1 有机硅产业链（liàn）的构成

1.1 产业（yè）链构成

有机硅（guī）产业链由原料、单（dān）体、中间体、深加工产品四（sì）个环（huán）节组成。

（1）生产有机硅的基（jī）础原料主要有金属硅、甲醇、氯化氢及其他配合剂。

最重要的有机硅单体是甲基氯硅烷，占单体总量的90%以（yǐ）上，是整个（gè）有机硅工业的基础和支柱。

（2）有机硅中间体主要有各种硅氧烷环（huán）体及基础硅油、硅橡胶产品基础胶料等。

（3）由有机硅单体及其（qí）中间体出发，经不同反应，或添加各类填料及助剂，进一步加工成硅油（yóu）、硅橡胶、硅树脂等各种终端产品。

（4）硅烷偶联剂和（hé）气相法白炭黑是两大类（lèi）特殊的硅化学品，它们不但是硅橡胶的重要添加剂（jì）和改性剂，还（hái）广泛用（yòng）于其它许多行业。有机硅产业链构成如图1所示。

1 有机硅产业链构成示意

1.2 有机硅材料的特点

聚二甲（jiǎ）基（jī）硅氧烷的结构式（shì）如下：

其中n为二甲基硅（guī）烷聚合度（dù）。当（dāng）n＜3 000，聚二甲基（jī）硅氧烷被（bèi）称为（wéi）硅（guī）油；粘度为0.65～1 000 cSt沲的硅油称为低粘度硅油；粘度为1000～500 000 cSt的硅油称为高粘度硅油；粘度＞500 000 cSt的硅油称为特种硅油；当n在3 000～10 000时，聚二甲基硅氧烷被（bèi）称为硅胶，是硅橡（xiàng）胶的基本材料。当n＞10 000并且是高度（dù）交联的（de）聚合物时（shí），聚二（èr）甲（jiǎ）基硅氧烷被称为（wéi）硅（guī）树脂。

有机硅分（fèn）子主链柔顺，侧基或端基多样化，是一种分子（zǐ）水平上的有机/无机杂化材料，兼具高分子易设计加工和无机材料的高稳定性特点（diǎn），多种性能优良，对复（fù）杂甚（shèn）至苛刻的应（yīng）用环境（jìng）具有良好的适应性。有机硅材料特点如图2所示。

2 有机硅材料特点示意

2 有机硅产品用途

2.1 硅树（shù）脂是（shì）我国首先研制成功的有（yǒu）机硅胶产（chǎn）品

硅树（shù）脂是我国首先研（yán）制成功的有机硅产品，曾用于朝鲜战场武器装备防潮及飞（fēi）机尾（wěi）部喷（pēn）管耐高（gāo）温涂料、应用于天安门（mén）广场人民英雄纪念碑的防潮处理、水（shuǐ）轮发电机等。

武汉大学先后研发的用于毛主席水晶（jīng）棺表面涂层保护（hù）的有机（jī）硅防雾剂、原子弹爆炸高空及地下摄影仪镜头保护材料、航空彩色录像磁粉用有（yǒu）机硅改性材料、通讯卫星专用计算（suàn）机磁记录（lù）材料等都是有机硅材（cái）料。

2.2 有机硅产品的广泛应用

（1）建筑：建筑密封胶。防（fáng）水施工作（zuò）为（wéi）表面处理剂用于砖、瓦、天然石、石膏、水（shuǐ）泥、陶瓷等建（jiàn）筑材料的表面处（chù）理，以及地下（xià）室、游泳池、水塔、隧道（dào）等（děng）工程的防水处理。耐高温、耐氧化、耐潮湿、耐极（jí）端温度、耐化学性（xìng）等特性，可以（yǐ）保证建筑在风（fēng）吹雨淋的情况下（xià），有十年以（yǐ）上的（de）良好密（mì）封效果。

（2）电子电器：电脑器（qì）件的各种结构（gòu）性粘接密封、LED灯（dēng）封装。有机（jī）硅密封胶保护（hù）敏感的电（diàn）子组件及元件免受外界污染或移动的影响。

（3）航空航天：用于（yú）仪表油、阻尼油（yóu）、特种（zhǒng）液压油、高级涂（tú）层等。“这只是我一个人的一小步，但却是整个人类的一（yī）大步。”这句话随着1969年美（měi）国登月的成功而为（wéi）全世界人民所熟知，美国宇航（háng）员阿（ā）姆斯特（tè）朗在月球表面留（liú）下了人类的第（dì）一个脚印，他当时所穿靴（xuē）子的靴底材质就是由道康宁公司生产的有机硅橡（xiàng）胶。

（4）日化（huà）：有机硅用于化妆品最早是从1950年（nián）道（dào）康宁公司生产的（de）擦手霜开始的。而今，有机硅已成功地应用（yòng）到香水、发蜡、护发素、唇膏、剃须膏、去臭汗剂、眼影膏、指甲油和防晒油等（děng）化妆品领域，品类多达数百种。

（5）纺织印染：聚（jù）二甲基硅氧烷作为最早的印染助剂（jì）用有机硅，大大（dà）提高了衣物的耐洗性；羟基聚硅氧烷则提高了衣物的抗皱性；聚醚改性有机硅则提高了布料的抗静电能力。氨（ān）基改性（xìng）有机（jī）硅柔软剂具有使织物染色增深效果。

（6）汽车：有机硅密封胶可（kě）以保证车灯拥有更好的气密性、透光度；灌封胶材（cái）料是汽车电子装置中的最（zuì）主要用胶，保护发动机控制模块、点火线圈、整流器；有机硅添加剂可长期降（jiàng）低PC/ABS零部件内的摩擦系数，避免汽车座（zuò）舱内的噪声。一辆车至少含有（yǒu）约3 kg聚硅氧烷。

（7）食品级硅橡胶：奶（nǎi）嘴（zuǐ）、婴儿勺等。

（8）饮食：硅树脂油纸具有不粘连、防水、防（fáng）油以（yǐ）及高耐热（rè）（230℃）等特性。

（9）医疗：硅橡胶材料具有良（liáng）好的生物（wù）相容性（xìng），包括生理惰性（xìng）和无毒等特点，与人体组织接触不（bú）易发生不良反应等特点，因此，有机硅橡胶在医疗领域（yù）具有广泛的应用。目前，硅（guī）橡（xiàng）胶主要用在医疗（liáo）器（qì）械、口腔材料、人造器（qì）官、组织替代品等方面。

硅橡胶（jiāo）材料（liào）用作医用导管，例如胃管、减压管、毛细引流管（guǎn）、腹腔引流（liú）管以及（jí）导尿管等。病人在做胃镜时，会先喝一（yī）种液体，就含有硅油。因为胃腔和肠道含有大量气泡和黏膜，而硅油具有消泡作用，可（kě）以使胃镜检查更为准确。

3 有机硅产业现状及特点

3.1 有机硅产业取得重大成就

我（wǒ）国研发有机硅产品是从1951年开始，主要（yào）为解决朝鲜战场（chǎng）上通讯器材设备防潮问题。我国有机（jī）硅行业经过60多年的发展，特别是改革开放40年的迅猛发展，有机硅产（chǎn）业取得重大（dà）成就（jiù）。

3.1.1 我国已成为世（shì）界有机硅（guī）产业的最大原料基地

在有机硅单体的（de）生产中（zhōng），金属硅块超过原料成本的一半以上。自1986年我国开（kāi）始批量生产金属硅，经过30多年的发展（zhǎn），已在数量、品（pǐn）种、质量及成本控制等方面取得了很大进展。金属硅块主要集中在新疆、云南（nán）、四川、湖南等电力资源较为丰富的地区，主要生产企业有（yǒu）合（hé）盛硅业股份有限公（gōng）司、云南永昌（chāng）硅（guī）业股份有限公司（sī）、新（xīn）疆东方希望有色金属有（yǒu）限公司等。2017年我国（guó）金属硅产能约460万t/a，产量约为（wéi）230万t/a，占（zhàn）全球总产量的2/3。2013年金属硅取消出口关税后，金属硅出（chū）口量大幅增长，2013—2016年，出口量都在77万吨以上。2017年我国出口金属硅83.8万t，出口量占当年产量的36%。这使得我国有机硅产业拥有重要的原料优势。

3.1.2 我（wǒ）国已成为有机（jī）硅（guī）材料最大生产（chǎn）国和消费国

截（jié）止（zhǐ）到2017年，全球有机硅单体生产能力已达到538万（wàn）t/a（甲基氯硅烷），其中（zhōng），我国（guó）278.5万t/a（含外资（zī）和合资（zī）企业产能），约占全球总产能的52%。

2009年我国有机硅材料消费量（折合（hé）硅氧烷（wán））超过40万t，超过美国（guó）成为有机硅材料最大消费国；2017年，我国硅氧烷产能超过全球总（zǒng）量的一（yī）半，产量和消费量约占全球总量的40%，年销（xiāo）售额超过450亿元。最近（jìn）十年（nián），我国有机硅消费年均增长（zhǎng）率约17%，为（wéi）全球平均值的3倍，已成为全球最大的有机硅生产国（guó）和消费国。由（yóu）于我国电子电器等有机硅下游产品大量出口（kǒu），所以我国（guó）单（dān）位GDP的（de）有机硅材料消费量（liàng）远远超过（guò）发达国家；电子电器行业用有机硅材料主要（yào）是（shì）硅橡胶，目前我国有机（jī）硅材料消费中硅橡胶的比例超过70%，远远超过发达国家平均大约40%的消费比例，如图3所（suǒ）示。

3 我国及发达国家聚硅氧烷消费结构对比示意（yì）

3.1.3 我国有机硅单体生产在（zài）重要（yào）技术上取得突破

经过多年（nián）的努力，我（wǒ）国已掌握了15万t/a及以上单套有机硅单体装置设计、运行技术，部分生产（chǎn）企业通过多年摸索，在流化床设计、催化剂、硅粉和周期控制方面取得（dé）一（yī）定进步。能（néng）耗、收率及选（xuǎn）择性等显（xiǎn）著改善，少数企业自主完成装置（zhì）改（gǎi）扩建，并取得（dé）了良好的运行（háng）效果，部分装置成本水平接近（jìn）外资在华同类装置。所采用的催化剂体系与国外相（xiàng）同，流化床反应器的直径已达4m，二甲（jiǎ）基二氯硅烷的选择性平均在83%以上。尽管二甲基氯硅烷的选择性与国外相比仍存在一定的差距，但通过管理和其他手段（duàn），有机硅（guī）单体的生产成本仍具（jù）有竞争能力，国内外技术比较详见表1。

注：①国内各厂家（jiā）水平不一，各有特点，也各有弱点，没有一家是（shì）各项指标均领先者（zhě）。②本指标是国内水平的综合：二甲选择（zé）性83%～85%，硅单耗0.26 t/t，氯甲烷单耗（hào）0.87 t/t，铜单耗0.005 t/t，水解/裂解收率96%，氯甲烷（wán）合成甲醇单耗0.68 t/t，氯化（huà）氢单耗0.88 t/t，每吨粗单体得DMC/D4为0.4185 t。

我国甲（jiǎ）基氯硅烷生产企业加大技（jì）术投入，在二甲基二氯（lǜ）硅烷选择性、触（chù）体产率、原材料（liào）消耗等方面有了明显进步。不少企业通过技术改（gǎi）造将流化床反应器设计产能提高到（dào）15万t/a，大幅度提高了生产效率；积极采用二甲浓酸加压水解、水解物线（xiàn）环（huán）分（fèn）离、高（gāo）沸（fèi）裂解、低沸歧化等新技术、新工艺，提高了原材料和副产物的有效利用率。

3.1.4 我国有机硅产业注重节（jiē）能减排和绿（lǜ）色发展

近年来，我国有机硅企业更加重视（shì）清洁生产和安全环保工作（zuò），社会责任意识进一步提高。全行业（yè）安（ān）全环保事故明显减少，未发生重大安全环保事故；采用新（xīn）技术、新工艺，强化循环利用，减少了原材料消耗；制定了《有机硅环体单位产品（pǐn）能源消耗限额》国家标准，各企业通过工艺过程优化等措施，有效减少了能源消耗，“十（shí）二五”末单位硅氧烷能耗较“十一五”末降低了10%以上。

3.1.5 我国有机硅单体及（jí）基础聚合物供应充足，多省份（fèn）组建（jiàn）产业技术创新战略联盟

（1）通过国家产业政策的宏观调控和市场调节（jiē），有机硅单体大规模重复建设的势头得到有效遏制，通过（guò）合并和转产，产能集中度有所（suǒ）提高。

（2）110硅橡胶、107硅橡胶及二甲基硅油等基础聚合物生产逐步向单体生产企业集中，装置规模越来越大，自动化程度越来越高（gāo），有利于发挥单体企业的整体优势，降低生产成本，提高质量稳定（dìng）性。

（3）有机硅单体和基础聚合物供应充足，价格（gé）低廉，为有机硅材料的大量应用创造了良好的条（tiáo）件。下游产品开发将提速，进一（yī）步推动市场需求，拓展应用领域。

（4）积极开展有（yǒu）机硅替代石油基合成材料研究，在密封（fēng）材料、导热和绝缘材料以及对通用橡胶和塑料的改性（xìng）方面取得了较大进展（zhǎn）。有机硅及其改性（xìng）材料、复合材料将加快对石油基合成材料的替（tì）代，发展潜力巨大。

（5）有机硅材（cái）料的（de）重要性逐渐得到地方（fāng）主管（guǎn）部门的重视，为加强行业管理，促进行业健康发展，浙江、广东、四川、山东等主要有（yǒu）机（jī）硅生产地区组建了有机硅行业协会或（huò）产业技术创新战略联盟。

3.2 有机（jī）硅产业链特点（diǎn）

3.2.1 有机硅（guī）产（chǎn）业链主要产品现状

有机硅产业链主要（yào）产品现状，详（xiáng）见表（biǎo）2。