1 有機（jī）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）產品四個環節組（zǔ）成。

（1）生產有機矽的基礎原料主（zhǔ）要有金屬矽、甲醇、氯化氫及其他配合（hé）劑（jì）。

最重要的有機矽單（dān）體是甲基氯（lǜ）矽（guī）烷（wán），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（jī）礎矽油、矽橡膠產品基礎膠料等。

（3）由有（yǒu）機矽單體及其中間體出發，經不（bú）同反應，或添加各類填料及助劑，進（jìn）一步（bù）加工成矽油、矽（guī）橡膠、矽樹脂等各種終端產（chǎn）品。

（4）矽烷偶聯劑（jì）和氣相法白炭黑是兩大（dà）類特殊的矽化學品，它們不但是矽橡膠的重要添加劑和改性劑，還（hái）廣泛用於其它許多行業。有（yǒu）機矽產業鏈構成如圖1所示。

1 有機矽產業（yè）鏈構（gòu）成示意

1.2 有機矽材料的特點（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（dāng）n＜3 000，聚二甲基矽氧烷被稱為矽（guī）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＞500 000 cSt的矽油稱為特種矽（guī）油；當n在3 000～10 000時，聚二甲基矽（guī）氧烷被稱為（wéi）矽（guī）膠，是矽（guī）橡膠的基本材（cái）料。當n＞10 000並且是高度交聯的聚合物時，聚二甲基矽氧烷被稱為矽樹（shù）脂（zhī）。

有機矽分子主（zhǔ）鏈柔順（shùn），側基或端基多樣化，是一種分子水平上的有（yǒu）機/無機雜化（huà）材料，兼具高分子易設計加工和無機材料的（de）高（gāo）穩定性特點，多種性（xìng）能優良，對（duì）複雜甚至苛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（tú）2所（suǒ）示。

2 有機矽材（cái）料特點示意（yì）

2 有機矽產品用途

2.1 矽樹脂是我國（guó）首先研製成功的有機矽膠產品

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

武漢大學先後研（yán）發的用於毛主席（xí）水晶棺表麵（miàn）塗層保（bǎo）護的有機（jī）矽（guī）防霧劑、原子彈（dàn）爆炸高空及地下攝影儀（yí）鏡頭保（bǎo）護材（cái）料、航空彩色錄像磁粉（fěn）用有機（jī）矽改性材料、通訊衛星專用計算機磁（cí）記錄材料等都是有機（jī）矽材料。

2.2 有機矽產品的廣泛應用

（1）建築：建築密封膠。防水施工作為表（biǎo）麵處理劑用於磚、瓦、天（tiān）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。耐高溫、耐氧化、耐潮濕、耐極端溫度、耐化學性等特性，可以保證建築在風吹雨淋的情況下，有十年以上（shàng）的良（liáng）好密（mì）封效（xiào）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（mì）封膠保護敏感的電子組（zǔ）件（jiàn）及元件（jiàn）免受外（wài）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（zhè）隻是我一個人的一小步，但卻是整個（gè）人類的一大步（bù）。”這句話隨著1969年（nián）美國登月的成功而為全（quán）世界人民所熟知，美國宇航員（yuán）阿姆斯（sī）特朗在月球表麵留下了人類的第一（yī）個腳印，他當（dāng）時所穿靴子的靴底材質（zhì）就是由道康寧公司生產的（de）有機（jī）矽橡（xiàng）膠。

（4）日化：有機矽用於化妝品最早是從1950年道康寧公（gōng）司生產的擦手霜開始的（de）。而今，有機矽（guī）已成功（gōng）地應用（yòng）到香（xiāng）水、發蠟、護發素、唇膏（gāo）、剃須膏（gāo）、去臭汗（hàn）劑、眼影膏、指甲油和防曬油（yóu）等（děng）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印染助劑用有機矽，大大提高了衣物的耐洗（xǐ）性（xìng）；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（gāo）了布料的抗靜電能力。氨基改性有機矽柔軟劑（jì）具有（yǒu）使織物染色增深效果（guǒ）。

（6）汽車：有機矽密封膠可以保證（zhèng）車燈擁有更好的氣密性、透光度；灌封（fēng）膠材料是汽車電子裝置中的最主要用膠，保護發（fā）動機控製模塊、點火（huǒ）線圈、整流（liú）器；有機矽添加劑可長期降低（dī）PC/ABS零（líng）部件內的摩擦係數，避免汽車座艙內的噪聲。一輛車至（zhì）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（yóu）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（cái）料具有良好的生物相容性，包括生理惰性（xìng）和無毒等特點，與（yǔ）人體（tǐ）組織（zhī）接觸不易發生不良反應等特點，因此，有機矽橡（xiàng）膠在醫療領域具有廣泛的（de）應用。目前，矽（guī）橡膠主要用在醫療器（qì）械、口（kǒu）腔（qiāng）材料（liào）、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（yā）管、毛（máo）細引流管、腹腔引流管以及導尿管等（děng）。病人在做胃（wèi）鏡時，會（huì）先喝一種液體，就（jiù）含有矽油。因為胃腔和腸道含有大量氣泡和黏膜，而矽油具有消（xiāo）泡作用，可（kě）以使胃鏡檢查更為準確。

3 有機矽產業（yè）現狀及特點

3.1 有機矽產業取得重大（dà）成就

我國（guó）研發有（yǒu）機矽產品是從1951年開始，主（zhǔ）要（yào）為解決朝鮮戰場上通訊器材設備防潮問題。我國有機（jī）矽行業經過60多年的發展，特別是改（gǎi）革開放40年的迅猛發展，有機矽產業取得（dé）重大成就。

3.1.1 我國已成為世界有機矽產業的最大原料基（jī）地

在有機矽單體的（de）生產中，金屬矽塊超過原料成本（běn）的一半以上。自1986年我國開始批量生產金屬矽（guī），經過30多年的發展（zhǎn），已在數量、品種、質量及成本（běn）控製（zhì）等（děng）方麵取得了很大進展。金（jīn）屬矽塊主（zhǔ）要集（jí）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（hé）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（quán）球總產量的（de）2/3。2013年金屬矽取消出口關稅後，金屬矽出口量大幅增長，2013—2016年（nián），出口量都在77萬噸以（yǐ）上。2017年我國（guó）出口金屬矽83.8萬t，出口（kǒu）量（liàng）占（zhàn）當年產（chǎn）量的（de）36%。這使得我國有機矽產業擁有重要的原料優（yōu）勢。

3.1.2 我國已成為有機矽材料最（zuì）大生產國和消費國

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

2009年我國有機矽材料消費量（折合矽氧烷）超過40萬t，超過美國成為有機（jī）矽材料最大消費國；2017年，我國（guó）矽氧烷（wán）產能超過全球總（zǒng）量的一半，產量和（hé）消（xiāo）費量約占全球（qiú）總量的40%，年（nián）銷售額超過450億元。最近十年，我國有機矽消（xiāo）費（fèi）年均增長率約17%，為全球平均值的3倍，已成為（wéi）全（quán）球最大的有機（jī）矽生產國和消費國。由於我國電子電（diàn）器等有機矽下遊產（chǎn）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；電子電器行業用有機矽材料主要是矽橡膠（jiāo），目前我國有機矽材（cái）料消費中矽橡膠的比例超（chāo）過70%，遠遠超過發達國家平均大約40%的（de）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比示意

3.1.3 我國有機矽單體生產在（zài）重要技術上取得突破

經過（guò）多年的努力，我國已掌握了15萬t/a及以上單套（tào）有機矽單體（tǐ）裝置設計、運行技術，部分生產（chǎn）企業通過多（duō）年摸索，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。能耗（hào）、收率及選擇性（xìng）等顯著改善（shàn），少數企（qǐ）業自主完成裝置改擴建，並（bìng）取得了良好的運（yùn）行效果，部分裝置成本水平接近外資在華同類裝（zhuāng）置。所采用的催化（huà）劑（jì）體係（xì）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（xuǎn）擇性平均在83%以上。盡管二甲基氯（lǜ）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（qí）他手段（duàn），有機矽單（dān）體的生（shēng）產成本仍具有競爭能（néng）力，國內外技術比較詳（xiáng）見表1。

注：①國內各廠家水平不一，各有特點，也各有弱點，沒有一家是各項指標均領先者。②本指標是國內水平的綜合：二（èr）甲選擇性83%～85%，矽單耗0.26 t/t，氯（lǜ）甲烷單耗0.87 t/t，銅單耗0.005 t/t，水解/裂解收率96%，氯甲烷合成甲醇單耗0.68 t/t，氯（lǜ）化氫單耗0.88 t/t，每噸粗單體得（dé）DMC/D4為0.4185 t。

我國（guó）甲基氯矽烷生產企業（yè）加大技術投（tóu）入，在二甲基二氯矽烷選擇性、觸體產率、原材料消耗等方麵有了明顯進步。不少（shǎo）企業通過技（jì）術改造將流化床反應器設計產能提高到15萬t/a，大幅度提高了生（shēng）產效率（lǜ）；積極采用二甲濃（nóng）酸加壓水（shuǐ）解、水解物線環分離、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（yǒu）效利用率。

3.1.4 我國有機矽產業注重節能減排和綠色發展

近年來（lái），我國有機（jī）矽企業更加重視清潔生產和安全環保工作，社會責任意識進一步提高（gāo）。全（quán）行業安全環（huán）保事故明（míng）顯減少，未發生重大安（ān）全環保（bǎo）事故；采用新技術、新工藝，強化循環利用，減（jiǎn）少了原材料消耗；製定了《有機矽環體單位產品能（néng）源消耗限額》國家標準，各（gè）企（qǐ）業通過工（gōng）藝過程優化等措施，有效減少了能源消耗，“十二五”末單位矽（guī）氧烷能耗較“十一（yī）五”末降低了10%以上（shàng）。

3.1.5 我（wǒ）國有（yǒu）機矽單體及基礎聚合物供（gòng）應充足（zú），多省份組建產業（yè）技術（shù）創新（xīn）戰（zhàn）略聯盟

（1）通過國家產業政策的宏（hóng）觀調（diào）控（kòng）和市場調節，有機矽單體大規模重複（fù）建設的勢頭得到有效遏製，通過合並和轉產，產能集（jí）中度（dù）有所（suǒ）提高。

（2）110矽橡膠、107矽橡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（zhōng），裝置規模越來越大，自（zì）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（tǐ）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創（chuàng）造了良好的條件。下遊產品（pǐn）開（kāi）發將提速，進一步推動市場需求，拓展應（yīng）用領域。

（4）積極開展有機矽替代石油基合成材料（liào）研究，在密封材料、導熱和絕緣材料（liào）以及對通用橡膠和（hé）塑料的改性方麵取得了（le）較大（dà）進展。有機矽及其改性材料、複合（hé）材料將加（jiā）快對石（shí）油基合成（chéng）材料的替代，發（fā）展潛力巨大。

（5）有機矽材料的重要（yào）性逐漸得到地方主管部（bù）門的重（chóng）視，為加強行業管理，促進行業健（jiàn）康發展，浙江、廣東、四川、山東等主（zhǔ）要有機矽生產地區組建了有機矽行業協會或產業（yè）技術創新（xīn）戰略聯（lián）盟。

3.2 有機矽（guī）產業鏈特點

3.2.1 有機（jī）矽產業（yè）鏈主要產品現狀

有機（jī）矽產業鏈主要（yào）產品現狀，詳見表（biǎo）2。