1 有（yǒu）機矽產業（yè）鏈的構成

1.1 產業鏈構成（chéng）

有機（jī）矽（guī）產業鏈由原料、單體、中間體、深加工產品（pǐn）四個環節組成。

（1）生產有機矽的基礎原料主要有金屬矽、甲醇、氯化氫及其他配合劑。

最重要的有機矽單體是（shì）甲基氯（lǜ）矽烷，占單體總量的90%以上，是整個有機矽工業的（de）基礎（chǔ）和支柱。

（2）有機矽中間體主要有各種矽氧烷環體及基礎矽（guī）油、矽橡膠產品基礎膠料等。

（3）由有機矽單體（tǐ）及其中間體出發，經不同反應，或添加各類（lèi）填料及助劑，進一（yī）步（bù）加工成矽油、矽橡（xiàng）膠、矽樹脂（zhī）等各（gè）種（zhǒng）終端產品。

（4）矽烷偶聯劑和氣相法（fǎ）白炭（tàn）黑是兩大類特殊的矽化學品（pǐn），它們不但是矽橡膠的重要添加劑和改（gǎi）性劑，還廣泛用於其它許多（duō）行業。有機矽（guī）產業（yè）鏈構成如圖1所示。

1 有機矽產業鏈構成示意

1.2 有機矽材料的特點

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，聚二甲基矽氧烷被稱（chēng）為矽油；粘度為0.65～1 000 cSt沲的矽油稱為低粘度矽油；粘度（dù）為1000～500 000 cSt的矽油稱為高粘度矽油；粘度＞500 000 cSt的矽油稱為特種矽油；當n在3 000～10 000時，聚二甲基矽氧烷被稱為矽膠，是矽（guī）橡膠的基本材料。當（dāng）n＞10 000並且是高度交聯的（de）聚合物時，聚二甲（jiǎ）基矽氧烷被稱為矽（guī）樹脂。

有機矽分子主鏈柔順，側基或（huò）端基多樣化，是（shì）一種（zhǒng）分子水平上的有機/無機（jī）雜（zá）化材料，兼（jiān）具高分子易設計加（jiā）工和（hé）無（wú）機材料的高穩定性特點，多種性能優良，對（duì）複雜甚至苛（kē）刻的應用環境具有良好的適應（yīng）性。有（yǒu）機矽材料特點如圖2所示。

2 有機矽材料特點（diǎn）示意

2 有機矽（guī）產（chǎn）品用途

2.1 矽樹脂是我國（guó）首先研製成功的有機矽膠產品（pǐn）

矽樹脂是我國首先研製成功的有機矽產品，曾用於朝（cháo）鮮戰場武器裝備防潮及飛機尾（wěi）部噴管耐高溫塗料、應用於天安門（mén）廣場人民英雄紀念碑的防潮處理、水輪發電機等（děng）。

武漢大學先後研發的用（yòng）於毛主席水晶棺表（biǎo）麵塗層保護的有機矽（guī）防霧劑、原子彈（dàn）爆炸高空及地下攝影儀鏡頭保護材料、航空彩色錄像（xiàng）磁粉用有機矽改性材料、通訊衛星專用計算機磁記錄（lù）材料等都是有機矽材料（liào）。

2.2 有機矽產品的廣泛應用

（1）建築（zhù）：建築密（mì）封膠。防水施工作為（wéi）表麵處理劑用於（yú）磚、瓦、天然石（shí）、石膏、水泥、陶瓷等建築材料（liào）的表麵處理，以及地下室、遊泳（yǒng）池、水塔、隧道等工（gōng）程的防水處理。耐（nài）高（gāo）溫、耐氧化、耐潮濕、耐極端溫（wēn）度、耐化（huà）學性等特性，可以保證建築在風（fēng）吹雨淋的情（qíng）況下，有十（shí）年以上的良好密封效果。

（2）電子電器：電腦器件的各種結構性粘接密（mì）封、LED燈封裝。有機矽密封膠保護敏感的（de）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、特種液壓油、高級塗層（céng）等。“這隻（zhī）是（shì）我一個（gè）人的一（yī）小步，但卻是整（zhěng）個人類的一大步（bù）。”這句話隨著1969年美（měi）國登月的成功而（ér）為全世界人民所熟知，美國宇航員阿（ā）姆斯特朗在月球（qiú）表麵留下了人類的第一個腳印，他當時所穿靴子的靴底材質就是由道康寧公司生產（chǎn）的有機矽橡膠。

（4）日化：有機矽用於化（huà）妝（zhuāng）品最早是從（cóng）1950年道康（kāng）寧公（gōng）司生產的擦手霜開（kāi）始的。而今，有機矽已成功地應用到（dào）香（xiāng）水、發蠟、護發素、唇膏、剃須膏、去臭汗劑、眼影膏、指甲油和防曬油等化妝品領域，品類（lèi）多達數百種。

（5）紡織印染：聚二甲基矽（guī）氧烷作（zuò）為最早的印染（rǎn）助劑用有機（jī）矽，大大提高了衣（yī）物的耐洗（xǐ）性；羥基聚矽（guī）氧烷則提高了（le）衣物的抗皺性；聚醚改性（xìng）有機矽則（zé）提高了布料的抗靜電能力。氨基改性有機矽柔軟（ruǎn）劑具有使織物染（rǎn）色增深效果。

（6）汽車：有機矽密封膠可以保證車燈擁有更好的氣密性、透光度；灌封膠材（cái）料是汽車電子裝置中的最主要用膠，保護發動機（jī）控製模塊、點（diǎn）火線圈、整流器；有機（jī）矽添加劑可長期降低PC/ABS零部（bù）件（jiàn）內的摩擦係（xì）數，避免汽車座艙內（nèi）的（de）噪聲。一輛車至（zhì）少含有約3 kg聚矽氧烷（wán）。

（7）食品（pǐn）級矽橡膠（jiāo）：奶嘴、嬰兒勺等。

（8）飲食：矽樹脂油（yóu）紙具有不粘連、防水、防油以及高耐熱（230℃）等特性。

（9）醫（yī）療：矽橡膠材料具有良好（hǎo）的生物相容性，包括生理惰性（xìng）和（hé）無毒等特點，與人體組織接觸不易發生不良反應等特點，因此（cǐ），有機矽橡膠在醫（yī）療領域具有廣泛的應用。目前，矽橡膠主要（yào）用（yòng）在醫療器械、口腔材料、人造（zào）器官、組織替代品等方麵。

矽（guī）橡（xiàng）膠材料用作醫用導管（guǎn），例（lì）如胃（wèi）管、減壓管、毛細引流管、腹腔（qiāng）引流管以及導尿管等。病人在做胃鏡時（shí），會先喝一種液體，就含有矽油（yóu）。因為胃腔和腸道含有大（dà）量氣泡和黏膜，而（ér）矽油具有消泡作（zuò）用（yòng），可以使胃鏡檢查更為準確。

3 有機矽產業現狀及特（tè）點

3.1 有機矽產業取得重大成就

我國研發有機矽產品是從（cóng）1951年開始（shǐ），主要為解決朝鮮戰場（chǎng）上通訊（xùn）器材設備防潮問題。我國有機矽行業經過60多年的發展（zhǎn），特別是（shì）改革開放40年的迅猛發展，有機矽（guī）產業取得重大成就。

3.1.1 我（wǒ）國已成為世界有機（jī）矽產業的最大原（yuán）料（liào）基地（dì）

在有機（jī）矽單體的生產中，金屬矽塊超過原料成本的一半以上。自1986年我國開始批量生產金屬矽，經過30多年的發展，已在數量、品種、質（zhì）量（liàng）及成本控製等方麵取得了很大進展（zhǎn）。金屬矽塊主要集中在新疆、雲南、四川、湖（hú）南等電力資（zī）源較為豐富的地（dì）區，主要生產企業有合盛矽業股份有限公司、雲南永昌矽業股份有限公司、新（xīn）疆（jiāng）東方希望有色金屬有限公司等。2017年我國（guó）金屬矽產能約460萬t/a，產量約為230萬t/a，占全球總產量的2/3。2013年金屬矽（guī）取（qǔ）消出口關稅後，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年我國出口金屬矽83.8萬t，出口（kǒu）量占當年產量的（de）36%。這（zhè）使得我國有機矽產業擁有重要的原料優勢。

3.1.2 我國已（yǐ）成為有機矽材料最大（dà）生產國和消費國

截止到2017年，全球有機矽單體生產能力已達到（dào）538萬t/a（甲基氯矽烷（wán）），其中，我國278.5萬t/a（含外資和（hé）合資企業產能），約占（zhàn）全球總（zǒng）產能的52%。

2009年我國有機矽材料（liào）消費量（折（shé）合矽氧烷（wán））超過40萬t，超過美國成為有機矽材料最大消（xiāo）費國；2017年，我國矽氧烷產能超過全球總量的一半，產量和消費量約占全球總量的40%，年銷售額超過450億元（yuán）。最近（jìn）十年，我國有（yǒu）機矽消費年（nián）均增長率約17%，為全球平均值的3倍，已成為全球最大的有機（jī）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（chū）口，所以我國單位GDP的有機矽材料消費量遠遠超過發達（dá）國家；電子電器行業用有機矽材料（liào）主要是矽橡膠，目前我國有機矽材料消費中（zhōng）矽橡膠的比例超過70%，遠遠超（chāo）過發達國家平均（jun1）大約40%的消費比例，如圖3所示。

3 我國及發達國家聚矽氧烷消費結構對比示意

3.1.3 我國（guó）有機矽單體生（shēng）產在重要技術（shù）上取得突破

經過多（duō）年的努力，我國已掌握了15萬t/a及以上單套有機矽單體裝置設計、運行技（jì）術，部（bù）分生產企業通過多年摸索，在流化床設計、催化劑、矽粉（fěn）和周期控製方麵取得一定進步。能（néng）耗、收率及選擇性等顯著改善，少數企業（yè）自主完成裝置改擴建（jiàn），並取得了良好的運行效果，部分裝置成本（běn）水平接近外資（zī）在華同類裝置。所采用的催化劑體係與國外相同，流化床反（fǎn）應（yīng）器的直徑已達（dá）4m，二甲基二氯矽烷的選擇（zé）性平均在（zài）83%以上。盡管二甲基氯矽烷的選擇（zé）性與（yǔ）國外（wài）相比仍存在一定的差距，但通過管理和（hé）其他手段，有機（jī）矽單體的生（shēng）產成本仍具有競爭能力，國內外技術比較詳見表1。

注：①國內各廠家水平不一，各有特（tè）點，也各有弱點，沒有一家是各項指標均領先者。②本指標是國內水平的綜合：二甲選擇性83%～85%，矽單（dān）耗0.26 t/t，氯甲烷單耗0.87 t/t，銅（tóng）單耗0.005 t/t，水解/裂解收率96%，氯（lǜ）甲烷合成甲醇（chún）單耗0.68 t/t，氯化氫單耗0.88 t/t，每噸粗單（dān）體（tǐ）得DMC/D4為（wéi）0.4185 t。

我國甲（jiǎ）基氯矽烷生產企業加大技術（shù）投入，在二甲基二氯矽烷選（xuǎn）擇（zé）性、觸體產率、原材料消耗等（děng）方麵有了明顯進步。不少（shǎo）企業通過技術改造將流化（huà）床反應器設計（jì）產能提高到15萬t/a，大幅度提高了生產效率；積極采用二甲濃酸加壓水解、水解物線環分離、高沸裂解、低（dī）沸（fèi）歧化等新技（jì）術、新（xīn）工藝，提（tí）高了（le）原材料和副產物的有（yǒu）效利用（yòng）率。

3.1.4 我國有機矽產業注重節能減排和綠色發展

近年來，我國有機矽企業更加重視清潔生產和安全環保工（gōng）作，社會（huì）責任意識進一步（bù）提（tí）高。全行業安（ān）全環保事（shì）故明顯減（jiǎn）少，未發生重大安全環保事故；采用新技術、新工（gōng）藝，強化循環（huán）利用，減少了原材料（liào）消耗；製定（dìng）了《有（yǒu）機矽環體單位產品能源消耗限額》國家標準，各企業通過工藝過程優化等措（cuò）施（shī），有效減少了能源消耗，“十二五”末（mò）單（dān）位矽氧烷能耗較（jiào）“十一五”末降低了10%以上。

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

（1）通過國家產業政策（cè）的宏觀調控和市（shì）場調節，有機矽單體大規模重複建設的勢頭得到有效遏（è）製，通過合並和轉產，產能集中（zhōng）度有所提高。

（2）110矽橡膠、107矽橡膠及二甲基矽（guī）油等基礎聚（jù）合物（wù）生（shēng）產逐步向單體生產企業（yè）集中，裝置規模越來越大，自動（dòng）化程度越來越高，有利於發揮單體企業的整體（tǐ）優勢，降低生（shēng）產成本，提高質量穩定性。

（3）有（yǒu）機（jī）矽單體和基礎聚合物供應充足，價格低廉，為有機（jī）矽材料的大量應用創造了良好的條（tiáo）件。下遊產品開發將提速，進一步推動市（shì）場需求，拓展應用（yòng）領域。

（4）積極（jí）開展有機矽替代石油基合成材料研究，在密封材料、導熱和（hé）絕緣材料以及對通用橡膠和塑（sù）料的改（gǎi）性方麵取得了較大進展。有機矽及其改性材料、複合（hé）材料將加快對石（shí）油基合成材料的替（tì）代（dài），發展潛力巨大（dà）。

（5）有機矽材料的重要性逐漸得到地方主管部門的重視，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地區（qū）組建了（le）有機矽行業協會或產（chǎn）業技術創新（xīn）戰略聯盟（méng）。

3.2 有機矽產業鏈特點

3.2.1 有機矽產業鏈主要產品現狀

有機矽產（chǎn）業鏈主要產品現狀，詳見表2。