纳米碳酸钙也称为超微细碳酸钙,其粒度介于0.01-0.1μm之间。纳米碳酸钙粒子超细化,其晶体结构和表面电子结构发生明显的变化,与普通碳酸钙相比,具有优良的小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子效应、表面效应等,被大范围的应用在塑料、橡胶、胶粘剂、涂料、油墨、造纸、建材、化妆品等产品的制造领域,能改善和提升产品的综合性能。
2015-2019年,全球纳米碳酸钙市场需求量年均复合增长率为8.6%;2019年,全球纳米碳酸钙市场需求量约为2645万吨。2015-2019年,全球纳米碳酸钙市场规模年均复合增长率为8.9%;2019年,全球纳米碳酸钙市场规模约为63亿美元。亚太地区经济发展快速,塑料、橡胶、涂料等行业对纳米碳酸钙的需求迅速增加,成为全世界纳米碳酸钙市场增长的重要动力。根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年中国纳米碳酸钙行业市场深度调研及发展前途预测报告》显示,按照粒径和形状来划分,纳米碳酸钙可大致分为立方形纳米碳酸钙、片状碳酸钙、针状碳酸钙、链状碳酸钙、球形碳酸钙等。碳化法是工业上制备纳米碳酸钙的主要工艺,可以较好的控制产品的粒子分布、粒径、颗粒形状、分散性等,最重要的包含间歇碳化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法三种工艺。在全球市场中,纳米碳酸钙生产企业主要有英国帝国化学(ICI)、法国索尔维(Solvay)、美国矿物技术(MTI)、美国辉瑞(Pfizer)、日本王子制纸、日本白石、日本丸尾钙等。日本、美国、英国在纳米碳酸钙领域起步较早,其中日本可生产的产品品种类型较为齐全,下游可应用范围比较广泛,美国生产的产品主要使用在在造纸、涂料领域,英国生产的产品主要使用在在塑料领域。经过长期持续不断的发展,中国纳米碳酸钙产能逐步扩大,技术水准不断提升,现阶段已经具备高端产品生产能力。我国纳米碳酸钙生产企业主要有江西泰华、兰花科创、恩平化工、铜陵化工、上海华明等。但我国纳米碳酸钙行业中,较多企业规模偏小,生产的产品品种单一,且质量稳定性较差,行业整体发展水平与发达国家相比仍存在一定差距。
新思界行业分析的人说,随着下业技术一直在升级,我国市场对纳米碳酸钙的功能性要求逐步的提升。高功能性纳米碳酸钙生产对企业的创新能力、技术工艺技术要求较高,将倒逼我国纳米碳酸钙行业不断进行改革升级。在此背景下,我国有实力的纳米碳酸钙企业市场占有率将慢慢地提高,而创造新兴事物的能力不足、无法跟上发展脚步的企业生存空间将缩小,未来或将逐步退出市场。
2.5.1 超细碳酸钙粉行业集中度分析:2022年中国Top 5厂商市场份额
2.5.2 中国超细碳酸钙粉第一梯队、第二梯队和第三梯队厂商(品牌)及2022年市场份额
3.1.1 Minerals Technologies基础信息、超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.2.1 Imerys基础信息、超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.2.3 Imerys在中国市场超细碳酸钙粉销量、收入、价格及毛利率(2018-2023)
3.3.1 Omya AG基础信息、超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.3.3 Omya AG在中国市场超细碳酸钙粉销量、收入、价格及毛利率(2018-2023)
3.4.1 Maruo Calcium基础信息、超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.6.1 Solvay基础信息、超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.6.3 Solvay在中国市场超细碳酸钙粉销量、收入、价格及毛利率(2018-2023)
3.7.1 Shiraishi Group基础信息、超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.8.1 Takehara Kagaku Kogyo基础信息、超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.10.1 常州碳酸钙基础信息、超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.10.3 常州碳酸钙在中国市场超细碳酸钙粉销量、收入、价格及毛利率(2018-2023)
3.11.1 山西新泰恒信纳米材料基础信息、 超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.11.2 山西新泰恒信纳米材料 超细碳酸钙粉产品规格、参数及市场应用
3.11.3 山西新泰恒信纳米材料在中国市场超细碳酸钙粉销量、收入、价格及毛利率(2018-2023)
3.12.1 广西华纳新材料基础信息、 超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.12.3 广西华纳新材料在中国市场超细碳酸钙粉销量、收入、价格及毛利率(2018-2023)
3.13.1 兰花纳米基础信息、 超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.13.3 兰花纳米在中国市场超细碳酸钙粉销量、收入、价格及毛利率(2018-2023)
3.14.1 江西九峰纳米钙基础信息、 超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.14.3 江西九峰纳米钙在中国市场超细碳酸钙粉销量、收入、价格及毛利率(2018-2023)
3.15.1 湖北凯龙化工基础信息、 超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
3.15.3 湖北凯龙化工在中国市场超细碳酸钙粉销量、收入、价格及毛利率(2018-2023)
4.1.1 中国市场不一样的产品类型超细碳酸钙粉销量及市场占有率(2018-2023)
4.1.2 中国市场不一样的产品类型超细碳酸钙粉销量预测(2024-2030)
4.2.1 中国市场不一样的产品类型超细碳酸钙粉规模及市场占有率(2018-2023)
4.2.2 中国市场不一样的产品类型超细碳酸钙粉规模预测(2024-2030)
5.1.1 中国市场不同应用超细碳酸钙粉销量及市场占有率(2018-2023)
5.2.1 中国市场不同应用超细碳酸钙粉规模及市场占有率(2018-2023)
8.1.1 中国超细碳酸钙粉产能、产量、产能利用率及发展的新趋势(2018-2030)
8.1.2 中国超细碳酸钙粉产量、市场需求量及发展的新趋势(2018-2030)
表8 中国市场主要厂商超细碳酸钙粉价格(2018-2023)&(元/吨)
表12 2022年中国市场超细碳酸钙粉主要厂商市场地位(第一梯队、第二梯队和第三梯队)
表20 Imerys 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表25 Omya AG 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表28 Maruo Calcium 超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
表29 Maruo Calcium 超细碳酸钙粉产品规格、参数及市场应用
表30 Maruo Calcium 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表40 Solvay 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表43 Shiraishi Group 超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
表45 Shiraishi Group 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表60 常州碳酸钙 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表63 山西新泰恒信纳米材料 超细碳酸钙粉生产基地、总部、竞争对手及市场地位
表65 山西新泰恒信纳米材料 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表70 广西华纳新材料 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表75 兰花纳米 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表80 江西九峰纳米钙 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表85 湖北凯龙化工 超细碳酸钙粉销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表88 中国市场不一样超细碳酸钙粉销量(2018-2023)&(千吨)
表90 中国市场不一样超细碳酸钙粉销量预测(2024-2030)&(千吨)
表91 中国市场不一样超细碳酸钙粉销量市场占有率预测(2024-2030)
表92 中国市场不一样超细碳酸钙粉规模(2018-2023)&(万元)
表94 中国市场不一样超细碳酸钙粉规模预测(2024-2030)&(万元)
表95 中国市场不一样超细碳酸钙粉规模市场占有率预测(2024-2030)
表96 中国市场不同应用超细碳酸钙粉销量(2018-2023)&(千吨)
表98 中国市场不同应用超细碳酸钙粉销量预测(2024-2030)&(千吨)
表99 中国市场不同应用超细碳酸钙粉销量市场占有率预测(2024-2030)
表100 中国市场不同应用超细碳酸钙粉规模(2018-2023)&(万元)
表101 中国市场不同应用超细碳酸钙粉规模市场占有率(2018-2023)
表102 中国市场不同应用超细碳酸钙粉规模预测(2024-2030)&(万元)
表103 中国市场不同应用超细碳酸钙粉规模市场占有率预测(2024-2030)
表113 中国超细碳酸钙粉产量、销量、进口量及出口量(2018-2023)&(千吨)
表114 中国超细碳酸钙粉产量、销量、进口量及出口量预测(2024-2030)&(千吨)
图12 中国市场超细碳酸钙粉收入及增长率(2018-2030)&(万元)
图13 中国市场超细碳酸钙粉销量及增长率(2018-2030)&(千吨)
图17 2022年中国市场超细碳酸钙粉第一梯队、第二梯队和第三梯队厂商(品牌)及市场份额
图18 中国市场不一样的产品类型超细碳酸钙粉价格趋势(2018-2030)&(元/吨)
图19 中国市场不同应用超细碳酸钙粉价格趋势(2018-2030)&(元/吨)
图25 中国超细碳酸钙粉产能、产量、产能利用率及发展的新趋势(2018-2030)&(千吨)
图26 中国超细碳酸钙粉产量、市场需求量及发展的新趋势(2018-2030)&(千吨)
2.1.1 近三年磷酸钙主要企业在国际市场占有率(按销量,2020-2023)
2.2.1 近三年磷酸钙主要企业在国际市场占有率(按收入,2020-2023)
2.4.1 近三年磷酸钙主要企业在中国市场占有率(按销量,2020-2023)
2.5.1 近三年磷酸钙主要企业在中国市场占有率(按收入,2020-2023)
2.9.1 磷酸钙行业集中度分析:2023年全球Top 5生产商市场份额
2.9.2 全球磷酸钙第一梯队、第二梯队和第三梯队生产商(品牌)及市场份额
3.1.1 全球磷酸钙产能、产量、产能利用率及发展的新趋势(2018-2030)
3.3.1 中国磷酸钙产能、产量、产能利用率及发展的新趋势(2018-2030)
4.1.1 全球主要地区磷酸钙出售的收益及市场占有率(2018-2023年)
4.2.2 全球主要地区磷酸钙销量及市场占有率预测(2024-2030年)
5.1.1 The Mosaic company基础信息、磷酸钙生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
5.2.1 Nitta Gelatin基础信息、磷酸钙生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
5.3.1 Advance Inorganics基础信息、磷酸钙生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
5.4.1 Merck Millipore基础信息、磷酸钙生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
5.5.1 Euro Chem基础信息、磷酸钙生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
表7 近三年磷酸钙主要企业在国际市场占有率(按销量,2020-2023)
表10 近三年磷酸钙主要企业在国际市场占有率(按收入,2020-2023)
表12 近三年全球市场主要企业磷酸钙出售的收益(2020-2023)&(万元)
表13 近三年全球市场主要企业磷酸钙销售价格(2020-2023)&(元/吨)
表14 近三年磷酸钙主要企业在中国市场占有率(按销量,2020-2023)
表16 近三年中国市场主要企业磷酸钙销量(2020-2023)&(千吨)
表17 近三年磷酸钙主要企业在中国市场占有率(按收入,2020-2023)
表19 近三年中国市场主要企业磷酸钙出售的收益(2020-2023)&(万元)
表23 2023年全球磷酸钙主要厂商市场地位(第一梯队、第二梯队和第三梯队)
表41 The Mosaic company 磷酸钙生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
表46 Nitta Gelatin 磷酸钙生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
表48 Nitta Gelatin 磷酸钙销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表51 Advance Inorganics 磷酸钙生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
表56 Merck Millipore 磷酸钙生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
表58 Merck Millipore 磷酸钙销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表61 Euro Chem 磷酸钙生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位
表63 Euro Chem 磷酸钙销量(千吨)、收入(万元)、价格(元/吨)及毛利率(2018-2023)
表69 全球市场不一样的产品类型磷酸钙销量市场占有率预测(2024-2030)
图17 全球磷酸钙产能、产量、产能利用率及发展的新趋势(2018-2030)&(千吨)
图18 全球磷酸钙产量、需求量及发展的新趋势(2018-2030)&(千吨)
图20 中国磷酸钙产能、产量、产能利用率及发展的新趋势(2018-2030)&(千吨)
图21 中国磷酸钙产量、市场需求量及发展的新趋势(2018-2030)&(千吨)
图40 全球不一样的产品类型磷酸钙价格趋势(2018-2030)&(元/吨)
纳米碳酸钙是20世纪80年代运用纳米技术加工发展而成的一种新型轻质碳酸钙产品,粒径通常在10~100 nm之间。由于碳酸钙粒子的超细化,其晶体结构和表面电子结构发生明显的变化,产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应,且粒径细而均匀、分布窄、比表面积大、表面活性及分散性好、表面能高,使其在实际使用中体现了很多普通碳酸钙材料所不具备的更加优异的性能,用途更广泛。如可广泛大量应用于造纸、注塑、挤出、PVC型材、管材、汽车涂料、密封胶、粘结剂涂料、油墨、橡胶等行业,碳酸钙产品的附加值得到很大提高。
随着纳米技术的出现,碳酸钙进入了纳米时代,并带动了造纸、塑料、橡胶、高档涂料等领域的发展。目前,在西方发达国家轻质碳酸钙基本被淘汰,而纳米级碳酸钙和活性钙的产量却不断地增长。日本在纳米碳酸钙新产品研究开发、生产技术、应用方面仍领先于国际。现如今己有无定形、针形、纺锤形等纳米碳酸钙产品。国外纳米碳酸钙生产及市场较为成熟,己形成大规模化工业生产。
我国纳米碳酸钙生产起步较晚,企业仍存在生产规模小、工艺与设备较落后、产品质量不稳定、品种单一、经济效益差等不足等问题。
近年来国内企业综合竞争实力持续提升,一批实力较强的本土企业也相继涌现,低端、中低端、中端商品市场几乎全部被国内企业占领,中高端商品市场份额也明显提升,高端商品市场正逐步打破外资企业或其在华企业的垄断局面。广西华纳新材料科技有限公司、广西桂林金山化工有限责任公司、山西兰花华明纳米材料有限公司等优势企业,在产品的质量水平和性价比方面与国际大品牌的差距也日益缩小,甚至在部分领域逐渐替代了国际品牌。
十三五期间,2018年全球纳米碳酸钙市场规模为2131.46百万美元,近两年由于疫情的影响,根据本公司最新调研显示,2022年全球纳米碳酸钙市场规模为2703.06百万美元,2018-2022这五年期间年复合增长率CAGR为6.12%。
十四五之后,预计到2029年全球规模将达到3930.51百万美元,2023至2029期间年复合增长率为5.64%。
地区层面来看,中国市场在过去几年变化较快,2022年市场规模为70134百万美元,约占全球的25.95%,预计2029年将达到1243.25百万美元,届时全球占比将达到31.63%。
本文主要研究了粒径在100nm以内的纳米碳酸钙产品,2022年全球纳米碳酸钙的销量为687.4万吨,预计2029年将达到990.2万吨,未来几年(2023-2029)年复合增长率(CAGR)为4.93%,主要的驱动力来自于下游使用的扩增,以及纳米碳酸钙替代普通碳酸钙产品应用。
纳米碳酸钙可大范围的应用于造纸,塑料,涂料,橡胶等行业。其中,造纸行业是纳米碳酸钙目前最大的应用领域。2022年,全球造纸行业消耗了219.5万吨纳米碳酸钙,占比31.93%。第二大消费领域是塑料行业,占比为28.4%,销量为195.2万吨。造纸应用大多分布在于北美欧洲等地区,在中国造纸行业的占比仅为12.8%左右,市场增长空间依然很大。
纳米碳酸钙行业比较分散,除了少数领先企业外,大部分企业规模为几万吨。全球纳米碳酸钙的生产地区主要集中在北美,欧洲和亚洲。其中,中国是最大的生产国,但大部分企业规模较小,与国外领先碳酸钙生产企业来说竞争力不强,市场集中度不高。2022年,中国纳米碳酸钙产量份额为32.08%,生产了220.5万吨纳米碳酸钙。
目前全球主要厂商包括Minerals Technologies、Shiraishi Group 、Omya AG、Imerys和广西华纳新材料科技,2022年,全球前五大主要厂商份额占比超过21.5%;全球其他主要参与者还有Huber Engineered Materials、Maruo Calcium、Takehara Kagaku Kogyo、山西兰花华明纳米材料、江西九峰纳米钙、山西新泰恒信纳米材料、湖北凯龙化工、常州碳酸钙有限公司、桂林金山新材料等,预计未来几年行业竞争将更激烈,尤其在中国市场。
纳米碳酸钙作为一种新型高档功能性填充材料,由于其价格低、原料来源广、无毒性等特点,被大范围的应用于塑料、造纸等行业。纳米碳酸钙应用于塑料当中时,可作为塑料填料增韧补强塑料的性能;应用于油墨当中,能大大的提升油墨的稳定性,油墨的光泽度更高。
纳米碳酸钙的粒径是其重要的表征参数,且如何制备粒径均一的纳米碳酸钙,也是研究人员着重关注的问题。粒径太小的纳米碳酸钙,粒子易发生团聚,从而引发二次粒子的形成,导致纳米碳酸钙在脱水、干燥过程中需要更苛刻的操作条件,生产所带来的成本远高于普通轻质碳酸钙。而粒径均一性好的纳米碳酸钙,可以制备光泽度高、透明性好的橡胶等产品。因此精准的粒径分析在纳米碳酸钙的制备过程中起到不可忽视的作用。
目前纳米颗粒的粒径测量方法多种多样,常见的方法有动态光散射(DLS)、纳米流式、纳米粒子示踪(NTA)、电阻感应脉冲(RPS)等,很多方法因为测试原理的不同而存在一定的差异。笔者为得到纳米碳酸钙样本中颗粒的粒径分布情况及样本的粒径均一性,于是选择电阻感应脉冲(RPS)原理仪器——Nanocoulter(纳米库尔特)测量纳米碳酸钙样本。
笔者使用Nanocoulter测试了两个不同工艺制备的纳米碳酸钙样本,具体数据如下。通过数据图可以明显看到,样本一的数据图显示其粒径分布较宽,从60-170nm都有,1#纳米碳酸钙样本的粒径均一性较差。
相比样本一,2#样本的粒径主要分布在70-90nm,粒径分布范围窄,均一性明显优于1#样本。且对比粒径分布能够正常的看到,2#中没有较大粒径的颗粒,而1#样本很明显存在大颗粒,有很大的可能是颗粒团聚形成的二次粒子。
电阻感应脉冲(RPS)原理是,在电解质溶液中纳米颗粒通过纳米孔时,在恒电流设计的电路中,导致电极间电阻产生瞬时变化,由此产生电脉冲信号,产生的电脉冲幅度与粒径成正比,且每通过一个颗粒就记录一个粒径,得到样本中颗粒的完整粒径分布,是公认的高精度粒径测量原理,测量精度媲美电镜。纳米库尔特运用电阻法原理,可以精准分析纳米碳酸钙的粒径分布,判断不同工艺产品的差异,优化工艺流程。并且分析纳米碳酸钙粒径均一性与团聚情况,协助研发进行。