1 有機矽（guī）產業鏈的構成

1.1 產（chǎn）業鏈構成

有（yǒu）機矽產業鏈由原料、單體、中間體、深加工產品（pǐn）四個環節組成。

（1）生產（chǎn）有機矽的（de）基礎原料主（zhǔ）要有金屬矽、甲醇、氯化氫及其他配合劑。

最重要的有機（jī）矽單體是甲基氯矽烷，占單體總量的90%以上，是整個有機矽工業的基礎和（hé）支柱。

（2）有機矽中間體（tǐ）主要有各種（zhǒng）矽氧烷環體及（jí）基（jī）礎矽油、矽橡膠產品（pǐn）基礎（chǔ）膠料等。

（3）由有機（jī）矽單體及其中間體出發，經（jīng）不（bú）同反應，或添加各類填料及助（zhù）劑，進一步加工成矽（guī）油、矽橡膠（jiāo）、矽（guī）樹脂等各種終端產（chǎn）品。

（4）矽烷偶聯劑和氣相法白炭黑是兩大類特殊的（de）矽化學品，它（tā）們不但是矽（guī）橡（xiàng）膠的（de）重要添加劑和改性劑，還廣泛用於其它許多行業（yè）。有機矽產業鏈構成如圖1所示。

1 有機矽產業鏈構成示意

1.2 有機矽（guī）材料（liào）的特點（diǎn）

聚二甲基矽氧烷的結構式如下：

其中n為二甲基矽烷聚合度。當n＜3 000，聚（jù）二甲基矽氧烷被稱為（wéi）矽油；粘度為0.65～1 000 cSt沲的矽（guī）油稱為低粘（zhān）度矽油；粘度為（wéi）1000～500 000 cSt的矽油稱為高粘度矽油；粘度＞500 000 cSt的矽油稱為特種矽（guī）油；當n在3 000～10 000時，聚二（èr）甲基矽氧烷被稱為矽膠，是矽橡膠（jiāo）的基本（běn）材料。當n＞10 000並且是高度交聯的聚合物時，聚二甲（jiǎ）基矽氧烷被稱為矽樹脂。

有機（jī）矽分子主鏈柔順，側基或端基多樣（yàng）化，是一種分子水平上的有機/無機雜化（huà）材料（liào），兼具高分（fèn）子易設計加工和無機材料的高穩（wěn）定性特（tè）點，多種性能優良（liáng），對（duì）複雜（zá）甚至苛刻的應用環境具有良好的適應性。有機矽材料特點如圖2所示。

2 有機矽（guī）材料特點示意

2 有機（jī）矽產品用途

2.1 矽（guī）樹脂是我（wǒ）國首先研製成功的（de）有機矽膠產品

矽樹脂是我國首先研製（zhì）成功的有機矽產品，曾用（yòng）於朝鮮戰場武器裝備防（fáng）潮及飛機尾部噴管耐高（gāo）溫塗料、應用（yòng）於天（tiān）安門廣（guǎng）場人民英雄紀念碑的（de）防（fáng）潮處（chù）理、水（shuǐ）輪（lún）發電機等（děng）。

武漢大學先後研發的用於毛主席水晶棺表麵塗層保護的有機矽防霧劑、原（yuán）子彈爆炸高空及地下攝影儀鏡頭（tóu）保護材料、航空彩色錄像磁粉用有機（jī）矽改性材（cái）料、通訊衛星專用計算機磁記錄（lù）材料等都（dōu）是有機矽材料。

2.2 有機矽產品的（de）廣（guǎng）泛應用

（1）建築：建（jiàn）築密封膠。防水施工（gōng）作（zuò）為（wéi）表麵處理劑用於磚、瓦、天然石、石膏、水（shuǐ）泥（ní）、陶瓷等建築材料的表麵處理，以及地下室、遊泳池、水（shuǐ）塔、隧道等工程的防水（shuǐ）處（chù）理。耐高溫、耐氧化、耐潮濕、耐極端溫度、耐化學性（xìng）等特性，可（kě）以保證建築在風吹雨淋的情況下，有十（shí）年以上（shàng）的（de）良好密封效果。

（2）電子電器：電腦（nǎo）器件的各種結構性粘接密封、LED燈封裝。有機矽密封膠（jiāo）保護敏感的電子組件及元件免受外界汙染或移動的影響。

（3）航空航天：用於儀表油、阻尼油、特種（zhǒng）液壓（yā）油、高級塗層等。“這隻是（shì）我一個人的（de）一小步，但卻是整個人類的一大步。”這句話隨著1969年美國登月的成功而為全世界人民所熟知，美國宇航員（yuán）阿姆斯（sī）特朗在月球表麵（miàn）留下（xià）了人類（lèi）的（de）第（dì）一個腳印，他當時所穿靴子的（de）靴底材質就是（shì）由（yóu）道康寧公司生產的有機矽橡（xiàng）膠。

（4）日化：有機矽用於化妝品最早是從1950年道（dào）康寧公司生產的擦手霜開始（shǐ）的。而今，有機矽已成功地應用到香水、發蠟、護發素、唇膏、剃須膏、去臭汗劑、眼影膏、指甲油和防曬（shài）油（yóu）等化（huà）妝（zhuāng）品領域，品類多達數百種。

（5）紡織印染：聚二（èr）甲基（jī）矽氧烷作為最早的印染助劑用（yòng）有機矽（guī），大大提高了衣物（wù）的耐洗性；羥基聚矽氧烷則提高了衣物的抗皺性；聚醚改性有機矽則提高了布料（liào）的抗靜電能力（lì）。氨基改性有機矽柔軟劑（jì）具有使（shǐ）織物染色增深效果。

（6）汽車（chē）：有機矽密封膠可以（yǐ）保證車（chē）燈擁有（yǒu）更好的氣（qì）密（mì）性、透光度；灌封膠材料是汽車電（diàn）子裝置中（zhōng）的最主要用膠，保護發動機（jī）控製（zhì）模塊、點火線圈、整流器；有機矽添加劑可長期降（jiàng）低PC/ABS零部件內的摩擦係數（shù），避免汽車座艙內的噪聲。一輛車至少含有約3 kg聚矽氧烷。

（7）食品級矽橡膠：奶嘴、嬰兒勺等。

（8）飲食：矽樹脂油紙具有不粘連、防水、防油以及高耐熱（230℃）等特性。

（9）醫療：矽橡膠材料具有良好的生物（wù）相容性（xìng），包括生理惰性和無毒等特點，與人體組織接觸不（bú）易發生不良反應等特（tè）點，因此，有機矽橡膠在醫療領域具有廣泛的應用（yòng）。目（mù）前，矽橡膠主要用在醫（yī）療器（qì）械、口腔材料、人造器官、組織替代品等方麵。

矽橡膠材料用作醫用導管，例如胃管、減壓管（guǎn）、毛細（xì）引流管、腹腔引流管以及導尿管等。病人在做（zuò）胃鏡時，會先喝一種液體，就含有矽油。因為胃（wèi）腔（qiāng）和腸道含有大量氣泡和黏膜，而（ér）矽油具有消泡作用（yòng），可以使胃鏡檢查更為準確。

3 有機矽產（chǎn）業現狀及特點

3.1 有機矽產業取得重大成就

我國研（yán）發有機矽產品是從1951年開始，主要為解決朝（cháo）鮮戰場上通訊器材設備防潮問（wèn）題。我國有機矽行業經過60多年的發展，特別是改革開放（fàng）40年的迅猛發展，有（yǒu）機矽（guī）產業取（qǔ）得重大成就。

3.1.1 我國已成為世界有機矽產業的最大原料（liào）基地（dì）

在有機矽單（dān）體（tǐ）的（de）生產中（zhōng），金屬矽塊超過原料成本的一半以（yǐ）上。自1986年我國開始批量生產金屬矽，經過30多年（nián）的發展（zhǎn），已在數量、品種、質（zhì）量及成本控製等方麵取得了很大進展。金（jīn）屬矽塊主要（yào）集中在新疆（jiāng）、雲南、四川、湖南等電（diàn）力資（zī）源（yuán）較（jiào）為（wéi）豐（fēng）富的地區，主要生（shēng）產企業有（yǒu）合（hé）盛矽（guī）業股份有限公司、雲（yún）南永昌矽業股份有（yǒu）限公司、新（xīn）疆東（dōng）方希望有色金屬有限（xiàn）公司等。2017年我國金屬矽產能約460萬t/a，產量（liàng）約（yuē）為230萬t/a，占全球總產量的2/3。2013年金屬矽取消（xiāo）出口（kǒu）關稅（shuì）後，金屬矽出口量大幅增長，2013—2016年，出口量都在77萬噸（dūn）以上。2017年（nián）我國出口金（jīn）屬矽83.8萬t，出口量（liàng）占當年產量的36%。這使得我國有機矽產業擁有重要的（de）原料優勢。

3.1.2 我國已成為有機矽（guī）材料最大生產國和消費國

截止到2017年，全球有機（jī）矽單體生產能力已達到538萬t/a（甲基氯（lǜ）矽烷），其中，我國278.5萬t/a（含外資和合資企業產能），約占全球總產能的（de）52%。

2009年我國有機矽材料消費量（折（shé）合矽氧烷）超過40萬t，超過美國成為有機矽材料最大消費國；2017年，我國（guó）矽氧烷產能（néng）超過全球總（zǒng）量的一半，產量和消費量（liàng）約占全球（qiú）總量的40%，年銷售額超過450億元。最近十年，我國有機（jī）矽消費年均增長率（lǜ）約17%，為全球平均值的3倍，已成為全球最大（dà）的有機矽生產國和消費國。由於我國電子電器等有機矽下遊產品大量出口，所以我國（guó）單位（wèi）GDP的有機矽材料（liào）消費量遠遠超過發達國家；電子電器行業用有機矽材料主要是矽（guī）橡膠，目前我國有機矽材料消費中矽橡膠的比例超過70%，遠（yuǎn）遠超過（guò）發達國家平均大約40%的消費比例，如圖3所示。

3 我（wǒ）國及發達國家聚矽氧烷消費結構對比示意

3.1.3 我國有機矽單體生產在重要技術上取得突破

經過多年的努力，我國已掌握了15萬t/a及以上單套有機矽（guī）單體裝置設計、運行技術，部分生產企業通過多年摸索（suǒ），在流化床設計、催化劑、矽粉和周期控製（zhì）方麵取得一定進步。能（néng）耗（hào）、收率及選擇性等顯著改善，少數企（qǐ）業自主完成裝置改（gǎi）擴建，並取得了良好（hǎo）的運行效果，部分裝置成本（běn）水（shuǐ）平接近外資（zī）在華同類裝置。所采用的催化劑體係與國外相同（tóng），流化床反應器（qì）的直徑已達4m，二甲基（jī）二氯矽烷的選擇性平均在（zài）83%以上。盡管（guǎn）二甲基氯矽（guī）烷的選擇性與國外（wài）相比仍存在一定的（de）差距，但通過管理和（hé）其他手段，有機矽單（dān）體的生產成本仍具有競爭能力，國內外技術比較詳見表1。

注：①國內各（gè）廠家水平不一，各有特點，也各有弱點，沒有一家是各項（xiàng）指標均領（lǐng）先者。②本指標是國內水平的綜合：二甲選擇性83%～85%，矽單耗0.26 t/t，氯甲烷單耗0.87 t/t，銅單耗0.005 t/t，水解/裂解收率96%，氯甲烷（wán）合（hé）成甲醇單耗0.68 t/t，氯化氫單耗0.88 t/t，每噸粗單體得（dé）DMC/D4為0.4185 t。

我國甲（jiǎ）基氯矽烷生產企業加大技術投入，在二甲基二氯矽烷選擇性、觸體產率、原材料消（xiāo）耗等方麵有了（le）明顯進步。不少企業通過技術（shù）改造將流化床反應（yīng）器（qì）設計產能提高（gāo）到15萬t/a，大幅度提高了生產效率；積極采用（yòng）二甲濃酸加壓（yā）水（shuǐ）解、水解物線環分離、高沸裂解、低（dī）沸歧化等新技術、新工藝（yì），提高了原材料和副產物（wù）的有效利用率（lǜ）。

3.1.4 我國有機矽產業注重節能減排和綠色發展

近年來（lái），我國有機矽企業更加重視（shì）清潔生產和安全環保工作，社會責（zé）任意識進（jìn）一步提高（gāo）。全行業（yè）安全環保事故明顯減少，未發生重大安全環保事故；采用新技（jì）術、新工藝，強化循環利用，減少了原材料（liào）消耗；製定了（le）《有機（jī）矽（guī）環體單位產品能源消（xiāo）耗限額》國家標準，各（gè）企業通過工藝過程優化等措施，有效減少了能源（yuán）消耗，“十二五”末單（dān）位矽（guī）氧烷能耗較“十一五”末（mò）降低了10%以上。

3.1.5 我國有（yǒu）機矽單體及基礎聚合物供應充足，多省份組建產（chǎn）業技（jì）術創新戰略聯盟

（1）通（tōng）過國家產業政策的宏觀調控和市場調節，有機矽單體大規（guī）模重複建設的勢頭得到有效遏製，通過合並和轉產，產能集（jí）中（zhōng）度有所提高。

（2）110矽（guī）橡膠、107矽橡膠及二甲基矽油等基礎聚合物（wù）生產逐步向單體生產企業集中，裝置（zhì）規模越來越大，自動化程度越來越高，有（yǒu）利於發揮單體企業的整體優（yōu）勢，降低（dī）生（shēng）產（chǎn）成本，提高質量穩定（dìng）性。

（3）有機矽單體（tǐ）和（hé）基礎聚合物供應充足，價格低廉（lián），為有機矽材料的（de）大量應（yīng）用創造了（le）良好的條件（jiàn）。下遊產品開發將提速，進一步推（tuī）動市場需求，拓展應（yīng）用（yòng）領域。

（4）積（jī）極開展有機矽替代石油基合成材料研（yán）究，在密封材料、導（dǎo）熱和絕（jué）緣材料以及對通用（yòng）橡膠和塑料的改性方麵取（qǔ）得了較（jiào）大進展。有機矽及（jí）其改性材料、複合材料（liào）將加快對（duì）石油基合成材料的替代，發展（zhǎn）潛（qián）力（lì）巨大。

（5）有機矽（guī）材料的重要性逐（zhú）漸得到地（dì）方主管（guǎn）部門的重視，為加強行業管理，促進行業健康發展，浙江、廣東、四川、山東等主要有機矽生產（chǎn）地區組建（jiàn）了有機矽行業協會或產業技術創新戰略聯盟。

3.2 有機矽產業鏈特點（diǎn）

3.2.1 有機矽產業鏈主要產（chǎn）品現狀

有機矽產業鏈主要產品（pǐn）現狀，詳見表2。