1 有機矽產業鏈的構成

1.1 產業鏈構成

有機矽產業鏈由原料、單體、中間體、深加工（gōng）產品（pǐn）四個環（huán）節組成（chéng）。

（1）生產有機矽的基礎原料主要有金屬矽、甲醇、氯化氫（qīng）及其（qí）他配合劑。

最重（chóng）要的有機矽單體是甲基氯（lǜ）矽烷，占單體總量的（de）90%以上，是整個有機矽工業（yè）的基礎和支柱。

（2）有機矽中（zhōng）間體主要有各種（zhǒng）矽氧烷環（huán）體及基礎矽油、矽橡膠產品基礎膠（jiāo）料等。

（3）由有機矽單體及（jí）其中間體出發（fā），經（jīng）不同反應，或添加各類填料及助劑，進一步加工成矽（guī）油、矽橡膠、矽樹脂等各（gè）種終端產（chǎn）品。

（4）矽烷偶（ǒu）聯劑和氣相法（fǎ）白炭黑是兩大類特殊的矽化學品，它們（men）不（bú）但是矽橡膠的重要添加劑和改性劑，還廣泛用於其它許多行業。有機矽產業鏈構（gòu）成如圖（tú）1所示。

1 有機矽（guī）產業鏈構成示意

1.2 有機矽材料的特（tè）點（diǎn）

聚二甲基矽氧烷的（de）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為矽油；粘（zhān）度為0.65～1 000 cSt沲的矽油稱為低粘度矽油；粘度為1000～500 000 cSt的矽油稱為高粘（zhān）度矽油；粘度（dù）＞500 000 cSt的矽油稱為特（tè）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（yǎng）烷被稱為（wéi）矽（guī）樹脂。

有機矽分子主鏈柔順（shùn），側基或端基多樣化，是一種分子水平上的有機/無機雜化材料（liào），兼具高分子易設計加工和（hé）無機材料的高穩定性特點，多種（zhǒng）性（xìng）能優（yōu）良，對複（fù）雜甚至苛刻的應用環境具有良好的適應性（xìng）。有機矽材料特點如圖2所示。

2 有機矽材料特點示意

2 有機矽產品用途

2.1 矽（guī）樹脂是（shì）我國首先（xiān）研（yán）製成功的有機矽膠產品（pǐn）

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

武漢大學先後研發的用於毛主席（xí）水晶棺表麵（miàn）塗層保護的有機矽防霧（wù）劑、原子彈爆（bào）炸高空及地下（xià）攝影儀鏡頭保護材（cái）料、航空（kōng）彩色錄像磁粉用有機矽改性（xìng）材料（liào）、通訊衛星專用（yòng）計算（suàn）機磁記錄材料等都是有機矽材料。

2.2 有機矽（guī）產品（pǐn）的廣（guǎng）泛應用

（1）建築：建築密封膠。防水施工作為表麵（miàn）處理劑用於磚、瓦、天然石、石膏、水泥、陶瓷等建築材料的表麵處理，以及地下室、遊泳池、水塔、隧道等工程的防水處理（lǐ）。耐高溫（wēn）、耐氧化、耐潮濕、耐極端溫度、耐化學性等（děng）特性，可（kě）以保證（zhèng）建築在（zài）風吹雨淋的（de）情（qíng）況下，有十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封、LED燈封裝。有機矽（guī）密封膠保護敏感（gǎn）的電子組（zǔ）件及元件免受外界汙染或移動的影響。

（3）航空航天（tiān）：用於儀表油、阻尼油、特種液壓油、高級塗層等。“這隻是我一（yī）個人的一小步，但卻是整個人類的一（yī）大步。”這句話隨著1969年美（měi）國登月的成功（gōng）而為全世界人民所熟知，美國宇航員阿姆斯特朗在（zài）月球表麵留下了人類（lèi）的第一（yī）個（gè）腳印，他當時所（suǒ）穿（chuān）靴（xuē）子的靴底材質（zhì）就是由道康寧公（gōng）司生產的有機矽橡膠。

（4）日（rì）化：有機矽用於化妝（zhuāng）品最早是從1950年道康寧公司生產的擦手霜開始的。而（ér）今，有機矽已成功地應用到香水、發蠟、護發素、唇膏（gāo）、剃須膏、去臭汗劑、眼影膏、指甲油和防曬油等化妝品領域，品類多達數百種。

（5）紡織印染：聚二甲基矽氧烷作為最早的（de）印染助劑用有機矽，大大提高了衣（yī）物的耐洗性（xìng）；羥基聚矽氧烷則提高了衣物的抗（kàng）皺性；聚醚改性有機矽則提高了布料的抗靜電（diàn）能力。氨基改性（xìng）有機矽柔軟劑具有使織物染色增深效果。

（6）汽車：有機矽密（mì）封膠可以（yǐ）保證車燈擁有更好的氣密性、透光度；灌封膠（jiāo）材料（liào）是（shì）汽車電子裝置中的最（zuì）主要用膠，保護發動機控製模塊、點火線（xiàn）圈、整流器；有機矽添加劑可（kě）長期降（jiàng）低PC/ABS零部件內的（de）摩擦係數，避免汽車座艙內的噪聲。一（yī）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（lián）、防水、防油以及高（gāo）耐熱（230℃）等特（tè）性。

（9）醫療：矽橡膠材料具有良好的生物相容性，包括生理惰性和無毒等（děng）特（tè）點，與人體組織接觸不易發生不（bú）良反應等特點，因此，有機（jī）矽橡膠在醫療領域（yù）具有廣泛的應用（yòng）。目前，矽橡膠主要用在醫療器械、口（kǒu）腔材料、人造器（qì）官、組織替代品等方（fāng）麵。

矽橡膠材料用作醫用導管，例如胃（wèi）管、減（jiǎn）壓管、毛細引流管、腹腔引流管以及（jí）導尿管等。病人在做胃鏡（jìng）時，會先喝一種液體，就含（hán）有矽（guī）油。因為胃腔和（hé）腸道含（hán）有（yǒu）大量（liàng）氣泡和黏膜，而矽油具有消泡作用，可以使（shǐ）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1951年開（kāi）始，主要為解決朝鮮戰場上（shàng）通訊器材設備防潮問題。我國有機矽行業經過60多（duō）年的發展，特別（bié）是改革開放40年的迅（xùn）猛發展，有機矽產業取得（dé）重（chóng）大成就。

3.1.1 我國已成為世界有機矽產業的最大原料基地

在（zài）有機矽單體的生產（chǎn）中，金屬（shǔ）矽（guī）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、質量及成本控製等方麵取（qǔ）得了很大進展。金（jīn）屬矽塊主要集中在新（xīn）疆、雲南（nán）、四川、湖南等電（diàn）力資源較為豐富的地區，主要生產企（qǐ）業（yè）有合盛矽業股份（fèn）有限公司、雲南永昌矽業股份有限公司、新疆東方希望有色金（jīn）屬有限公司等。2017年我國金屬矽產能約460萬t/a，產量約為230萬t/a，占全球總產量的2/3。2013年金屬矽取消出口（kǒu）關（guān）稅後，金屬（shǔ）矽出口量（liàng）大幅增（zēng）長，2013—2016年，出（chū）口量都在77萬噸以上。2017年我（wǒ）國出口金屬矽（guī）83.8萬t，出口量占當年產量的36%。這使得我國（guó）有機矽產業擁有重要的（de）原料優勢。

3.1.2 我（wǒ）國已（yǐ）成為有機（jī）矽材料最大生產國和消費國

截止到2017年，全（quán）球有（yǒu）機矽單（dān）體（tǐ）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（zī）和合資企業產能），約占全（quán）球總產能（néng）的52%。

2009年我國有機矽（guī）材料消費（fèi）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，我國矽氧烷產能超過全（quán）球總量的（de）一半，產（chǎn）量和消費量約占全球總量的40%，年銷售額超過450億元。最近十年，我國有（yǒu）機矽消（xiāo）費（fèi）年均增長率約17%，為全球（qiú）平均值的3倍，已成為全球最大的有機矽生產國和消費國。由於我（wǒ）國（guó）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（guī）材（cái）料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（shì）矽橡膠，目前我國有機矽材料消費中矽橡膠的（de）比例超過70%，遠遠超過發達國家平均大約40%的消（xiāo）費比（bǐ）例，如圖3所示。

3 我國及發達國家聚矽氧烷消費結構對（duì）比示意

3.1.3 我國有機矽單體生產在重（chóng）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及以上單套有機矽單體裝置設計、運行技術，部分生產企業（yè）通過多年摸索，在流化床設計、催化劑、矽粉和周期控製方麵取得一定進步。能耗、收率及選擇性等顯著改（gǎi）善，少數企業自主（zhǔ）完成裝置改擴建，並取得了良好的（de）運（yùn）行效果，部分裝置成（chéng）本水平接近外資在華（huá）同類裝置（zhì）。所采用的催化劑體（tǐ）係與國外相同，流化床反應器的直徑已達4m，二甲基二（èr）氯（lǜ）矽烷的（de）選擇性平均在83%以（yǐ）上。盡管二甲基氯（lǜ）矽烷（wán）的選擇性與國外相比仍存在（zài）一定的差距，但通過管理（lǐ）和其他手段，有機矽單體的生產成本仍（réng）具有競爭能力，國內外技術比較詳見表1。

注：①國內（nèi）各廠家水平不一，各有特點，也各有弱點，沒有一家是各項指標均領先者。②本（běn）指（zhǐ）標是國內水平的綜合：二甲選（xuǎn）擇性83%～85%，矽單耗0.26 t/t，氯甲烷單耗0.87 t/t，銅單（dān）耗0.005 t/t，水解/裂解收率96%，氯甲烷合（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DMC/D4為0.4185 t。

我國甲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（tǐ）產率、原材料（liào）消耗等方麵有了明顯進步。不少企業通過技術改造將流化床反應器設計產能提高到15萬t/a，大幅度（dù）提高了生產效率；積極采用二甲（jiǎ）濃酸加壓水解、水解物線環分離、高沸裂（liè）解、低沸歧（qí）化等新技（jì）術、新工藝，提高了原材料和副產物的有效利用率。

3.1.4 我國有機矽（guī）產業注重節能減排和綠（lǜ）色發展

近年來，我國有機矽企業更加重視清潔生產和安（ān）全環保工作，社會責任意識進一步提高。全行業安全環（huán）保事故（gù）明顯減少，未發生（shēng）重大安全環保事故；采用新技術、新工藝（yì），強化循環利用，減（jiǎn）少了原材料消（xiāo）耗；製定了《有機矽環（huán）體單位產品能源消耗限（xiàn）額》國家標準，各企業通過（guò）工藝過（guò）程優化等措施，有（yǒu）效減少了能源消耗，“十二五”末單位（wèi）矽氧烷能耗較“十一五”末降低了10%以上。

3.1.5 我國有機矽單體及基礎（chǔ）聚合物供應充足，多省（shěng）份組建產（chǎn）業技（jì）術創新戰略（luè）聯（lián）盟

（1）通過國家產業（yè）政策的宏觀調控和市場調節，有（yǒu）機矽（guī）單（dān）體大（dà）規模重（chóng）複建設的勢頭得（dé）到有（yǒu）效遏製，通過（guò）合並和轉產（chǎn），產（chǎn）能集中度（dù）有所（suǒ）提（tí）高。

（2）110矽橡（xiàng）膠、107矽橡（xiàng）膠及二甲基矽油等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（dòng）化程度越來越高（gāo），有利於發揮單體企業的整（zhěng）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合物供應充足，價格低廉，為有機矽材料的大量應用（yòng）創造了良好（hǎo）的條件。下遊產品開（kāi）發將提速，進一步推動市場需求，拓展應用領域。

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

（5）有機矽材料（liào）的重要性逐漸得到地方主管部門的重視（shì），為加強行業管理，促進行業健康發展，浙江、廣東（dōng）、四川、山東等主要有機矽生產地區組建了有（yǒu）機矽行業協會或產業技術創新戰略（luè）聯盟。

3.2 有機矽產業鏈特點

3.2.1 有機矽產業（yè）鏈主要產品（pǐn）現狀（zhuàng）

有機（jī）矽產業鏈主要產品現狀，詳見表2。