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展望国内电镀中间体行业的未来

放大字体  缩小字体发布日期:2010-09-19  浏览次数:620
核心提示:中国电镀网:【摘要】分析近年来国内电镀中间体市场的发展现状,对电镀中间体行业的发展方向进行探索,展望国内电镀中间体行业的未

中国电镀网:【摘要】分析近年来国内电镀中间体市场的发展现状,对电镀中间体行业的发展方向进行探索,展望国内电镀中间体行业的未来发展。通过产品创新,才能快速成长;通过品牌创建,才能持续发展。

 

【关键词】电镀中间体、镀锌中间体、镀镍中间体、镀铜中间体

 

一、2004年以前国内电镀中间体行业的市场现状

 

1、国内电镀中间体行业处于进口产品的市场垄断中

 

电镀中间体,是对用于复配电镀添加剂的一类精细化学品的统称。对于不同应用要求的电镀添加剂,所用到的电镀中间体也不尽相同。有一些电镀中间体的用途很特殊,除了用于电镀添加剂的复配以外几乎没有其他的用途;而有些电镀中间体不仅能用于复配电镀添加剂,还有其他的广泛用途,国内的生产厂家众多。在这里,我们称前者为狭义的电镀中间体,后者为广义的电镀中间体。在这里,我们主要是对狭义的电镀中间体市场进行分析和讨论。

 

电镀中间体的主要产品是由镀锌中间体、镀镍中间体和镀铜中间体三大系列产品构成。镀锌中间体市场发展较早,产品生产的工艺和技术相对简单。而且镀锌中间体的市场由国内的中间体企业占据,在此不予过多的讨论。但是,在镀镍和镀铜的主要中间体产品上,几乎为进口产品垄断了整个市场。在2004年以前的电镀行业,电镀中间体和电镀添加剂,都是进口产品占据着绝大部分的市场份额。

 

整个镀镍中间体在国内年销量大约有2亿元,而PPS是主要产品,在镍中间体产品系列中占有绝对重要的地位。PPS化学名为丙烷磺酸吡啶嗡盐,其产品纯度高,在高电流密度区具有优异的整平性能。它的销售价格同比较高;在电镀光亮剂的复配中添加量较大,其产值估计可以达到全部镍中间体系列的30%左右,其一个产品的销量就能够达到6千万元,可见PPS生产的规模效益在整个镀镍中间体系列产品中的重要地位。

 

在2004年之前,国内进口的PPS供应商主要在德国,就整个国际市场而言,也是由极少几家公司所垄断。因为生产技术和设备等问题,没有太多的公司生产这个产品,造成这个产品在市场上的生产难度大,竞争性比较小。国内规模生产PPS的供应商也只有极少的一两家企业,由于没有足够的产品数量和质量的保证,客户没有过多的选择。就当时的国内市场而言,PPS几乎由进口产品垄断了90%的市场份额。

 

在镀铜中间体中,主要产品是SPS。在整个酸铜光亮剂市场上,此产品需求量很大,应用效果优良。在国内市场上,酸铜光亮剂产品主要以成品的形式进口,不仅垄断着国内的大部分市场,而且价格昂贵。国产的酸铜光亮剂,客户一般优先选用进口SPS来添加,其含量可达到80-90%,杂质少,但由于产品价格较高,给客户带来一定的竞争压力。而国内一些厂家,因为技术等诸多因素,生产出SPS的含量在50-60%,纯度不够,杂质比较多,限制了在国内市场的应用。

 

2、国内电镀中间体企业的生产工艺、质量和配套性明显落后

 

对于国内的电镀加工行业,力求在保证产品的质量的同时,希望国内的企业能够提供优质的添加剂;作为国内的电镀添加剂生产商又希望能够找到优质的电镀中间体,降低生产成本,满足市场需求。

 

在2004年以前,根据对整个电镀中间体市场的调研和分析,在国内的电镀中间体供应商可以分为两大阵营:一个是电镀中间体的进口产品供应商,另一个是电镀中间体的国内生产供应商。当时在中间体市场大部分中高端的客户在使用进口中间体,此类客户数量占绝大多数,而且进口产品的供应商在行业里的品牌强势,知名度较大,实力较为雄厚。在中间体需求的低端客户,大多数使用国内供应商的产品。

 

由于国内中间体生产企业当时的研发实力不够强大,很多电镀中间体的生产还是沿用上世纪80、90年代的老工艺,直接导致产品的质量差,更有一些中间体由于原料、工艺、设备等原因,国内企业无法生产,还需要用进口产品来配套。国内的产品质量与进口产品有很明显的差距,产品没有及时更新换代,产品不齐全,配套性差。

 

二、国内电镀中间体行业近年来的发展现状

 

1、国内电镀中间体企业正逐步打破产品垄断,攻占行业制高点

 

国内电镀中间体生产厂家要发展壮大,要顺应金属表面处理的发展大潮。为满足市场的需求,生产、研发出极具竞争力的产品,与国外的同类产品竞争国内和国际市场,发展民族产业,树立民族品牌。如果能够生产出同类产品,产品与进口产品属于同一档次,而且在国内生产,价格上极具优势。不但可以争取到广大的中高端的用户,市场打开的同时,也能树立起自己公司的品牌。

 

电镀镍中间体是由三十多个不同结构和功能的化学品组成的一组系列产品。每个产品都有其特殊的用途,只有把多个具有不同性能的中间体组合在一起,才能复配出不同功能的电镀添加剂。

 

作为一个与其他中间体高度关联、高度配合的产品,PPS不论从企业自身经营角度还是从市场的客户配套采购角度,其他中间体与之都是密不可分的。由于进口PPS产品价格昂贵,造成了国内中间体生产企业对其他中间体系列产品的销售受到严重的影响。在其他主要中间体已经全部国产化的同时,PPS的国产化是其市场唯一的选择和要求。PPS进口产品售价每公斤160元左右,国产化可以使客户降低采购成本,从而提高产品竞争力,同时也可以扩大国产中间体市场的占有率,打破垄断,攻占中间体行业的制高点!

 

由于PPS生产线的装置和设备要求很高,需要一次性投资的金额比较大。再者,市场上产品的生命周期越来越短,市场进入的时机非常重要。在2004年之前,PPS的市场较大,竞争相对较小,正是大力进行市场推广的有利时机,PPS的生产线筹建迫在眉急。2004年9月,在湖北应城,200吨/年PPS生产线建成投产,一次性试车成功。与进口产品相比,产品性能接近,销售价格每公斤120元,较进口同类产品便宜30%,产品综合性价比高,极具竞争优势。

 

PPS国产化后,打破了进口产品在中国的垄断格局,使该产品当年的市场份额从10%上升到30%。PPS的国产化为国际市场也提供了更多的一种选择方式,为国内企业自身开辟出广大的国际市场。

 

2008年4月,SPS也在武汉实现工业化生产。武汉市科技局主持召开了《酸性镀铜添加剂SPS合成》技术鉴定会。与会专家听取了项目组所作的工作报告,技术报告,审阅了项目组提供的相关资料,经过鉴定委员会专家认真讨论,形成以下意见:

 

(1)项目组提供的资料齐全,数据可靠,符合科技成果鉴定的要求。

 

(2)本项目采用自制1,3-丙烷磺内酯,氧化合成聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS),工艺合理,具有创新性,达到国内领先水平。

 

(3)采用上述工艺得到的产品纯度高,能满足高端酸铜电镀市场需要,达到国外同类产品质量。

 

(4)该项目SPS价格上远低于国外同类产品,有明显的经济效益。

 

(5)制备过程中有比较合理的环保和管理措施。

 

(6)技术产品鉴定证书:科技成果鉴定证书(2008)武科鉴107号。

 

综上所述,证明该产品工艺不论是技术水平还是产品质量水准,均达到成熟阶段。具备进行规模生产的基础和成熟可靠的技术保障。

 

SPS的国产化生产,填补了国内电镀中间体行业在镀铜中间体主要产品的空白,极大的提高了该产品在国内乃至国外市场的竞争力,为国内酸铜光亮剂市场的发展奠定了坚实的基础。进口SPS的市场售价在每公斤500元以上,国产SPS售价在每公斤300元以下。此新工艺的发明和采用,不仅节约了资源,降低了能耗,同时提高了产品的质量;由于大幅降低了产品售价,在一定的程度上也推动了我国电镀酸铜中间体行业的发展,使我国的镀铜中间体及电镀酸性镀铜行业在国际上具有一定的地位。

 

对于国产SPS产品,同进口SPS产品进行液相色谱分析。

 

检测器:Model500UV/VIS检测器(美国SSI公司)

 

检测波长:245nm

 

流速:1ml/min

 

流动相:甲醇:水=1:1

 

试样:1g/L(50mg溶于50ml容量瓶)

 

方法:外标法,r=0.9986

 

图一:国产SPS的液相色谱图

 

 

SPS含量:43.1/50*100%=86.2%,极少杂质。

 

图二:进口SPS样品的液相色谱图

 

 

进口SPS样品含量:42.44/50*100%=84.88%,极少杂质。

 

2、生产规模化高品质电镀中间体,对产品品质不断改进提升

 

PPS和SPS的规模化生产不仅带来了可观的效益,更加宝贵的是它的成功给电镀中间体行业提供了一个能够长期持续发展的方向。那就是立足表面处理行业,大力开发规模化高品质的精细化工产品。

在研发基础设施建设上,国内中间体企业注入大量资金从国外进口一批包括高效液相色谱仪、气相色谱仪、紫外可见分光光度计、电化学分析仪等先进的仪器设备,确保为研发人员提供精确,快捷的试验数据。PPS和SPS为我国自主研发的两种新产品,填补了我国在此类电镀中间体主要产品上的空白。为国内电镀中间体的技术革新奠定了坚实的基础。随后国内中间体企业在产品上不断改进:

 

⑴、烯丙基磺酸钠(ALS)。电镀镍之辅助光亮剂,能有效提高金属分布能力和延展性。产品外观为无色至淡黄色透明液体,是电镀镍添加剂的初级光亮剂。ALS在整个光亮剂中的作用十分重要,决定着光亮剂的基础光亮和填平性能。

 

在经过多次试验后,更换了催化剂。改进工艺后,产品的收率提高,副产物大幅减少。产品可在室温下长久放置而不变色,含量、pH值稳定在规定范围内。

 

⑵、丙炔磺酸钠(PS)。电镀镍之低区光亮剂,整平剂,能有效提高低区的光亮性和填平性,效果明显,脆性小。产品外观为无色至淡黄色透明液体,pH值为4-6,含量≥20%。

 

新工艺生产严格控制原料的含量。将原料经过精制,含量控制在一个稳定的高含量以上,保证了产品中的副产物处在一个很低的水平。改进后PS产品性能稳定。

 

⑶、丙氧基丙炔醇醚(PAP)。电镀镍之光亮剂,整平剂,能快速出光,对镀层可以起到一定乌亮的效果。产品外观为淡黄色至黄色透明液体。质量检测采用气相色谱分析,次要成分为丙炔醇和双丙氧基丙炔醇醚。改进工艺前采用本行业通用的产品合成工艺,由于转化率低,产品的含量低,只有50%左右。同等条件下测进口产品含量为76%左右。

 

新工艺生产采用高效催化剂,催化效率显著提高,收率明显提高,次要成分相对减少很多。产品含量可高达85%以上,已超出国外水平,且产品性能稳定。

 

三、探索国内电镀中间体行业发展的方向

 

1、电镀中间体的产品创新,满足行业对更高品质的需求

 

DEP,化学名N,N-二乙基丙炔胺,电镀镍之光亮剂,强整平剂。改进工艺前DEP存在外观不稳定,且杂质较多,含量最高只有95%。国内企业新工艺生产采用高效催化剂,收率明显提高,含量可高达98%以上,且产品外观稳定,杂质少。该DEP合成工艺已经申请国家专利,专利号:200810197269.8。新工艺DEP已经达到国际品质,现在的市场份额已经超过进口同类产品。

 

新工艺DEP,通过气相色谱检测(GC),产品质量明显提高。下面是DEP气相色谱(GC)图谱,在相同条件下检测。产品分别是:原工艺样品和改进后样品。

 

图1.原工艺DEP样GC图谱

 

 

图2.新工艺DEP样GC图谱

 

 

对于一些非常重要的电镀中间体,市场对其品质的要求会不断地提高。在PPS的使用过程中,通过与进口产品的比较,发现产品的含量虽然一样,但在使用过程中表现出来的对镀层的整平性和光亮持久性有一定的差距。通过对两者的高效液相色谱分析,找出了两者的差距。在PPS的生产中,是通过1,3-丙烷磺内酯和吡啶进行反应得到的。在化学反应生成PPS后,虽然对产品进行了分离和提纯,产品中仍残留有微量吡啶。吡啶对于电镀镍的镀层具有很强的负面影响,通过长期在镀槽中的积累,会使电镀加工时光亮剂的消耗量增大、整平光亮性能下降、镀层容易出现针孔等不良现象。

 

针对这一问题,国内企业积极采用新工艺,对PPS的吡啶残留问题进行改进。通过电镀工序的电化学检测,原来由于吡啶残留引起问题镀层问题都迎刃而解。通过市场的检验,该产品现已达到进口同类产品的品质。由于品质的提高,该产品的市场份额正稳步提升,预计两年内达到60%的市场占有量。

 

改进后的产品中吡啶的含量在通过高效液相色谱检测后,同进口产品一样,吡啶的残留量接近零。见图一(进口PPS)、图二(新工艺PPS)和图三(老工艺PPS),可以看到新老工艺PPS和进口PPS中吡啶的残留量。新产品达到了国际品质的水准。

 

图一:进口PPS

 

图二:国产新工艺PPS

 

图三:国产老工艺PPS,图中右下角的波峰表明了吡啶的残留

 

2、攻克电镀中间体的技术壁垒,引领行业的发展方向

 

就目前的电镀中间体市场而言,镀镍和镀锌中间体市场已经由国内的电镀中间体企业占据了较大的市场份额,国产的电镀中间体不论从产品的质量、生产工艺和配套性上都接近了进口的电镀中间体,而且广大的电镀添加剂客户也接受了国产中间体的产品和服务。但是在酸性镀铜中间体系列产品上,国产中间体整体上还处于明显的落后地位。

 

究其原因,还是在酸铜中间体的核心产品——电镀酸铜用染料上无法实现规模化生产;产品的品质难以与进口产品相媲美。作为染料的化学合成工艺,是一系列连续的化学反应组成的,必须由具有专业研发和生产经验的精细化工企业来合成的。每一步的合成反应的条件和工艺都比较复杂,难以控制;整个反应的步骤较多,每一个单元的反应都决定了下一单元反应的结果和最终产品的质量与收率。因为该产品生产的技术壁垒,国内还没有一家电镀中间体企业可以自行研发工艺来生产酸铜用染料。这直接导致国外企业不仅控制着电镀酸铜用染料的市场,还垄断了国内高端酸铜光亮剂市场。

 

在SPS的成功国产化后,国内企业以市场的需求为导向,组织技术攻关,采用创新性的合成工艺,2009年6月高纯度固体的电镀酸铜用染料也实现了国产化。该产品为吩嗪类染料,为蓝黑色染料和紫红色染料。该系列产品填补了酸铜用染料国产化的空白,极大地提高了酸铜中间体的配套性,突破了国外企业以技术设置的壁垒,为国内的高端酸铜光亮剂市场的发展提供了动力。

 

四、对于未来国内电镀中间体行业的展望

 

回顾近十年的电镀中间体行业发展,国内中间体生产企业取得了很大的进步。他们不断通过产品创新,使企业得到了快速成长。在一些关键电镀中间体产品上,实现了国产化,品质也达到了国际水平。2004年,国内企业在整个镀镍中间体行业的市场份额大约有30%,通过5年的努力,现在这个市场份额提升到大约60%,市场的年销售额大约有1.2亿元。通过品牌的创建,一些企业取得了持续的发展,在国内电镀中间体行业取得了很不错的口碑,拥有了很强的品牌号召力。随着这些企业的做大做强,电镀中间体的市场份额会更加扩大,并且会在更加广阔的国际市场上取得收获。

 

探索国内电镀中间体行业的发展方向,电镀中间体生产企业要从以下三点着手,才能把国内的电镀中间体行业推向更具持续发展的方向:第一,生产企业要坚持产品创新,新工艺、新产品齐头并进;第二,生产企业的管理要更加完善、科学,提高效率;第三,生产企业要扩大出口,提高国内电镀中间体企业在国际上的品牌号召力。

最新行业新闻2010年09月19日更新

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