有機硅

有機硅，即有機硅化合物，是指含有Si-C鍵、且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物，習慣上也常將通過氧、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當做有機硅化合物。有機硅小分子化合物含(CH3)2SiCl2(二甲基二氯硅烷)、 (C6H5)2SiCl2(二苯基二氯硅烷)等；有機硅聚合物包括聚硅氧烷、聚碳 硅烷及聚氮硅烷等，其中聚硅氧烷是數量最多、研究最深、應用最廣泛的一類，約占總用量的90%以上。狹義的有機硅通常指聚硅氧烷，它原料易得，無毒無害，現已被人們所重視，也是一種環保友好的高分子材料。

有機硅產品種類的不斷增長應用領域也隨之不斷拓展，可廣泛應用于航天航空、電子電器、建筑、運輸、化工紡織、食品、輕工、醫療等多種領域，下游產品超過1萬種，被稱為“工業味精”、“科技發展催化劑”和“工業維生素”。

有機硅單體通過水解、裂解等工序制成以聚硅氧烷(DMC)為代表的有機硅材料中間體，中間體進一步合成得到硅油、硅橡膠、硅樹脂、硅烷偶聯劑等四類有機硅深加工產品。

(1)硅油：一種不同聚合度鏈狀結構的聚有機硅氧烷，一般是無色(或淡黃色)無味、無毒、不易揮發的液體。按所含有機基團的不同，硅油可分為二甲基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、乙烯基硅油以及各種有機基改性硅油如氨基改性硅油、環氧改性硅油等，各種硅油中以甲基硅油的應用最為廣泛。

(2)硅橡膠：是由線性聚硅氧烷混入補強填料，在加熱加壓條件下硫化生產的特殊合成彈性體按其硫化特性可分為熱硫化性硅橡膠和室溫硫化型硅橡膠兩類，按性能和用途的不同可分為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型；按所用單體的不同，可分為甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基乙稀及硅橡膠、氟硅、腈硅橡膠等。

(3)硅樹脂：一種熱固性的塑料，具有優異的耐熱性、電絕緣性及良好的防水效果，主要用于制作高溫涂料、封裝材料、接合涂料、清漆、絕緣漆、壓敏膠、層壓樹脂、脫膜劑、粘合劑、磚石防水劑等。

(4) 硅烷偶聯劑：由硅氯仿和帶有反應性基團的不飽和烯烴在鉑氯酸催化下加成，再經醇解而得硅烷偶聯劑用于玻璃纖維的表面處理、無機填料填充塑料和密封劑、粘結劑和涂料的增粘劑。硅烷偶聯劑可使高分子聚合物與無機填料產生良好的偶聯效果和補強效果，降低摩尼黏度，改善加工操作性，提高物理強度

(5) 氣相白炭黑：又名二氧化硅，是利用有機硅生產過程中副產的一甲單體制成的一類特殊的硅化學品，現已發展成為有機硅行業的一大分支。

有機硅材料是同時具有有機和無機結構的高分子材料，其耐溫性、耐候性、電氣性 能、生理惰性及表面性能優異。

(1)耐溫特性

有機硅產品是以硅-氧(Si-O)鍵為主鏈結構的，C-C 鍵的鍵能為 82.6 千卡/克分子，Si-O 鍵的鍵能在有機硅中為 121 千卡/克分子，所以有機硅產品的熱穩定性高，高溫下(或輻射照射)分子的化學鍵不斷裂、不分解。有機硅不但可耐高溫，而且也耐低溫，可在一個很寬的溫度范圍內使用

(2)耐候性

有機硅產品的主鏈為 -Si-O-，無雙鍵存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。在有機硅產品中，Si-O 鍵的鏈長度大約為 C-C 鍵的鏈長度的一倍半。鏈長度較長使有機硅具有比其他高分子材料更好的熱穩定性以及耐輻照和耐候能力。有機硅中自然環境下的使用壽命可達幾十年。

(3)電氣絕緣性能

有機硅產品都具有良好的電絕緣性能，是最好的電絕緣材料，也可做成不同導電，同時防水、防垢，特殊條件可自我愈合

(4)耐老化

耐光、耐溫、材料性能數十年、上百年不變化，可應用在空間用途、地標、航標；高層建筑、大型橋梁、涵洞的防震減震材料等

(5)生理惰性

聚硅氧烷類化合物是已知的最無活性的化合物中的一種。它們十分耐生物老化，與動物機體無排異反應，并具有較好的抗凝血性能。

(6)非石油基

不依賴石油，資源充足，成本不高。

(7)低表面張力和低表面能

有機硅的主鏈十分柔順，這種優異的柔順性起因于基本的幾何分子構形。由于其分子間的作用力比碳氫化合物要弱得多，因此，比同分子量的碳氫化合物粘度低，表面張力弱，表面能小，成膜能力強。具有可疏水、消泡、泡沫穩定、防粘、潤滑、上光等各項優異性能。

有機硅在汽車工業、電子電器業、電纜工業、航空航天工業、建筑業、新能源、醫療衛生等領域應用廣泛

(1)醫療衛生：利用無毒勝利惰性，耐生物老化等特性應用，如嬰兒奶嘴、各種醫療用軟管、插管、整容修復、人造器官、藥物膠囊、隱形眼鏡和人工角膜、齒科印模材料、防噪音耳塞等。

(2)電子電器業：利用其耐疲勞，耐高溫，耐臭氧，介電性，粘結性等特性應用在以炭黑為導電介質的HTV，用作手機、電腦、電話、傳真機各種電器鍵盤的按鍵鍵盤；絕緣子正在逐步淘汰陶瓷制品用于輸電線路等；包裝、灌注、粘結、浸制和涂覆等材料；高效環保的發光材料：LED市場飛速成長，推動室溫硫化硅橡膠在LED芯片固定和LED鏡頭灌封保護的應用；LSR液體硅橡膠是半導體芯片和電子器件優良的灌裝和保護材料等。

(3)汽車工業：利用其耐高溫，耐油，耐疲勞，粘結性等特性應用在汽車點火線、火花塞保護罩、加熱及散熱品軟管、消聲器襯里、加油泵、進油閥、墊圈和密封件、軟管、閥門和其他如波紋管、排氣管掛架、雨刮片等，現場成行的密封圈、汽車擋風玻璃，門窗框架、反光燈，排氣管及易受水淋設備的粘結密封

(4)航空航天工業：利用其耐高溫，耐臭氧，耐潮濕，耐疲勞，耐燃耐腐蝕，耐輻射等特性應用在飛機和宇宙飛船的各種膠管、氧氣面罩、密封墊圈、緩沖防震層、開關護套、宇宙飛船窗口、真空泵系統和電子設別的密封、燒蝕涂層、耐油部位的密封，透光率高達91%的有機硅凝膠，飛機三合風擋玻璃的中間粘合層，發動機部件的精密鑄造。

(5)電纜工業：利用其電絕緣性，耐潮濕等特性應用在電纜工業，其中用硅橡膠絕緣的電纜有電力電纜、船舶電纜、航空電線、點火電纜、加熱電纜、原子能電纜等。制得的高壓輸變電用復合絕緣子，不僅重量只有瓷質絕緣子的五分之一到十分之一，方便使用，而且耐污閃性能好，確保高壓輸變電網的安全運行。陶瓷化硅橡膠電纜可以取代現行的氧化鎂礦物絕緣耐火電纜和云母帶繞包，塑料復合絕緣耐火電纜在高溫火焰的燒蝕后，形成堅硬的鎧體，保護著電線電纜不被燒壞，從而達到保證電力通訊暢通的目的。

(6)建筑業：利用耐老化，著色，粘結性等特性應用，如建筑領域的膠黏劑、密封劑、填縫劑，高層建筑物嵌板，幕墻接縫的密封，廚房瓷磚周圍空隙的填平和水斗，便池周圍的密封等取代瀝青，用于公路接縫的密封劑。新能源耐紫外線應用于光伏發電產業等新能源方面，如太陽能電池組件(邊框密封、接線盒灌封)和大功率LED照明(芯片固定、灌封、硅橡膠直接成型鏡頭)

(7)其他領域：利用其不粘，選擇性透氣，耐水蒸汽，粘結性，防真性的特點，應用在透氣性薄膜、印刷用膠錕、高壓鍋密封圈、廚房家居用品類；古代文物復制的模具，常規武器上的密封，廚房家居用品等

有機硅單體是由硅粉與氯甲烷反應所得各類甲基氯硅烷總稱，稱為粗單體，一般項目公 布產能為粗單體產能。聚硅氧烷是由單體中二甲基二氯硅烷經水解，裂解重排所得以 D4(八甲基環四硅氧烷)為主的環體混合物，通常為 DMC。功能性硅氧烷主鏈為-Si-O-C- 結構的有機硅小分子統稱為功能性硅烷，是一類非常重要、用途非常廣泛的助劑。白炭 黑是無定形硅酸和硅酸鹽產品的總稱，主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細二 氧化硅凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。

政策端看，有機硅密封膠行業屬于國家產業政策鼓勵發展的行業。2015 年，國務院發布《中國制造 2025》和七大戰略性新興產業，將新材料列為重點突破發展的戰略領域之一。2018年1月，國家制造強國建設戰略咨詢委員會等組織編制了《中國制造 2025》重點領域技術創新路線圖(2017)，其中明確提出重點發展硅橡膠、硅油、硅樹脂等；2022 年政府工作報告中指出碳中和的大背景下，新能源汽車、醫療消費等需求的大幅增長將直接帶動有機硅需求的增長，充分說明了有機硅材料對國民經濟發展的重要性。

參考來源：

2022年工業硅、有機硅、多晶硅市場供給需求現狀及發展趨勢分析報告（28頁）.pdf

2022年工業硅、有機硅市場供需格局及合盛硅業優勢分析報告（34頁）.pdf

【研報】有機硅行業深度分析：有望開啟新一輪景氣周期-20201115（18頁）.pdf