1 有機矽產業鏈的構成（chéng）

1.1 產業鏈構成

有機矽產業鏈由（yóu）原料、單體、中間體、深加工產品四個環節組成。

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

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

（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（pǐn）基礎膠料等。

（3）由有機（jī）矽單體及其中間體（tǐ）出（chū）發（fā），經不同反應，或添加各類填（tián）料及助劑（jì），進一步加工成矽油、矽（guī）橡膠、矽樹脂等各種終端產品。

（4）矽烷偶聯（lián）劑和氣相法白炭黑是兩大（dà）類特殊的（de）矽化（huà）學品，它們（men）不但（dàn）是矽橡膠（jiāo）的重要添加劑和改性劑，還廣泛用於其它許多行業。有機矽產業鏈構成如圖1所示。

1 有機矽產業鏈構（gòu）成示意

1.2 有機矽材料（liào）的特點

聚二甲基矽氧（yǎng）烷的結構式如下：

其中n為二甲（jiǎ）基矽烷聚（jù）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（duò）的矽油稱為低粘度矽油；粘度（dù）為1000～500 000 cSt的矽油稱為高（gāo）粘度矽油（yóu）；粘度＞500 000 cSt的矽油（yóu）稱為特種矽油；當n在3 000～10 000時，聚（jù）二甲基（jī）矽氧烷（wán）被稱為（wéi）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，聚二甲基矽氧烷被稱為矽樹脂。

有機矽分子主鏈（liàn）柔順，側基（jī）或端基多樣化，是（shì）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，對複雜甚至苛刻的應用環（huán）境具有良好的適應性。有機矽材料特點如圖2所示。

2 有機矽（guī）材（cái）料特點示（shì）意

2 有機（jī）矽產品用途

2.1 矽樹脂是我國首先研製成功的有機（jī）矽膠（jiāo）產品

矽樹脂是我（wǒ）國首先研製成功的有（yǒu）機矽產品，曾用於朝鮮戰場武器裝備防潮及飛機尾部（bù）噴管耐高溫（wēn）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。

武漢大學先後研發（fā）的用於毛主席水晶棺表麵塗層保（bǎo）護的有（yǒu）機矽防霧劑（jì）、原子彈爆炸高空及地下攝影（yǐng）儀鏡頭保護材料、航空彩色錄像磁粉用有機矽改（gǎi）性材料、通訊衛星專用（yòng）計算機磁記錄（lù）材料等都是有機矽（guī）材料。

2.2 有機矽產品的廣泛（fàn）應用

（1）建築：建築密封膠（jiāo）。防水施工作為表麵處理劑用於磚、瓦、天然（rán）石、石膏、水泥、陶（táo）瓷等建築材料的表麵處（chù）理，以及（jí）地下室、遊泳池、水塔（tǎ）、隧道（dào）等工程的防水處理。耐高溫、耐氧化、耐（nài）潮濕、耐極端溫度、耐化學性（xìng）等特性，可以保證建築在風（fēng）吹雨淋的情況下（xià），有十（shí）年以上的良好密封效果（guǒ）。

（2）電子電器：電腦（nǎo）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元件免受（shòu）外界（jiè）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）是我一個人的一小步，但卻是整個人類的一大步。”這句話隨著1969年（nián）美國登（dēng）月（yuè）的成（chéng）功而為全世界人民所熟知，美（měi）國宇航員阿姆斯特（tè）朗在月球表麵留下了人類的第一個腳印，他當時所穿（chuān）靴子（zǐ）的靴底材質就是由道康寧公司生產的有機矽（guī）橡膠（jiāo）。

（4）日（rì）化：有機矽用於化妝品最早是從1950年道康寧（níng）公司生（shēng）產的擦手霜開始的。而今，有機矽已成功地應用到香水、發（fā）蠟、護發（fā）素、唇膏、剃須膏、去臭汗劑、眼影膏、指甲（jiǎ）油和防曬油等化妝品領域，品類多達數百種。

（5）紡織印染（rǎn）：聚二甲基矽氧烷作（zuò）為最早的印染助劑用有機矽（guī），大大提高了衣物的耐洗性；羥基聚矽氧烷（wán）則提高（gāo）了衣（yī）物的抗皺（zhòu）性（xìng）；聚醚改（gǎi）性有機矽則提高了布料的（de）抗靜電能力。氨基（jī）改（gǎi）性有機矽柔軟劑具有使織物染（rǎn）色增深效果。

（6）汽車：有機矽密（mì）封膠可以保證車燈擁有更好的氣密性、透（tòu）光度；灌封膠材料是汽車電子裝置中的最主要用膠，保護（hù）發動機控製模塊（kuài）、點火線圈、整流器；有機矽添加（jiā）劑（jì）可長期降低PC/ABS零部件內的摩（mó）擦係數，避免汽車（chē）座艙內的噪（zào）聲。一輛車至少含有約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、防水、防油以（yǐ）及高耐熱（230℃）等特性。

（9）醫（yī）療：矽橡膠材料具有良好的生物相容性，包括生理惰性（xìng）和無毒等特點（diǎn），與人體組織接觸不易發生不良反應等特點，因此，有機矽橡膠在醫療領域具有廣泛的應（yīng）用。目前（qián），矽橡膠主要用在醫療器械、口腔材（cái）料、人造器官、組織（zhī）替（tì）代品（pǐn）等方（fāng）麵。

矽橡（xiàng）膠材料用作醫用導管，例如胃管、減壓（yā）管、毛細引流管、腹腔引流管以及導尿管等。病（bìng）人在（zài）做（zuò）胃鏡時，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膜，而矽油具有消泡作用，可以使胃（wèi）鏡（jìng）檢查更為準確。

3 有機矽產業現狀及特點

3.1 有機矽產業取得重大成就

我國研（yán）發有（yǒu）機矽產品是從1951年開始，主要為解決朝鮮戰場上通訊器材設備防（fáng）潮問題。我國有機（jī）矽行業經過60多年的發展，特別是改革開放（fàng）40年的迅（xùn）猛發展，有機矽產業取（qǔ）得重大成就。

3.1.1 我國已成（chéng）為世（shì）界（jiè）有機矽產業的最大原料基地

在有機矽單體的生產中，金屬矽塊超過（guò）原料（liào）成本的一半以上。自1986年我國開始批量生產金屬（shǔ）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得了很大進展（zhǎn）。金屬（shǔ）矽塊主要集中在新疆、雲南、四川、湖南等電力資（zī）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（nán）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（wàn）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（shǔ）矽出口量大幅增長，2013—2016年，出口量都在77萬噸以上。2017年我（wǒ）國（guó）出口金屬矽83.8萬t，出口量占當年產量的（de）36%。這使得（dé）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（wéi）有機矽材料最（zuì）大生產國和消費國（guó）

截止到2017年，全（quán）球有機矽單體生產能力已達（dá）到538萬t/a（甲基氯矽烷），其中，我（wǒ）國278.5萬t/a（含外資和合資企業產能），約占全球總產能的52%。

2009年我國有（yǒu）機（jī）矽材料消費量（折合矽氧烷（wán））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（yǎng）烷產能超過（guò）全球總量的一半，產量和消費量約占（zhàn）全球總量的40%，年銷售額超過450億（yì）元。最近十（shí）年，我國有機矽（guī）消費年均增長率約17%，為全球平（píng）均值的3倍，已（yǐ）成為全（quán）球最大的有機矽生產國和消費國。由於（yú）我國電子電器等有機矽下遊產品大量出口，所以（yǐ）我國單位GDP的有機矽（guī）材料消費量（liàng）遠遠超過發達國家；電子電器行業用有（yǒu）機矽材料主要是矽（guī）橡膠，目前我國有機矽（guī）材料消（xiāo）費中矽（guī）橡膠的比（bǐ）例超（chāo）過70%，遠遠超過發達國家平均大（dà）約40%的消（xiāo）費比例，如圖3所示。

3 我國及發（fā）達國家聚矽氧烷消費結構對比示意

3.1.3 我國（guó）有機（jī）矽單體生產在重要（yào）技術上取得突破

經過多年的努力，我國（guó）已掌握了（le）15萬（wàn）t/a及以上單（dān）套有機矽單體裝置設（shè）計、運行技術，部分生產企業通（tōng）過多（duō）年（nián）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。能耗、收率及選擇性等顯著（zhe）改善（shàn），少數企業自主完成裝置改擴（kuò）建，並取得了良好的運行效果，部分裝置成（chéng）本水平接近外資在華同類裝置。所采用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（xuǎn）擇性平均在83%以上。盡管二甲基（jī）氯矽烷的選擇性與國外相比仍存在一定的差距，但通過（guò）管理和其（qí）他手段，有機矽單體的生產成（chéng）本仍具有競爭能力，國內外技（jì）術比較詳見表1。

注：①國內各廠家水平不一（yī），各有特（tè）點，也各有弱點，沒（méi）有一家是各項指標均領先者。②本指標是國內水平的（de）綜合：二甲（jiǎ）選擇性83%～85%，矽單耗0.26 t/t，氯甲烷單（dān）耗0.87 t/t，銅單耗（hào）0.005 t/t，水（shuǐ）解/裂解收率96%，氯甲烷合成甲醇單耗0.68 t/t，氯化氫單耗（hào）0.88 t/t，每噸粗單體得DMC/D4為0.4185 t。

我國甲（jiǎ）基氯矽烷生產企業（yè）加大技術投入，在二（èr）甲基二氯矽烷選擇性、觸（chù）體產率、原材料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（jì）產能提高（gāo）到15萬t/a，大幅度提（tí）高了生產效率；積極采用二甲濃酸加壓（yā）水解、水解物線環分離、高（gāo）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（yòng）率。

3.1.4 我國有機矽產業注（zhù）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（ān）全環保工作，社會責任意識進一步提高。全行業安全環保事故明顯減少，未發（fā）生重大安全（quán）環保事故；采用新（xīn）技術（shù）、新工藝，強（qiáng）化循（xún）環利用，減少了原（yuán）材料消耗；製定了（le）《有機矽（guī）環體單位產品能源消耗限額》國家（jiā）標準，各企（qǐ）業通過工藝過程優化等（děng）措施，有效減少（shǎo）了能源消耗，“十二五”末（mò）單位矽氧烷能耗較“十一五”末降低了（le）10%以（yǐ）上。

3.1.5 我國有機矽（guī）單體及基礎聚合物供應充足，多省份組建產業技術創新戰（zhàn）略聯盟

（1）通過國家產（chǎn）業政策的宏觀調控和市場調節，有機矽單體大規模（mó）重複建設的（de）勢頭得到有效遏製，通（tōng）過（guò）合並和轉產（chǎn），產（chǎn）能（néng）集中度有所提高。

（2）110矽（guī）橡膠、107矽橡膠及二（èr）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，自動化程度越來越高，有利（lì）於（yú）發揮單體企業的整體優勢，降低生產成本，提高質量穩定性（xìng）。

（3）有機矽單體和基礎聚合物供應（yīng）充（chōng）足，價格低廉，為有機矽材料的大量應用（yòng）創造了良好的條件。下遊產品開發將（jiāng）提速，進一步推動市場需求，拓展應用領域（yù）。

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

（5）有機矽（guī）材料（liào）的重要性逐漸得到地方主管部（bù）門的重視，為加強行業（yè）管理，促進行業健康發展，浙江、廣東、四川、山東等主要有機矽（guī）生（shēng）產地區組建了有機矽（guī）行業協會或產業（yè）技術創新戰略聯盟。

3.2 有機矽產業鏈特點

3.2.1 有機矽產（chǎn）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。