1 有（yǒu）機矽產業鏈的構成

1.1 產業鏈構（gòu）成

有機矽產業鏈由原（yuán）料、單體（tǐ）、中間體、深加工產品四個環節（jiē）組成。

（1）生產有機矽的基礎原料主要有金屬矽、甲醇（chún）、氯化（huà）氫及其他配合劑。

最重要的有機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支柱。

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

（3）由有機（jī）矽（guī）單（dān）體及其中間體出發，經不同反應，或添加各類填料及助劑，進一步加工成矽油、矽橡膠、矽樹脂等各種終端產品。

（4）矽烷偶聯劑和氣相法白炭黑是兩大類特殊的矽化學品（pǐn），它們不但是矽橡（xiàng）膠的重要添加（jiā）劑和改性劑，還廣泛用於其（qí）它許多行業。有機矽產業鏈構成（chéng）如圖（tú）1所示。

1 有機矽產業鏈（liàn）構成示意

1.2 有機（jī）矽材料的特（tè）點

聚二甲（jiǎ）基矽氧烷的（de）結構式如下：

其中n為二甲基矽烷（wán）聚合度（dù）。當n＜3 000，聚二甲基矽氧烷被稱為矽油；粘度為0.65～1 000 cSt沲的矽油稱為低粘度（dù）矽油；粘度為1000～500 000 cSt的（de）矽油稱為高粘度矽油；粘度＞500 000 cSt的（de）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，是矽橡膠的基本材料。當n＞10 000並且是高度交聯的聚合物時，聚二甲基矽氧烷被（bèi）稱為矽樹脂。

有機（jī）矽分子主鏈柔（róu）順，側基或端基多樣化（huà），是一種分子水平上的有機/無（wú）機雜化材料，兼具高分子易設計（jì）加工和無機材料的高穩定性特（tè）點，多種性能優良，對複雜甚至苛刻（kè）的應用環境具有良好（hǎo）的適應性。有機矽材料特點如圖2所示。

2 有機矽材料特點示意

2 有機矽產（chǎn）品用途

2.1 矽樹脂（zhī）是我（wǒ）國首（shǒu）先研製成功的有機矽膠產品

矽樹脂是我國首先研製成功的有（yǒu）機矽產（chǎn）品，曾用於朝鮮戰場武器裝備防潮及飛機尾部噴管耐高（gāo）溫塗料、應（yīng）用（yòng）於天安門廣場人民英雄（xióng）紀念碑的防潮處理、水輪發（fā）電機等。

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、原子彈（dàn）爆炸高空（kōng）及地下攝影儀鏡頭保護材料、航空彩色錄像磁粉用有機矽（guī）改性材料、通訊（xùn）衛星專用計算機（jī）磁記錄材料等都是有（yǒu）機矽材料。

2.2 有（yǒu）機矽產品的廣（guǎng）泛應用

（1）建（jiàn）築：建築密封膠。防水施（shī）工作為表麵處理劑（jì）用於（yú）磚、瓦、天然石、石膏、水泥、陶瓷等建築材料的表（biǎo）麵處理（lǐ），以及地下室、遊泳池、水塔、隧道等工程的防水處理。耐高溫、耐氧化、耐潮濕、耐極端（duān）溫度、耐化（huà）學性等特性，可以保（bǎo）證建築在風吹雨淋的情況下，有十年（nián）以上的良好密封（fēng）效果。

（2）電子電器：電腦器件的各（gè）種結構性粘接密封、LED燈封裝。有機矽（guī）密封膠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（háng）天：用於（yú）儀表油（yóu）、阻尼（ní）油、特種（zhǒng）液壓油、高級塗層等。“這隻是我一個人的一小步，但卻是整（zhěng）個（gè）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（rén）民所熟知，美國宇航員阿姆斯特朗在月球表麵留下了人類的第一個腳印，他當時所穿靴子（zǐ）的靴底材質就是由道康寧公司生產的（de）有（yǒu）機矽（guī）橡膠。

（4）日化：有機（jī）矽用於化（huà）妝品最早是從1950年道（dào）康寧公司生產的擦手霜開始的。而今，有機矽已成功地應（yīng）用到（dào）香水（shuǐ）、發蠟、護發素、唇膏（gāo）、剃須膏、去臭汗（hàn）劑、眼影膏、指甲油和防曬油（yóu）等化妝品領域（yù），品類多達數百種。

（5）紡織印染：聚二甲基矽氧烷作為最早的印染助劑用有機矽，大大（dà）提高了衣物（wù）的耐洗性；羥基聚矽氧烷則提高（gāo）了衣物的抗皺性；聚醚改性（xìng）有機矽則提高了布料的抗靜電能力（lì）。氨基改性有（yǒu）機矽柔軟（ruǎn）劑具（jù）有使織物染（rǎn）色（sè）增深效果。

（6）汽車：有機矽密封膠可以保證車燈（dēng）擁有更好的氣密性、透光度（dù）；灌封膠材料（liào）是汽車電子裝置中（zhōng）的最主要（yào）用膠，保護發動機控（kòng）製（zhì）模塊、點火（huǒ）線圈、整流器；有機矽添加劑可長期降低PC/ABS零部（bù）件內（nèi）的摩擦係數，避免汽車座艙內的噪聲。一輛車至少含有約3 kg聚矽（guī）氧烷。

（7）食品級矽（guī）橡膠：奶嘴、嬰兒勺等。

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

（9）醫療：矽橡膠材料具有（yǒu）良好的生（shēng）物相容性，包括生（shēng）理惰性（xìng）和無毒等特（tè）點（diǎn），與（yǔ）人體組織接觸不易發生不良反應等特點，因此，有機矽橡膠在醫療（liáo）領域具有廣泛的應用。目前，矽橡膠主要用在醫療器械、口（kǒu）腔材料（liào）、人造器官（guān）、組織替代品等方麵。

矽橡膠材（cái）料用（yòng）作（zuò）醫用導管，例如胃管、減壓管、毛細引流管、腹腔引流管以及導尿管等。病人在做胃鏡時，會先喝一種液體（tǐ），就含有（yǒu）矽油。因為胃（wèi）腔和腸（cháng）道含有大量氣泡和黏膜，而矽油具有消泡作用，可以使胃鏡檢查更（gèng）為準確（què）。

3 有機矽產業現狀（zhuàng）及特點

3.1 有機矽產業（yè）取得重大成就（jiù）

我國研發（fā）有機矽產品是（shì）從1951年開始，主要為解決朝鮮戰場（chǎng）上通訊器（qì）材設備防潮問題（tí）。我國有（yǒu）機矽行業經過60多年的發展，特（tè）別是改革開放40年的迅（xùn）猛（měng）發展，有機矽產業取得重大成就（jiù）。

3.1.1 我國已成為世界有（yǒu）機矽產業（yè）的最大原料基地

在有機矽單（dān）體的生產中，金屬矽塊超過（guò）原料成本的一（yī）半以上。自1986年我國開始批量（liàng）生產金屬矽，經過（guò）30多年的發展（zhǎn），已在數量、品種、質量及成本控（kòng）製等方麵取得了很（hěn）大進展。金屬矽塊主要集中在新疆、雲（yún）南、四川、湖南等電力資源較為豐富的地區，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（gōng）司、新疆（jiāng）東方希望有色金屬有限公司等。2017年我國金屬矽產能約460萬t/a，產量（liàng）約為230萬t/a，占全球總產量的2/3。2013年金屬矽取消出口（kǒu）關稅後，金屬矽出口量大幅增長（zhǎng），2013—2016年，出口量都在77萬噸以上。2017年我國出口金屬矽（guī）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（yào）的原料（liào）優勢。

3.1.2 我國已成為有機矽材料最大生產國和消費國

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

2009年我國有機矽材料消（xiāo）費量（折合矽氧烷）超過40萬t，超過美國成為有機矽材料最大消費國；2017年，我國矽氧烷產能（néng）超過全球總量的一半，產量和消費量約占全球總量（liàng）的40%，年銷（xiāo）售額超過450億元。最近十年，我國有（yǒu）機矽消費年均增長率約17%，為全球平均（jun1）值的3倍（bèi），已成為全球最（zuì）大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，所以我國單位GDP的有機矽材料消（xiāo）費量（liàng）遠遠超過發（fā）達國家；電子電器行業用有（yǒu）機矽材料（liào）主要是矽橡膠（jiāo），目前我國有機矽材料消費中矽橡膠的比（bǐ）例超過70%，遠遠超（chāo）過發達國家平均大約40%的消費比例，如圖（tú）3所示。

3 我國及發達國（guó）家聚矽氧烷消費（fèi）結構對比示意

3.1.3 我國有機矽單體生（shēng）產在重要技術上（shàng）取（qǔ）得突破

經過（guò）多年的（de）努力，我國已掌握了15萬（wàn）t/a及以上單套有機矽單體裝置設計、運（yùn）行技術，部分生（shēng）產企業通過（guò）多年摸索，在流化床設計、催化劑、矽粉（fěn）和周（zhōu）期控製方麵取得一定進步。能耗（hào）、收率（lǜ）及選擇性等顯著改善，少數企（qǐ）業自主完成裝置改擴建（jiàn），並取得了良好的運行效（xiào）果（guǒ），部分裝置成本水（shuǐ）平接近外資在華同類裝置。所（suǒ）采用（yòng）的催化劑體係與國外相同，流化床反應器的直徑已達4m，二甲基二氯矽烷的選擇性平均在83%以（yǐ）上。盡管二甲基氯矽烷的選（xuǎn）擇性與國外相比仍存在一定的差距，但通過管理和其他手段，有機矽單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國內各廠家水平不一，各有（yǒu）特點，也各（gè）有弱點，沒有一家是各項指標均領（lǐng）先（xiān）者。②本指標是國內水平（píng）的綜合（hé）：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）合成（chéng）甲醇單耗0.68 t/t，氯化氫單耗0.88 t/t，每噸粗單體得DMC/D4為（wéi）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（zé）性、觸體產率、原材料消耗等方麵有了明顯進步。不（bú）少企業（yè）通過技術改造將流（liú）化床反應器設計產能（néng）提高到15萬t/a，大幅（fú）度提高了生產（chǎn）效（xiào）率；積極采（cǎi）用二甲（jiǎ）濃酸加壓水解、水解（jiě）物線環分（fèn）離、高沸裂解、低沸歧化等新技術、新工藝，提（tí）高了原（yuán）材料和副產物的有（yǒu）效利用率。

3.1.4 我國有機矽產（chǎn）業注重（chóng）節能減排和（hé）綠色（sè）發展

近年來，我國有機矽企業更（gèng）加重（chóng）視清潔生產和（hé）安全環保工作，社會責任意（yì）識進一步提高。全行業安全環保事（shì）故明顯減少，未（wèi）發生重大安全環保事故；采用新技術、新工藝，強化循環利用，減少了原材料消耗；製（zhì）定了《有機矽（guī）環體單位產品能源消耗限額（é）》國家標準，各企業通過工藝過程優化等措施，有效（xiào）減少了能源消耗，“十二（èr）五”末單位矽氧烷能耗較“十一五”末降低了10%以上。

3.1.5 我國（guó）有（yǒu）機矽單體及基礎（chǔ）聚合物供應充足，多省份組建產業技術創新戰略聯（lián）盟

（1）通（tōng）過國家產（chǎn）業政策（cè）的宏（hóng）觀調控和（hé）市場（chǎng）調節，有機矽單體大規模重複建設的勢頭（tóu）得（dé）到有效遏製，通（tōng）過（guò）合（hé）並和轉產，產能（néng）集中度有所提高。

（2）110矽橡膠、107矽橡膠及二甲基矽油等（děng）基礎聚合物生產逐步向單體生產企業集中，裝置規模越來越大，自動化程度越來越高，有利於發揮單體企業的整體優勢，降低生產成本，提高質量穩定性。

（3）有機矽單體和基礎聚（jù）合物供應充（chōng）足，價格（gé）低廉，為有機矽材料的大量應用創造了良好的條件。下遊產（chǎn）品開發將（jiāng）提速，進一步推動市（shì）場需求，拓展（zhǎn）應（yīng）用領（lǐng）域。

（4）積極開展有機矽替（tì）代石油（yóu）基合成材料研究，在密封材料、導熱和絕（jué）緣（yuán）材（cái）料以及對通用橡（xiàng）膠和塑料的改性（xìng）方麵取得（dé）了較大進（jìn）展（zhǎn）。有（yǒu）機矽及其改性材料、複合材料將加快對石油基合成材料的替（tì）代，發展潛力巨大。

（5）有機矽材料的重要性逐漸得到地（dì）方主管部門的重視，為加強行業管理，促（cù）進行業健康發展，浙江、廣東、四（sì）川、山東等主要有機矽生產地區組建了有機矽行業協（xié）會或產業技術創新戰（zhàn）略聯盟。

3.2 有機矽產（chǎn）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。