1 有機矽產業鏈（liàn）的構成

1.1 產業鏈構成

有機（jī）矽產業鏈由原料（liào）、單（dān）體、中間體、深加工產品四個環節組（zǔ）成（chéng）。

（1）生產有機矽的基礎原料主要有金（jīn）屬矽、甲（jiǎ）醇、氯（lǜ）化氫及其他配合劑。

最重要的有機矽（guī）單體（tǐ）是甲基氯矽烷，占單體總量的90%以上，是整個有（yǒu）機矽工業的基礎和支柱。

（2）有機矽中間體主（zhǔ）要有各種矽氧烷（wán）環體及基礎矽油、矽橡膠產品基礎膠料（liào）等。

（3）由有機（jī）矽（guī）單體及其中間（jiān）體出發，經不同（tóng）反應（yīng），或添加各類填料及助劑，進一步加工成矽油、矽橡膠、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（xìng）劑，還廣泛用（yòng）於（yú）其它許多行業。有機矽產業鏈構成如圖1所示。

1 有機矽產業鏈構成示意

1.2 有機矽材料的特點

聚二甲基矽氧烷（wán）的（de）結構（gòu）式如下：

其中（zhōng）n為二甲基（jī）矽烷聚合度。當n＜3 000，聚二甲基矽氧烷被（bèi）稱為矽油；粘度為0.65～1 000 cSt沲的（de）矽（guī）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的矽油稱為特種矽油；當n在3 000～10 000時（shí），聚二甲基矽氧烷被稱為矽膠，是矽橡膠（jiāo）的基（jī）本材料。當n＞10 000並且（qiě）是（shì）高度交聯的聚合物（wù）時，聚二甲基矽氧烷被（bèi）稱為矽樹脂。

有機矽分子主鏈柔順，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，兼具高分子易設（shè）計加工和無機材料（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性。有機矽（guī）材料特點如圖2所示。

2 有機矽材料特點示意

2 有（yǒu）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產品

矽樹脂是我國首先研製成功的（de）有機矽產（chǎn）品，曾用於朝鮮戰場武（wǔ）器裝備防潮及（jí）飛機尾部噴管（guǎn）耐高溫（wēn）塗料、應用於天安（ān）門廣場人民英雄（xióng）紀念碑的防潮（cháo）處（chù）理、水輪發電機等。

武（wǔ）漢（hàn）大學先後研發的用（yòng）於毛主席水晶棺表麵塗層保護（hù）的有機矽防霧劑、原子彈爆炸高空及地下攝影儀鏡頭保（bǎo）護材料、航空彩色錄像磁粉用有機矽改性材料、通訊衛星專用計算機磁記錄材料等都是有機（jī）矽材料。

2.2 有機矽產品的廣泛應（yīng）用

（1）建築（zhù）：建（jiàn）築密封膠。防（fáng）水（shuǐ）施工作為表麵處理劑用於磚（zhuān）、瓦、天然石、石（shí）膏、水泥、陶瓷等建築材料（liào）的表麵處理，以及地下室、遊（yóu）泳池、水塔、隧道等工程的防水處（chù）理。耐（nài）高溫、耐氧化（huà）、耐潮濕、耐極端溫度、耐（nài）化學性等特性，可（kě）以保證建築在風（fēng）吹雨淋的（de）情（qíng）況下，有十年以上（shàng）的良（liáng）好密封效果。

（2）電子電器：電腦器件的各（gè）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（zǔ）件及元件免受（shòu）外界汙染或（huò）移動的影響。

（3）航空航天：用於儀表油、阻尼油、特種液壓油（yóu）、高級塗層等。“這（zhè）隻是我一個人的一小步，但卻是整（zhěng）個人類的一大步。”這句話隨著1969年美國登月的成功而為全世界人民所熟知，美國宇航員阿姆斯特朗（lǎng）在月（yuè）球表麵留下了人類的第一個腳（jiǎo）印（yìn），他當時所穿靴子的靴底材質就是由道康寧公司生（shēng）產（chǎn）的（de）有機矽橡膠。

（4）日化：有機矽用於化妝品最早是（shì）從（cóng）1950年道康寧（níng）公司生產的擦手霜開始的。而今，有機矽已成功地應用（yòng）到香水、發蠟、護發素、唇膏、剃須（xū）膏、去臭汗劑、眼影膏、指甲油和防曬油等化妝（zhuāng）品（pǐn）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（rǎn）助劑用有機矽，大大提高了衣物（wù）的耐洗性；羥基（jī）聚矽氧烷則提高了衣物的抗皺性；聚醚改性有機矽則提高了布料的抗靜電能（néng）力。氨基改性有機矽柔軟劑具有使織物染色增深效（xiào）果。

（6）汽車：有機矽密封膠可以保證車燈擁有更好的氣密性（xìng）、透光度；灌封膠材料是汽車電子裝置中的最主要用膠（jiāo），保護發動機（jī）控製模塊、點火線圈、整流器；有機矽添加（jiā）劑可長（zhǎng）期降低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（sháo）等。

（8）飲食：矽（guī）樹脂油紙具（jù）有不粘連、防水、防油（yóu）以（yǐ）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（xìng），包括生理惰（duò）性和無毒等特點，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（jù）有廣泛的應用。目前，矽橡膠（jiāo）主要用在醫療器械、口腔材料、人造器官、組織替（tì）代品等（děng）方麵。

矽橡膠材料用（yòng）作醫用導管，例（lì）如胃（wèi）管（guǎn）、減壓管、毛細引流管、腹腔引流管以及導尿管等（děng）。病（bìng）人在做胃（wèi）鏡時，會先喝一種（zhǒng）液體，就含（hán）有矽油。因為胃腔和腸道含有（yǒu）大量（liàng）氣泡和黏膜，而矽油具有消泡作用（yòng），可以使胃鏡檢（jiǎn）查（chá）更為準（zhǔn）確。

3 有機矽產業現（xiàn）狀及特點（diǎn）

3.1 有機矽產業取得重大成就

我國研發有（yǒu）機矽產品是從1951年（nián）開始，主要（yào）為解決朝鮮戰場上通訊（xùn）器材設備防潮問題。我國有機矽行業經過60多年的發展，特別是改革開放40年（nián）的迅猛發展，有機矽產（chǎn）業取得重大成就。

3.1.1 我國已成為世界有機（jī）矽產業的最大原料基地

在有機矽單體（tǐ）的生產中，金（jīn）屬矽塊超過原料（liào）成本的一半以上（shàng）。自1986年（nián）我國（guó）開始（shǐ）批量（liàng）生產金屬矽，經過（guò）30多（duō）年的（de）發展，已在數量、品種、質（zhì）量及成本控製等方麵取得了很大進展。金屬矽塊主要集中在新疆、雲（yún）南、四川、湖南等電力資源較為豐富的（de）地區，主要（yào）生產（chǎn）企業（yè）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（xīn）疆東方希（xī）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（qǔ）消（xiāo）出（chū）口關稅後，金屬矽出口量大（dà）幅增長，2013—2016年，出（chū）口量都在77萬噸以上。2017年我國出口金屬矽83.8萬t，出口量占當年產量（liàng）的36%。這使得我國有機（jī）矽產業擁有重（chóng）要的原料優勢。

3.1.2 我國已成為有機矽材料最大生產國（guó）和消費國（guó）

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（guī）烷），其（qí）中，我國278.5萬t/a（含外資和合資企（qǐ）業產能），約占全球總產能的52%。

2009年我國有機矽材料消費量（折合矽氧烷）超過40萬t，超過美國成為有機矽材料最大消費國；2017年，我國矽氧烷（wán）產能超過全球總量的一半，產量和消費量約占全球總量的40%，年銷售額（é）超過450億元。最近十年，我（wǒ）國有機矽消費年均增長率約（yuē）17%，為全球平均值的3倍，已成為全球最大的有機矽（guī）生產國和（hé）消費國。由於我國（guó）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（diàn）器行業用有機矽材料主要是矽橡膠，目前我國有機矽材料（liào）消費中矽橡膠的比例超過70%，遠遠超過發達（dá）國家平均大約40%的消費比例，如圖3所示。

3 我（wǒ）國及發達國家聚矽氧烷消（xiāo）費結（jié）構對（duì）比示（shì）意

3.1.3 我國有機矽單體生產在重要技術上取得突破

經過多年的努力，我國（guó）已（yǐ）掌握了15萬t/a及以上單套有機矽單體裝（zhuāng）置設計、運行技術，部分生產（chǎn）企業通過多年（nián）摸索，在流化床設（shè）計、催化劑、矽粉和周期控製方麵取得一（yī）定進步（bù）。能耗、收率（lǜ）及選擇性等顯著改善，少數企業自主完成（chéng）裝置改擴（kuò）建，並取得了（le）良（liáng）好的運行（háng）效果，部分裝置成本水平接近外資（zī）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（jī）二氯矽烷的選擇性平均在83%以上。盡管二甲基氯矽烷（wán）的選擇性（xìng）與國外相比仍存在一定的差距，但通過（guò）管理和其他手段，有機矽單體的生產（chǎn）成本仍具有競（jìng）爭能力，國（guó）內外技術比（bǐ）較詳見表1。

注：①國內各（gè）廠家水平不（bú）一，各有特點，也（yě）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0.26 t/t，氯甲烷單（dān）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（jiā）大技術投入，在二甲基二氯矽烷選擇性、觸體產率（lǜ）、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；積極采用二甲濃酸加（jiā）壓水（shuǐ）解（jiě）、水解物線環分離、高沸裂解（jiě）、低沸歧化等新技術、新工藝，提高（gāo）了原材料和副產物的有效利用率。

3.1.4 我國有機矽產業注重（chóng）節（jiē）能減（jiǎn）排和綠色發展

近年來，我（wǒ）國（guó）有機矽企業更加重視清潔（jié）生產和安全環保工作，社會（huì）責任意識進一步提高。全行業（yè）安全環保事故明顯減少，未發生重大安全環保事故；采用新技（jì）術、新工（gōng）藝，強化循環（huán）利用，減少了（le）原材料消耗；製定了《有（yǒu）機（jī）矽環體單位（wèi）產品能源消耗（hào）限（xiàn）額》國家標準，各企業通過工藝過（guò）程優化等措施，有效減少了能源消耗，“十二五（wǔ）”末單位（wèi）矽氧烷能耗較“十一五”末降低了（le）10%以（yǐ）上。

3.1.5 我國有機矽單體及基（jī）礎聚合物供應充（chōng）足，多省份組建產業技術創新戰略聯盟

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

（2）110矽（guī）橡膠、107矽（guī）橡（xiàng）膠及二甲（jiǎ）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（lái）越大，自動化程度（dù）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）有機矽單體和基礎聚合物供應充（chōng）足，價格低廉，為有機矽材（cái）料的大量應用創（chuàng）造了良好（hǎo）的條件。下遊產品開發將提速，進一步推動市場需求，拓展應用領域。

（4）積極開（kāi）展有機矽替代石油（yóu）基合成材料研究，在密（mì）封材料、導熱和絕緣材料以及對通用橡膠（jiāo）和塑料的改性方麵取得（dé）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（chéng）材料的替代，發（fā）展潛力巨大。

（5）有機矽材料的（de）重要性逐（zhú）漸得到地（dì）方主管部門的重視，為加強行業管理，促進行業健康發（fā）展，浙江、廣東、四川、山東等主要有機矽生產地區組建了有機矽行業協（xié）會或產（chǎn）業技（jì）術創新戰略聯盟。

3.2 有機矽（guī）產（chǎn）業鏈特點

3.2.1 有機矽產業鏈主要產品現狀

有機矽產業鏈主要產品現狀，詳見表2。