1 有機矽產業鏈的構成

1.1 產業鏈構（gòu）成

有（yǒu）機（jī）矽產業鏈由原料、單體、中間體、深加（jiā）工產品四個環節組成。

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

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

（2）有機矽中間體主要有（yǒu）各種（zhǒng）矽氧（yǎng）烷環體及基礎矽油、矽橡膠產品基礎膠料等。

（3）由（yóu）有機矽單體及其中間體出發，經不同反應，或添加各類填料及助劑，進一步加（jiā）工（gōng）成（chéng）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（tàn）黑是兩大類特殊的矽（guī）化學品，它們不但是矽橡膠的重（chóng）要添加劑（jì）和改性劑，還廣泛用（yòng）於其它許多行業。有機矽產（chǎn）業鏈構成如圖1所示（shì）。

1 有機矽產業鏈構成示意

1.2 有機矽（guī）材料的（de）特點

聚二甲基矽氧烷的結構式如下：

其（qí）中n為二甲基矽（guī）烷（wán）聚合度。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矽油；粘度為1000～500 000 cSt的矽油稱為高粘度矽油；粘度（dù）＞500 000 cSt的矽油稱為特種矽油；當（dāng）n在3 000～10 000時，聚二甲基矽氧烷被稱為矽膠，是矽橡（xiàng）膠的基本（běn）材料。當n＞10 000並且（qiě）是高度交聯的聚合物時，聚（jù）二甲基（jī）矽氧烷被稱為（wéi）矽樹脂（zhī）。

有（yǒu）機矽分子主鏈柔順，側（cè）基或端基多樣化，是一（yī）種分子水（shuǐ）平上的有機/無機雜化材料，兼具高分子（zǐ）易設計加工（gōng）和無機材料（liào）的高穩定性特點，多種性能優良，對複雜甚至苛刻的應用環境具有良好的適應（yīng）性。有機矽材料特點（diǎn）如圖2所示（shì）。

2 有機矽材料特點示意

2 有機矽產品用途

2.1 矽樹脂是我國首先研製成功的有機矽膠（jiāo）產品

矽樹脂是我（wǒ）國首先（xiān）研製成功的有機矽產品，曾用於朝鮮戰場武器裝備防潮及飛機尾部噴管耐（nài）高溫塗料、應用於天安（ān）門廣場人民英雄紀念碑（bēi）的防潮（cháo）處理、水輪發電機等。

武漢大學先（xiān）後研發（fā）的用於毛（máo）主席水晶棺表麵塗（tú）層保護的有機矽防霧劑、原子彈爆（bào）炸高空及地下攝影儀鏡（jìng）頭保護材料、航空彩色錄像磁粉用有機矽改性材料、通（tōng）訊衛星專用計算機磁記錄（lù）材料等都是有機矽材料。

2.2 有機矽產品的廣泛應用（yòng）

（1）建築：建築密（mì）封膠。防水施工作為表麵處理劑用於磚、瓦（wǎ）、天然石、石膏、水泥、陶瓷等建築材料的表麵（miàn）處理，以及（jí）地下室、遊泳池、水塔、隧道等工程（chéng）的防水處理。耐高溫、耐氧化、耐潮濕、耐極端溫度、耐（nài）化學性等特性，可以保證建築在風吹雨淋的情況（kuàng）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。有機矽密封膠保護敏感的電子組件及（jí）元件免受（shòu）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、高級塗層等。“這隻（zhī）是我一個人的一（yī）小步，但（dàn）卻是整個人類的一大步。”這句話隨著1969年美國登月的（de）成功而為全世界人民所熟知，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（dāng）時所（suǒ）穿靴子的靴底材質就（jiù）是由道康寧公司生產的有機矽橡（xiàng）膠。

（4）日化：有機矽用於（yú）化妝品最早是從1950年道康寧公司生產的擦（cā）手霜開（kāi）始的。而（ér）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）油等化妝品領域，品類多達數百種。

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

（6）汽車：有機（jī）矽密封膠可以保證車燈擁有更好的氣密性、透光度；灌封膠材料是汽車電子（zǐ）裝置中的（de）最主要用膠，保護發動機控製模塊（kuài）、點火線圈、整流器（qì）；有機矽添加（jiā）劑可長期降低PC/ABS零部件內的摩擦係數，避（bì）免汽車座艙內的噪聲。一輛車至少含（hán）有約3 kg聚矽氧烷。

（7）食（shí）品級（jí）矽橡膠：奶（nǎi）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相容性，包括生理惰性和（hé）無毒等特點，與人體組（zǔ）織接觸（chù）不易發生（shēng）不良反應等特點，因此，有機矽橡膠在醫療領域具有廣泛的應用。目前，矽橡膠（jiāo）主（zhǔ）要用在醫療器械、口腔材料、人造器官、組織替代品等（děng）方麵。

矽橡膠材料用作醫用導管，例如胃管、減壓管、毛細引流管、腹腔引流管以及導尿管（guǎn）等。病人在做胃鏡（jìng）時，會先喝一種液體，就含有矽油。因為胃腔和腸道含有大量氣泡和黏（nián）膜，而矽油具有消泡作用，可（kě）以使胃鏡（jìng）檢查更為準確。

3 有機矽產業（yè）現狀及特點

3.1 有機（jī）矽產業取得重大成就

我國研發有（yǒu）機（jī）矽產品是從1951年開始，主要為解決朝鮮戰場上通訊器材（cái）設備防潮問題。我國（guó）有機矽行業經過60多年的發展，特別是改革開放40年的迅猛發展，有機矽產業取得重大成（chéng）就。

3.1.1 我國已成為世界有機矽產（chǎn）業的最大原料基地

在有機矽單體的生產中，金屬矽塊超過原料成（chéng）本的（de）一（yī）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）量及成本控製等方麵（miàn）取得了（le）很大進展（zhǎn）。金屬矽塊主要（yào）集中在新疆、雲南、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（yǒu）限公司（sī）、雲南永（yǒng）昌矽（guī）業股份（fèn）有限公司、新疆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（yuē）為（wéi）230萬t/a，占全球總產量的2/3。2013年金屬矽取消出口關稅後，金屬矽出口量大幅增（zēng）長，2013—2016年，出口（kǒu）量都在77萬（wàn）噸以上。2017年我國出口金屬矽83.8萬t，出口量（liàng）占當年（nián）產量（liàng）的36%。這使得我國有機矽產業擁有重要的原料（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，全球有機矽單體生產能（néng）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），約占全球（qiú）總產能的52%。

2009年我國有機矽材料消費量（折合矽氧烷（wán））超過40萬t，超過美國（guó）成（chéng）為有（yǒu）機矽材料（liào）最大消費國；2017年，我國矽氧烷產能超過全球總量的一半，產（chǎn）量和消費量約占全（quán）球總量的40%，年銷售額超過450億元。最近（jìn）十年，我國有（yǒu）機矽消費年均增長率約17%，為全球（qiú）平（píng）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口，所以我國單位GDP的有機矽材料消費量遠遠超過發達國家；電子電器（qì）行業用有機矽材料主要是矽橡膠，目前我國（guó）有機矽材料消（xiāo）費中矽橡（xiàng）膠的比例超過70%，遠遠超過發達國（guó）家平均大約（yuē）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（fèi）結構對（duì）比示意

3.1.3 我國有機矽單體生產在重要（yào）技術上取（qǔ）得（dé）突破

經過多年的努力，我國已掌握了15萬t/a及以（yǐ）上單套有機矽單（dān）體裝置設計、運（yùn）行技術，部分生產企業通過多年摸索，在流化床設計、催化劑、矽粉和周期（qī）控製方（fāng）麵取得（dé）一定進（jìn）步。能耗、收（shōu）率及選擇性（xìng）等顯著改善，少數企業自主完成裝置改擴建，並取得了良好的運（yùn）行效果，部分裝置成本水平接近外資在（zài）華同類裝置。所（suǒ）采用的催化劑（jì）體係與國外相同，流化床反應器的直徑已達4m，二（èr）甲基二氯（lǜ）矽烷的選擇性平均在83%以上。盡管二甲基氯矽烷的選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（néng）力，國內外技術比較詳見表1。

注（zhù）：①國內各（gè）廠家（jiā）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本指標是國內水平的綜合：二甲選擇性83%～85%，矽單耗（hào）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（lǜ）甲烷合成甲醇單耗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（guó）甲（jiǎ）基氯矽烷生產企業加大技術投入（rù），在二甲基二氯矽烷選擇性、觸體產率、原材料消（xiāo）耗等（děng）方麵有了明顯進步。不少企業通過技（jì）術改造（zào）將流化床反應器（qì）設計產能提高到15萬t/a，大幅度提高了（le）生產效率；積極采用二甲濃酸加壓水解、水（shuǐ）解物線環分離、高沸裂解、低沸歧化等新技術、新工藝，提高了原材料和副產物的有效利用率（lǜ）。

3.1.4 我國有機矽產業注重節（jiē）能減（jiǎn）排和綠（lǜ）色發展

近年來，我國有機矽企業（yè）更加重視清潔生產和安全環保（bǎo）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（xiǎn）減少，未發（fā）生重大安（ān）全（quán）環保事故；采用新技術、新工藝，強化循環利用，減少了（le）原材料消耗；製定了《有機矽環體單位產（chǎn）品能源消耗限額（é）》國（guó）家標準，各企業通過工藝過程優化等措施，有（yǒu）效減少了能源消（xiāo）耗，“十二五”末單位矽氧烷能耗較“十一五”末降低了10%以上。

3.1.5 我國有機矽單體及基礎聚合物（wù）供（gòng）應充足（zú），多省份組（zǔ）建產業技術（shù）創（chuàng）新戰略聯（lián）盟

（1）通過國家產業政（zhèng）策的宏觀調控和市場調節，有機矽單體大規模重複建設的勢頭得到有效遏製，通過合並和轉產，產能集中度有所（suǒ）提高。

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

（3）有（yǒu）機矽單體和基（jī）礎聚合物供應充足（zú），價格低廉，為有（yǒu）機矽材料的大量應用創造了良好的條件。下遊產品開發將提速，進一（yī）步推動市場需求，拓展應用領域。

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

（5）有（yǒu）機矽材料的重要性逐漸得到地方主管部門的重視，為（wéi）加強行業管理，促進行業健康發展，浙江、廣東、四川、山東等（děng）主要有機矽生產地區（qū）組建了有機矽行業協會或產業技術創新戰略聯（lián）盟。

3.2 有機矽產業鏈特點

3.2.1 有機（jī）矽產業鏈主要（yào）產品現狀

有機矽產業（yè）鏈主要產品現（xiàn）狀，詳見表2。