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水玻璃行业界定及分类

硅酸钠，简称泡花碱，属于一种水溶性的硅酸盐类化合物，其水溶液称之为水玻璃。本产品的化学式定为R2O·nSiO2，其中“R”代表碱金属元素氧化物。在此公式中，"n"这个参数表明了二氧化硅(SiO2)成分对碱金属氧化物的摩尔比率，它也被视为水玻璃的特定摩尔分数。n值的增加会导致水玻璃粘度的升高，然而水溶液的溶质能力却在降低。当n值超过了3.0时，水玻璃只能溶解于热水中，这给使用过程增添了复杂性。相反，当n值减小，水玻璃的粘度会随之降低，同时也容易溶于水中。

水玻璃的性能

水玻璃具备优异的黏结力与强度，以及良好的耐热性、耐酸性能，然而在耐水性及耐碱性方面相对较弱，因此常被用于作为防火剂、黏着剂等多种领域。

本制品具有潜在的人体伤害性，在使用过程中应格外谨慎：吸入其蒸气或雾状物将会对呼吸道黏膜产生刺激与腐蚀效果，可能导致化学性肺炎。液体或雾状物对眼睛具有极强的刺激性，有可能引发结膜炎与角膜溃疡等病症。皮肤接触到液体则可能导致皮炎或灼伤。过量摄入本产品液体可腐蚀消化道，让人感到虚弱、呕吐、恶心、头痛并引发肾脏损伤。

图表：水玻璃行业特点

资料来源：智研瞻产业研究院整理

中国水玻璃行业应用领域

水玻璃的应用极为广泛，几乎覆盖了国民经济的所有重要领域。化工领域在生产诸如硅橡胶、沉淀二氧化硅、离子交换法制造的沸石分子筛、五水偏硅酸钠及各类硅酸盐产品，如硅溶胶、延展性硅材和速溶型粉状硅酸钠及硅酸钾钠等诸多产品方面得到了广泛的应用，它成为了制备硅化合物的最重要的基础原材料之一。在建筑业，水玻璃被用于制造防水油、耐酸水泥、快干水泥、土壤固化剂以及耐火材料等；在农业领，，水玻璃能够制造出高效的硅素肥料；接下来，我们将探讨一下水玻璃在建筑领域的具体应用。

1.配置快凝防水剂

经过仔细配比若干种矾酸盐化合物之后，能够成功地制备出性能稳定、凝结速度较快的三矾或者四矾类快速防水剂。这类防水剂的凝聚速率常数降至一分钟乃至十秒以内，非常适合用作修补地面、墙面等结构表面的水泥砂浆以及混凝土材料击打混合物之用。然而，值得注意的是由于其固化速度极快，因此并不适宜与普通的水泥防水浆体搭配运用。

2. 涂刷建筑材料表面

在对水玻璃进行处理并用于制备多孔材料时，可显著提升其密度与强度。这种方法对粘土砖、水泥混凝土等材料具有良好的适用性。然而，水玻璃不可涂抹于石膏材料表面，因其会形成硫酸钠结晶，从而使制品间隙膨胀，导致产品失效。

3. 加固地基，以提高其承载能力。

通过持续性地向地层注入液体水玻璃与氯化钙，从而产出硅酸凝胶，这种硅酸胶体遇水后膨胀成冻状，进而使土壤颗粒紧密组合且填补其孔隙。因硅酸凝胶的特性，在吸湿后始终处于膨胀状态，有效地阻止水分渗透，致使土壤更为坚固。

4. 在诸多建筑涂料的制造中采用

将液态水玻璃与具备良好耐火性能的材料混合成黏稠的防火涂料并施用于木材表面，这种做法有助于木材有效抵御火灾，显著地降低此种材料的着火点。

5.防腐工程应用

改性水玻璃耐酸泥为极为重要的耐酸侵蚀材料，其主要特点在于强酸耐受性、耐高温、密实的防漏性能、廉价的成本以及简便的操作方式。它能够混合制成耐酸胶泥、耐酸砂浆和耐酸混凝土，广泛应用于化工、冶金、电力、煤炭、纺织等行业的各类结构防腐工程，成为酸液建筑结构贮酸池、耐酸地面以及耐酸面层铺设的首选材料。

图表：中国水玻璃行业应用领域

资料来源：智研瞻产业研究院整理

水玻璃行业政策

在水玻璃行业的演进过程中，近年来该行业保持了高速的发展态势，行业总体的供应能力也持续提升。然而，我国水玻璃行业仍然存在诸多问题，如创新能力匮乏、产品科技含量低下、企业品牌意识薄弱以及运营管理水平较低等，这些因素都使水玻璃行业面临着一定的挑战。综合考量，需求的增长仍然是推动水玻璃行业发展的主要动力，而水玻璃行业仍处在发展期。近年来，国内不断推出相关政策对水玻璃实施一定程度的制约措施，与此同时，在化工领域整体环保大趋势下，我国水玻璃行业正朝着更为健康、可持续的方向发展。

图表：中国水玻璃行业政策

资料来源：智研瞻产业研究院整理

中国水玻璃行业市场规模体量（2018-2023年）

统计数据显示，2018年中国水玻璃行业市场规模58.89亿元，2022年中国水玻璃行业市场规模88.49亿元。中国水玻璃行业市场规模如下：

图表：中国水玻璃行业市场规模(2018-2023年)

数据来源：智研瞻产业研究院整理

水玻璃的应用范围极为广泛，几乎涉及我国国民经济的各个关键环节。尤其在肥皂工业中，它可作为漂白剂、填料、洗涤液、硬水软化剂以及沉淀和缓冲物质使用；在纺织工业中充当洗涤剂、渗透剂、填充剂、媒染剂和加固剂的角色；在造纸工业中呈现粘着剂、填料、接触剂和平滑剂的功能；在建筑行业中则发挥了快速干燥、硬化、防热、防火人造石、防渗漏以及室内装修等作用；对于机械工业而言，它成为了制造模具和翻砂材料的得力助手；而在陶瓷工业中，水玻璃具有渗透防裂性、防渗漏、填充耐火性能等特殊用途。从详细的应用数据分析，2022年约50％水玻璃用于化工原料；其次是粘合剂和机械铸造技术领域，各自贡献了24％、20％的份额。

中国水玻璃产业链结构梳理

水玻璃的上游产业链主要是以石英砂和纯碱或烧碱为基础原料进行生产；中下游环节则涉及到专业的水玻璃制造商；水玻璃的应用领域十分广泛，涵盖了冶金、建筑、化工、水泥等诸多领域。在各类工程项目中的应用手法因项目而异，可以作为固化剂、黏结剂、混合材料、涂料、添加剂等多种形式予以展现。

图表：中国水玻璃产业链结构

资料来源：智研瞻产业研究院整理

中国水玻璃行业发展机遇

水玻璃应用范围甚广，在建筑业方面，水玻璃是制造速干水泥、耐火材料、耐酸混凝土、耐酸水泥以及建筑修复材料等关键原材料；在机械制造业上，水玻璃为铸造粘合剂、金属防腐剂等原料之一；在轻工业应用上，水玻璃首要作用于制造水质软化剂、洗涤剂和助沉剂等；在化学工艺领域，水玻璃则是硅化合物制备的基本原材料。

无机硅化物的发展历程悠久，乃是无机盐产业的关键构成部分，亦是我我国基础化工原料制造工业不可或缺的领域，在国民经济体系中扮演着至关重要的角色。所谓无机硅化物即是以石英砂为主料，通过化学反应合成为含二氧化硅的衍生物，种类繁多，其生产工艺及设备设备也各具特色；硅酸钠便是其中的佼佼者，居于产业链的最顶端，主要由石英砂和纯碱或烧碱作为原材制备而成。硅酸钠乃一种基础的无机化学原料，经过与硫酸、氢氧化钠等化合物反应，便能获得沉淀法制备的硅胶、白炭黑、硅溶胶以及偏硅酸钠等相关下游产品。

石英砂与纯碱是目前国内工业制备水玻璃的主要原材料。石英砂来源于石英矿，我国石英矿产资源丰富，在地理优势带动下，2021年我国石英砂产量达9235.4万吨，同比增长3.6％;我国是全球纯碱主要生产国之一，根据国家统计局数据显示，2021年中国纯碱累计产量为2913.3万吨，累计增长3.4％。目前我国石英砂与纯碱产量均处于上涨态势，上游原材料供应充足为国内水玻璃产量的稳步提升创造了有力条件。2021年我国水玻璃产量已达509.3万吨，同比增长4.5％。

水玻璃应用领域广泛，市场需求持续稳步增长。行业市场需求紧密关联于宏观经济走向，同时，在生产过程中原材料成本占据相当比重。近几年，由于环保政策因素，行业生产成本呈现显著攀升趋势，行业市场价格总体呈现出明显的涨势。2021年由于新冠疫情的冲击，大宗商品价格普遍呈现上涨态势，国内市场上能源和水玻璃原材料价格涨幅显著。同时，双限政策的实施也限制了上游行业的供应能力，在很大程度上推动了水玻璃行业价格的上涨。

此外，水玻璃还在电子、石油、农业、陶瓷、纺织、采矿、食品等领域均有较好的应用前景。

目前国内水玻璃生产厂商主要有永丰化工、久屹新材、润丰实业、天瀛化工、华昌水玻璃、元力股份等。未来在应用市场需求不断升级背景下，国内水玻璃行业有望朝高品质、高端化方向不断升级，行业发展潜力巨大。