饰和结构粘结装配为主功能胶粘密封胶的需求量,持续保持着稳定的增长。硅酮密封胶是单组分为主的室温固化型密封胶,具有优异的高低温力学性能和耐老化性能,可有透明和多种色泽,固化快速,使用方便,是世界各国建筑接缝密封材料中的主要品种。1997年以前,我国建筑用硅酮密封胶主要依靠进口,国内生产企业不足十家,产量不足万吨,但随着产品技术的突破,至2002年生产厂家增至三十几家,产量超过5万吨,平均年增幅高达90%以上。与此同时,生产设备和配套原材料也有迅速发展。硅酮密封胶为湿气固化型,生产对设备真空密闭性和连续化生产要求较高,这是初期制约该产品发展的重要因素。为推进硅酮密封胶的产业化,国家在“七五”期间已将密封胶生产用高负荷真空双轴搅拌机和自动化灌装等设备研制纳入计划。九十年代随着国外设备和生产技术的引进,专用生产装备的开发在我国进展迅速,现在制造高负荷真空双轴搅拌机、门式挤压注机、计算机控制的全塑、纸塑及复合膜软包自动化灌装机、真空捏合机等,不仅能供应装备国产化生产线,而且开始向国外出口。同十年前相比,现在装备一条年产5000吨硅酮密封胶的生产线,配套设备成本下降了将近2/3,产品价位也有成倍下降,这是硅酮密封胶在建筑密封胶市场占有最大份额,并能进入海外市场的重要条件。依据业内对近年来产量五千吨以上的企业产量情况分析,目前我国硅酮密封胶的产量仍保持高速增长的势头,估计今年的总产量将超过10万吨,其中出口产品占有量明显增加。

  2.市场变化遏制2低价成本竞争促进市场整合
  硅酮密封胶产品在我国发展初期表现出较大的利润空间,早期产品利润率一般在30%以上,但随着技术的扩展和产量的不断增长,市场竞争逐渐激化,低价格成本竞争倾向的抬头使企业平均利润率逐步下降,最初的“暴利”时代已经结束,在这种形式下有些企业为自身短期利益出发开始出现不正当的竞争手段,以牺牲质量为代价,制造超低价格的产品,300ml的支装成品的出厂价格一度降到5元以下,更甚者以伪劣产品假冒名牌,以填充异物或缺斤短两坑害用户,扰乱市场并伤害了行业的健康发展。为此,国家在建筑密封胶标准不断完善的基础上,加强市场监管,促进企业的产品实施质量认证,特别在国务院取消硅酮结构密封胶行政审批后,依据产品标准加强行业自律并规范市场行为,取得一定效果。

  我国硅酮密封胶的原料单体供应主要依靠进口,进口原料单体价格最低时每吨不足2万元,有时进口的大桶包装成品密封胶的价格也处于近似水平,有些企业仅依赖进口成品进行分装即可获利,这也是低价格竞争的部分原因。但2003年末有机硅单体进口商开始联合提价,至2004年一路飙升达到3.6万元/吨,不仅价格翻了将近一翻,而且供应短缺。同期国内有机硅单体的生产厂也随之提价(尽管其生产成本没有变化)。许多企业对市场的这种变化始料未及,一些规模小、能力差的企业及依赖分装成品的企业不得不退出市场,但是一些规模较大且具有技术储备的企业,以产品的质量稳定和优质优价使市场份额得以保持,有些企业的市场甚至有所扩大。

  3.技术创新逐渐成为企业发展的需求
  适应建筑幕墙高质量硅酮密封胶需求市场,我国成长了一批规模较大的企业,聚集一批高素质的技术人员,建立有效的质量管理体系、合理的工艺流程、配套的生产装备及严格的质量控制手段,几年来,大力开发多功能性密封胶,如玻璃胶耐候胶、防火密封胶、石材密封胶、金属接缝密封胶、防霉密封胶、装饰缝彩色密封胶及中空玻璃密封胶等多类型多规格的产品,投产十分迅速,推进硅酮密封胶市场迅速扩大,而扩大的市场又促进扩大生产规模和成本优化,有效地支持建筑幕墙及房屋建筑产业的发展。综合分析这些企业有以下特点:

  1)关注建筑发展需求产品不断创新
  这些企业多以高功能的产品为主,以优质优价占据着密封胶高端市场并获得良好的商誉,企业密切关注建筑行业发展动向,跟踪相关标准的制定,不断推出新的功能性产品。例如追踪建筑外观要求开发高弹性高模量硅酮密封胶,开发出透明的中空玻璃密封胶;依据建筑防火标准要求,发展耐高温的阻燃密封胶等。

  2)重视售后技术支持
  密封胶是在现场施工成形的材料,特别是在幕墙结构粘结密封装配中,潜在影响因素较多,产品质量、使用环境条件、施工技术等都会影响建筑密封的质量。这些企业敢于为工程提供为期十年的质量担保书,承担产品售后技术支持的责任,特别在幕墙工程中将系统设计接缝规格尺寸的复审、工程中同硅酮密封胶接触的间隔条衬垫、定位块和其他附件的相容性试验、对玻璃和金属型材的粘接性试验等,均作为自己的责任,向建筑工程提供施工技术、提供玻璃、金属材料或有涂层、难粘表面的特别清洗技术或提供适用的表面处理剂,积极指导结构系统制造和工程安装单位控制粘接质量,了解材料变化以及可能对结构密封胶有害的工艺变化,注意保留工程用样品,不断积累工程测试数据和验证结构粘接的可靠性。我国建筑工程粘接密封质量能够持续稳定,同这些企业的不懈努力和工作有密切关系。

  3)重视技术投入,不断进行设备技术更新
  同1997年相比,硅酮密封胶企业大多已完成原始积累,通过自我发展形成产品研发和售后服务技术队伍,特别销售额过亿元的企业,目前更加重视技术投入,已经完成或正在完成生产过程和质量控制手段的技术改造,由最初小容量、间歇式单机搅拌生产,发展到1000L甚至2500L大型真空捏合行星搅拌,并合多个过程实现连续化、自动化生产模式。先进的技术装备和专业技术力量的加强,不仅减少了一线生产人员,促使成本下降,也有力保证产品质量的稳定和提高,使有些企业产品在保证满足国内市场不断扩大的同时,有能力开拓国际市场。

  4.建筑硅酮密封胶具有良好的发展前景
  我国正处于房屋建筑的高峰期,既有建筑的面积为400亿平米,预测未来15年还将建成房屋200亿平米,其中城镇建筑的增长速度将为每年约10亿平米,而且商业、办公、科教文卫及机场车站等公共建筑建成量的比例为30%—40%。建筑幕墙主要在公共中,目前的年竣工面积约有800万㎡,占世界同期竣工面积的2/3,我国已成为幕墙生产和硅酮胶使用量最大的国家。如此广阔的建筑市场为硅酮密封胶提供了发展空间,据有关的发展规划预计,2015年我国建筑密封胶的总销量将达到18万吨,其中硅酮密封胶占有较大比重。所以,尽管近年来有机硅原料单价成倍上扬,至今仍保持在较高价位,但并没有影响硅酮密封胶的市场总量,而且仍保持着原有的增长势头。从业内主要厂家的产销增长量推算,当前我国硅酮密封胶的产量已保持在10万吨以上。从以下具体需求分析,可见今后硅酮密封胶的良好市场前景。

  节能建筑是建设节约型社会的需要。目前我国建筑能源消费已占总能源的27%,既有的400亿平米建筑基本是高能耗建筑,48%的建筑在冬冷夏热地区,保温隔热水平低,外墙散热量为国外1.5-2.2倍,冷风渗透量是国外的3-6倍。门窗在房屋建筑能耗中比例最大,热损失占总量的40%。根据我国建筑节能法规要求,节能的一个重要措施是用中空玻璃逐步成为窗用玻璃的主体。目前我国中空玻璃产量约2000万平方米(15年前为50万平方米),主要用于公用工程和商用建筑。按照我国每年房屋门窗的新建增长量1.5亿平米推测,2015年我国中空玻璃产量(包括建筑、车辆、冷藏设备等用量)将达到9000万平方米,如果包括用于冷风渗透密封范围的扩大,包括硅酮型产品在内相关密封胶用量将增长5倍以上。

  由于建筑结构的变化和新型建材的应用,建筑接缝位移量显得更加突出,接缝不密封或密封失当造成渗漏已引起人们的关注,据统计近年来建筑工程质量投诉50%涉及渗漏,其中外墙渗漏约占40%,有人称“十缝九漏”可能过分,但建筑接缝必须用耐候性密封胶嵌填密封,变形缝、伸缩缝必须用位移能力优良的密封胶,已逐渐成为业内的共识,为硅酮密封叫的发展提供更大的市场。

  具有重要地位的钢结构建筑突出了密封防腐蚀的要求。以彩色钢板建筑屋面和外墙为例,为保证建筑使用寿命和功能质量,规范规定接缝防水、防腐密封用密封胶每平方米消耗约0.5公斤,按照目前实用面积推算,总用胶量应在2万吨以上,但实际用量尚未达到设计水平。硅酮密封胶具有开发这一市场的前景。

  在新建筑和既有建筑的维护更新换代中装饰装修消费呈现稳步增长,费用水平估计占工程造价的30%-40%。仅以城市居室、门窗、厨房和盥洗间装修为例,密封胶的消费已稳步进入家庭,估计每户消费量在5支上下,有力的拉动着零售量增长。今后随着人们对建筑舒适、节能、防火、防霉、环保要求的不断提高,各种功能的硅酮密封胶产品的需求必将逐渐增长。

  目前建筑幕墙仍较保持增长势头,特别随着北京奥运、上海世博会场馆及配套公共建筑大量采用建筑幕墙和采光屋顶,带动建筑幕墙从目前平缓增长进入新一轮增长,年增长率将不低于15%,必将拉动硅酮密封胶的稳步增长。

  同发达国家的状况相比可从另一侧面预测我国密封胶的发展空间。2002年美国密封胶总产量为112万吨,51%用于建筑业;欧洲密封胶产量将近40万吨,其中40%用于建筑;日本建筑用密封胶的总量超过12万吨。尽管近几年发达国家的经济发展速度放慢,建筑业处于低迷状态,但建筑密封胶的销量仍有较大增长,尤其是高功能密封胶的需求不减,主要消费于既有建筑的维护维修工程。相对于我国的建筑规模和建设发展速度,据北京建筑业内估计,目前北京地区一年新增建筑面积可以同整个欧洲相比较。按照发达国家的水平预测,随着建筑质量和功能要求的逐渐提高,建筑密封胶在我国有着广阔前景,特别是硅酮密封胶,耐高低温,耐气候老化,弹性好,对玻璃和金属粘结稳定,现场施工特性好,适用性广泛,属高档次的密封胶产品,更具有广阔的市场前景。

  5.建议
  1)重视密封胶应用技术研究
  密封胶是装配现场进行施工粘结的非定型材料,接缝构造设定和施工技能直接决定粘结密封能力。那种认为涂了胶就能实现密封是种误解,必须细化具体结构的节点构造,严格控制施工过程,消除可能的隐患。建议企业重视应用技术研究,依据自己出品特点,指导工程施工,参照国外成功经验制定更为实用的使用指南,共同编制“建筑密封胶选材、接缝尺寸确定的技术规范”。特别对幕墙工程,尽管目前设计、施工和材料具备较完善的质量保证体系,但尚未建立有关胶粘密封结构维护、维修和监控制度,难以在故障先兆时将危险排除。建议开展结构失效先兆评价和监控研究,为这种新型建筑结构的安全寿命提供技术依据,尽早制定“粘结密封结构(结构胶)维护、修理和质量监控规范”。

  2)引导合理布局和整合
  我国硅酮密封胶生产企业集中在广东和江浙一带,布局不尽合理。硅酮密封胶储存期限较短,远距运输增加储存成本,也不利于保证产品的质量状态。建议支持企业在华北、东北、西南和西北地区发展硅酮密封胶,促进新建项目或企业的购并整合。最近北京市科协组织下属协会和学会走向西部,贯彻着国家的扶持方向。

  3)加大创新投入,促进产研结合
  尽管建筑密封胶的应用总量逐渐增加,硅酮结构密封胶已形成系列产品并初具规模,但同国外同类企业相比技术水平差距较大,尚处于模仿发展阶段。企业创新投入过少,自主研发能力不足。如果说最初有些企业可以靠“买配方”或“挖人才”起家和发展,今天这种模式已不可能重复,企业的持续发展必须有自主产权的技术支撑。企业是以产品生产为主体,不可能聚集和投入大量专业人员和配备完善的仪器设备,为保证企业的持续发展,建议产研结合建立长效关系优势互补,特别对密封胶新产品基础聚合物(如改性)的研制、前沿产品及高功能密封胶开发或功能性产品的完善等项目,应发挥科技和企业的优势,促进知本和资本结合,尽快提高产品的技术含量和附加值。

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