什么叫有機(jī)硅

有機(jī)硅，即有機(jī)硅化合物，是指含有Si-C鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)基是直接與硅原子相連的化合物，習(xí)慣上也常把那些通過(guò)氧、硫、氮等使有機(jī)基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機(jī)硅化合物。其中，以硅氧鍵（-Si-0-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷，是有機(jī)硅化合物中為數(shù)最多，研究最深、應(yīng)用最廣的一類(lèi)，約占總用量的90%以上。

物理結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)

有機(jī)硅材料具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)：

（1） Si原子上充足的甲基將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來(lái)；

（2） C-H無(wú)極性，使分子間相互作用力十分微弱；

（3） Si-O鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)，Si-O-Si鍵鍵角大。

（4） Si-O鍵是具有50%離子鍵特征的共價(jià)鍵（共價(jià)鍵具有方向性，離子鍵無(wú)方向性）。

特點(diǎn)

由于有機(jī)硅獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，兼?zhèn)淞藷o(wú)機(jī)材料與有機(jī)材料的性能，具有表面張力低、粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì)，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無(wú)毒無(wú)味以及生理惰性等優(yōu)異特性，廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、建筑、運(yùn)輸、化工、紡織、食品、輕工、醫(yī)療等行業(yè)，其中有機(jī)硅主要應(yīng)用于密封、粘合、潤(rùn)滑、涂層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機(jī)硅數(shù)量和品種的持續(xù)增長(zhǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，形成化工新材料界獨(dú)樹(shù)一幟的重要產(chǎn)品體系，許多品種是其他化學(xué)品無(wú)法替代而又必不可少的。

生物體新陳代謝也需要有機(jī)硅參與，通常此類(lèi)有機(jī)硅化學(xué)式表現(xiàn)為CH3(SiOH)3。有機(jī)硅對(duì)于身體各項(xiàng)功能起著重要的作用并且與礦物質(zhì)的吸收有著直接關(guān)系。 人體平均擁有約七克硅，其數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他重要礦物質(zhì)，如鐵。 鐵和硅是人體必需的，對(duì)維持正常的新陳代謝是非常重要的作用。

有機(jī)硅材料按其形態(tài)的不同，可分為：硅烷偶聯(lián)劑（有機(jī)硅化學(xué)試劑）、生物活性有機(jī)硅、硅油（硅脂、硅乳液、硅表面活性劑）、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹(shù)脂、復(fù)合物等。

特性

基本介紹

有機(jī)硅產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)單元是由硅－氧鏈節(jié)構(gòu)成的，側(cè)鏈則通過(guò)硅原子與其他各種有機(jī)基團(tuán)相連。因此，在有機(jī)硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有" 有機(jī)基團(tuán)"，又含有"無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)"，這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機(jī)物的特性與無(wú)機(jī)物的功能于一身。與其他高分子材料相比，有機(jī)硅產(chǎn)品的最突出性能是：

耐溫特性

有機(jī)硅產(chǎn)品是以硅－氧（Si－O）鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的，C－C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子，Si－O鍵的鍵能在有機(jī)硅中為 121千卡/克分子，所以有機(jī)硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高，高溫下（或輻射照射）分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解。有機(jī)硅不但可耐高溫，而且也耐低溫，可在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)使用。無(wú)論是化學(xué)性能還是物理機(jī)械性能，隨溫度的變化都很小。

耐候性

有機(jī)硅產(chǎn)品的主鏈為－Si－O－，無(wú)雙鍵存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。有機(jī)硅具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力。有機(jī)硅中自然環(huán)境下的使用壽命可達(dá)幾十年。

電氣絕緣性能

有機(jī)硅產(chǎn)品都具有良好的電絕緣性能，其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅，而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此，它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料，被廣泛應(yīng)用于電子、電氣工業(yè)上。有機(jī)硅除了具有優(yōu)良的耐熱性外，還具有優(yōu)異的拒水性，這是電氣設(shè)備在濕態(tài)條件下使用具有高可靠性的保障。

生物特性

生物活性有機(jī)硅是人體必需的一種的營(yíng)養(yǎng)素。有機(jī)硅是構(gòu)成人體組織和參與新陳代謝的重要元素。存于人體的每一個(gè)細(xì)胞當(dāng)中，作為細(xì)胞構(gòu)建的支撐，同時(shí)幫助其他重要物質(zhì)如鎂，磷，鈣等吸收。人體只能通過(guò)食物不斷獲得有機(jī)硅。

科學(xué)家們認(rèn)為，有機(jī)硅主要以三種形式存在于人體中：

（一）可溶性有機(jī)硅，占重量的10%

（二）百分之三十存在于各種細(xì)胞基質(zhì)

（三）60%用來(lái)合成蛋白質(zhì) 這說(shuō)明我們每天所需的有機(jī)硅是相當(dāng)高。

如果要保持5年，10年甚至于是30年的年輕程度，每天攝入有機(jī)硅20-30毫克的有機(jī)硅尤為重要。

低表面張力和低表面能

有機(jī)硅的主鏈?zhǔn)秩犴?，其分子間的作用力比碳?xì)浠衔镆醯枚?，因此，比同分子量的碳?xì)浠衔镎扯鹊?，表面張力弱，表面能小，成膜能力?qiáng)。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應(yīng)用的主要原因：疏水、消泡、泡沫穩(wěn)定、防粘、潤(rùn)滑、上光等各項(xiàng)優(yōu)異性能。

用途

由于有機(jī)硅具有上述這些優(yōu)異的性能，因此它的應(yīng)用范圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術(shù)、軍事技術(shù)部門(mén)的特種材料使用，而且也用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)，其應(yīng)用范圍已擴(kuò)到：建筑、電子電氣、紡織、汽車(chē)、機(jī)械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫(yī)藥醫(yī)療等。

有機(jī)硅工業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史編輯

有機(jī)硅雖然應(yīng)用非常廣，但其歷史不過(guò)一百多年。

1863年，法國(guó)化學(xué)家弗里德?tīng)枺–.Friedel)及克拉夫茨（J.M.Crafts)從SiCl4與ZnEt2出發(fā)，在160℃下的封管中反應(yīng)，制得了第一個(gè)含Si-C鍵的有機(jī)硅化合物SiEt4:

2ZnEt2+SiCl4SiEt4+2ZnCl2

1872年，拉登堡（A.Ladenburg)使用ZnEt2、Si(OEt)3Cl與Na反應(yīng)，制得了帶硅官能基的硅烷。兩年后，他又從HgPh2與SiCl4出發(fā)，在封管中制得了PhSiCl3。1885年，波利斯（A.Polis）應(yīng)用納縮合法(即Wurtz反應(yīng))制得SiPH4等。一直到1903年，許多化學(xué)家為有機(jī)硅化學(xué)誕生付出了心血。人們習(xí)慣將這一階段稱(chēng)為有機(jī)硅化學(xué)的創(chuàng)始期。

英國(guó)化學(xué)家基平（F.S.Kipping）從1898年到1944年對(duì)有機(jī)硅化學(xué)進(jìn)行了廣泛而深入的研究，先后發(fā)表論文57篇。他的突出貢獻(xiàn)之一是將格利雅（Grignard）反應(yīng)用于合成不同官能度的可水解硅烷，并成為日后有機(jī)硅工業(yè)的基礎(chǔ)。該反應(yīng)可示意如下：

溶劑

3RMgCl+2SiCl4 =RSiCl3+ R2SiCl2+3MgCl2

在此期間，迪爾塞（W.Dilthey）幾乎與基平同時(shí)應(yīng)用格利雅法合成了有機(jī)硅化合物。接著他又將Ph2SiCl2水解成Ph2Si(OH)2，并進(jìn)而縮合得到六苯基環(huán)三硅氧烷（Ph2SiO）3,

這是第一個(gè)環(huán)狀硅氧烷化合物，對(duì)推動(dòng)聚硅谷氧烷的發(fā)展起到良好的作用。后人稱(chēng)這段時(shí)間為有機(jī)硅的成長(zhǎng)期。

進(jìn)入20世紀(jì)30年代末，美國(guó)康寧玻璃公司的海德（J.F.Hyed），通用電氣公司的帕諾德（W.J.Patnode）及羅喬（E.G.Rochow）,前蘇聯(lián)的多爾高夫及安德里諾夫以及德國(guó)的米勒等認(rèn)識(shí)到有機(jī)硅聚合物的應(yīng)用前景，開(kāi)始探索具有玻璃性能的耐熱性有機(jī)聚合物。先制成了硅樹(shù)脂，1940年又制得了二甲基硅油。1941年Rochow發(fā)明了直接法合成有機(jī)氯硅烷，緊接著米勒也申請(qǐng)了直接法專(zhuān)利。1942年美國(guó)道（Dow）化學(xué)公司建成了甲基苯基硅樹(shù)脂及二甲基硅油中間試驗(yàn)裝置。1943年，道化學(xué)與康寧玻璃公司合資成立道康寧（Dow Corning,DC）公司，專(zhuān)門(mén)從事有機(jī)硅的生產(chǎn)與研究。1947年，通用電氣（General Electric,GE）公司成立有機(jī)硅部（后賣(mài)給了阿波羅私募基金，成為現(xiàn)在的邁圖有機(jī)硅）。進(jìn)入50年代，德國(guó)的瓦克（Wacker,1951）拜耳（Bayer,1952后與GE合資），及戈特斯密特（Goldschmidt）;日本的信越化學(xué)（1953），東京芝浦電氣（1953年并入東芝有機(jī)硅公司，后與GE合資）及東麗有機(jī)硅公司（1966，后與DC合資，并以DC為主）；法國(guó)的羅納-普朗克（Rhone-Poulenc,后并入我國(guó)的藍(lán)星）等紛紛建立有機(jī)硅生產(chǎn)裝置。、

1938年至1965年間，由于單體產(chǎn)量及產(chǎn)品品種的增加，分離純化動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步及聚合工藝的改進(jìn)，各種硅油，硅橡膠及硅樹(shù)脂產(chǎn)品相繼問(wèn)世。人們稱(chēng)這一階段為有機(jī)硅的發(fā)展期。

1965年以后，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的有機(jī)硅開(kāi)發(fā)研究，工業(yè)生產(chǎn)及推廣應(yīng)用已進(jìn)入全面發(fā)展的新階段。

中國(guó)的有機(jī)硅技術(shù)開(kāi)發(fā)起步于1952年。當(dāng)時(shí)，北京化工試驗(yàn)所（沈陽(yáng)化工研究院前身）重點(diǎn)開(kāi)發(fā)格利雅法合成有機(jī)氯硅烷技術(shù)，上海有機(jī)化安所（中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所前身）側(cè)重研究硅氧烷的平衡與聚合。1956年，沈陽(yáng)化工研究院建成有機(jī)硅中間試驗(yàn)車(chē)間，1958年上海樹(shù)脂廠建成直接法合成有機(jī)氯硅烷生產(chǎn)裝置。1967年北京化工研究院及沈陽(yáng)化工研究院有機(jī)硅部分并入晨光化工研究院。1968年，星火化工廠成立（藍(lán)星有機(jī)硅的前身）這期間有機(jī)硅研究單位及生產(chǎn)廠家發(fā)展較快?，F(xiàn)今，中國(guó)已成為有機(jī)硅材料最大的消費(fèi)國(guó)與生產(chǎn)國(guó)。

材料分類(lèi)編輯

有機(jī)硅材料按其形態(tài)的不同，可分為：硅烷偶聯(lián)劑（有機(jī)硅化學(xué)試劑）、硅油（硅脂、硅乳液、硅表面活性劑）、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹(shù)脂、復(fù)合物等。

硅烷偶聯(lián)劑類(lèi)

硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用一般有三種方法：

一是作為骨架材料的表面處理劑；二是加入到粘接劑中，三是直接加入到高分子材料中。從充分發(fā)揮其效能和降低成本的角度出發(fā)，前兩種方法較好。

硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用大致可歸納為三個(gè)方面：

1、用于玻璃纖維的表面處理，能改善玻璃纖維和樹(shù)脂的粘合性能，大大提高玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度、電氣、抗水、抗氣候等性能，即使在濕態(tài)時(shí)，它對(duì)復(fù)合材料機(jī)械性能的提高，效果也十分顯著。 在玻璃纖維中使用硅烷偶聯(lián)劑已相當(dāng)普遍，用于這一方面的硅烷偶聯(lián)劑約占其消耗總量的50%，其中用得較多的品種是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。

2、用于無(wú)機(jī)填料填充塑料?？深A(yù)先對(duì)填料進(jìn)行表面處理，也可直接加入樹(shù)脂中。能改善填料在樹(shù)脂中的分散性及粘合力，改善工藝性能和提高填充塑料（包括橡膠）的機(jī)械、電學(xué)和耐氣候等性能。

3、用作密封劑、粘接劑和涂料的增粘劑，能提高它們的粘接強(qiáng)度、耐水、耐氣候等性能。硅烷偶聯(lián)劑往往可以解決某些材料長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)法粘接的難題。

生物活性有機(jī)硅

可被生物體充分吸收的有機(jī)硅廣泛存在于植物中，比如小麥、燕麥等谷物類(lèi)，到目前為止科學(xué)家發(fā)現(xiàn)含量最高的是馬鞭草(Equisetumarvense)。高純度液態(tài)生物可吸收利用的有機(jī)硅提取技術(shù)到目前為止僅有法國(guó)等部分發(fā)達(dá)國(guó)家掌握。

硅油

硅油是一種不同聚合度鏈狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧烷。最常用的硅油是甲基硅油。硅油一般是無(wú)色（或淡黃色），無(wú)味、無(wú)毒、不易揮發(fā)的液體。硅油不溶于水、甲醇、二醇和- 乙氧基乙醇，可與苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶，稍溶于丙酮、二惡烷、乙醇和了醇。它具有很小的蒸汽壓、較高的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)、較低的凝固點(diǎn)。隨著鏈段數(shù)n的不同，分子量增大，粘度也增高， 固此硅油可有各種不同的粘度。硅油按化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羥基硅油、乙基含氫硅油、羥基含氫硅油、含氰硅油等；

從用途來(lái)分，則有阻尼硅油、擴(kuò)散泵硅油、液壓油、絕緣油、熱傳遞油、剎車(chē)油等。硅油具有卓越的耐熱性、電絕緣性、耐候性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力，此外還具有低的粘溫系數(shù)、較高的抗壓縮性）有的品種還具有耐輻射的性能。

有機(jī)硅乳液 （是硅油的一種形式）主要有硅油織物柔軟整理劑;硅油乳液型消泡劑：是有機(jī)硅消泡劑中使用面最廣、用量最大的一種消泡劑。

硅橡膠

1、室溫硫化硅橡膠

室溫硫化硅橡膠（RTV）是六十年代問(wèn)世的一種新型的有機(jī)硅彈性體， 這種橡膠的最顯著特點(diǎn)是在室溫下無(wú)須加熱、如壓即可就地固化，使用極其方便。因此，一問(wèn)世就迅成為整個(gè)有機(jī)硅產(chǎn)品的一個(gè)重要組成部分。室溫硫化硅橡膠已廣泛用作粘合劑、密封劑、防護(hù)涂料、灌封和制模材料，在各行各業(yè)中都有它的用途。

分類(lèi)

室溫硫化硅橡膠按其包裝方式可分為單組分和雙組分室溫硫化硅橡膠，按硫化機(jī)理又可分為縮合型和加成型。因此，室溫硫化硅橡膠按成分、硫化機(jī)理和使用工藝不同可分為三大類(lèi)型，即單組分室溫硫化硅橡膠、雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠和雙組分加成型室溫硫化硅橡膠。這三種系列的室溫硫化硅橡膠各有其特點(diǎn)：?jiǎn)谓M分室溫硫化硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)是使用方便，但深部固化速度較困難；雙組分室溫硫化硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)是固化時(shí)不放熱，收縮率很小，不膨脹，無(wú)內(nèi)應(yīng)力，固化可在內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行，可以深部硫化；加成型室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間主要決定于溫度，因此，利用溫度的調(diào)節(jié)可以控制其硫化速度。

單組分室溫硫化硅橡膠

單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應(yīng)是靠與空氣中的水分發(fā)生作用而硫化成彈性體。隨著鏈劑的不同，單組分室溫硫化硅橡膠可為脫酸型、脫肟型、脫醇型、脫胺型、脫酰胺型和脫酮型等許多品種。單組分室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間取決于硫化體系、溫度、濕度和硅橡膠層的厚度，提高環(huán)境的溫度和濕度，都能使硫化過(guò)程加快。在典型的環(huán)境條件下，一般15～30分鐘后，硅橡膠的表面可以沒(méi)有粘性， 厚度0.3厘米的膠層在一天之內(nèi)可以固化。固化的深度和強(qiáng)度在三個(gè)星期左右會(huì)逐漸得到增強(qiáng)。

單組分室溫硫化硅橡膠具有優(yōu)良的電性能和化學(xué)惰性，以及耐熱、耐自然老化、耐火焰、耐濕、透氣等性能。它們?cè)?60～200℃范圍內(nèi)能長(zhǎng)期保持彈性。它固化時(shí)不吸熱、不放熱，固化后收縮率小，對(duì)材料的粘接性好。因此，主要用作粘合劑和密封劑，其它應(yīng)用還包括就地成型墊片、防護(hù)涂料和嵌縫材料等。許多單組分硅橡膠粘接劑的配方表現(xiàn)出對(duì)多種材料如大多數(shù)金屬、玻璃、陶瓷和混凝上的自動(dòng)粘接性能。當(dāng)粘接困難時(shí)，可在基材上進(jìn)底涂來(lái)提高粘接強(qiáng)度，底涂可以是具有反應(yīng)活性的硅烷單體或樹(shù)脂，當(dāng)它們?cè)诨纳瞎袒?，生成一層改性的適合于有機(jī)硅粘接的表面。單組分室溫硫化硅橡膠雖然使用方便，但由于它的硫化是依懶大氣中的水分，使硫化膠的厚度受到限制，只能用于需要6毫米以下厚度的場(chǎng)合。單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應(yīng)是從表面逐漸往深處進(jìn)行的，膠層越厚，固化越慢。當(dāng)深部也要快速固化時(shí)， 可采用分層澆灌逐步硫化法，每次可加一些膠料，等硫化后再加料，這樣可以減少總的硫化時(shí)間。添加氧化鎂可加速深層膠的硫化。

雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠

雙組分室溫硫化硅橡膠硫化反應(yīng)不是靠空氣中的水分, 而是靠催化劑來(lái)進(jìn)行引發(fā)。通常是將膠料與催化劑分別作為一個(gè)組分包裝。只有當(dāng)兩種組分完全混合在一起時(shí)才開(kāi)始發(fā)生固化。雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間主要取決于催化劑的類(lèi)型、用量以及溫度。催化劑用量越多硫化越快， 同時(shí)擱置時(shí)間越短。在室溫下，擱置時(shí)間一般為幾小時(shí)，若要延長(zhǎng)膠料的擱置時(shí)間，可用冷卻的方法。雙組分縮合型室溫硫化硅椽膠在室溫下要達(dá)到完全固化需要一天左右的時(shí)間，但在150℃的溫度下只需要1小時(shí)。通過(guò)使用促進(jìn)劑進(jìn)行協(xié)合效應(yīng)可顯著提高其固化速度。

雙組分室溫硫化硅橡膠可在一65～250℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)

有機(jī)硅氟改性苯丙乳液的合成原理

有機(jī)硅氟改性苯丙乳液的合成原理

期保持彈性，并具有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性， 能耐水、耐臭氧、耐氣候老化，加之用法簡(jiǎn)單，工藝適用性強(qiáng)，因此，廣泛用作灌封和制模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化硅橡膠涂覆、灌封后，可以起到防潮（防腐、防震等保護(hù)作用?？梢蕴岣咝阅芎头€(wěn)定參數(shù)。雙組分室溫硫化硅橡膠特別適宜于做深層灌封材料并具有較快的硫化時(shí)間，這一點(diǎn)是優(yōu)于單組分室溫硫化硅橡膠之處。雙組分室溫硫化硅橡膠硫化后具有優(yōu)良的防粘性能，加上硫化時(shí)收縮率極小，因此，適合于用來(lái)制造軟模具，用于鑄造環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑料、石蠟、低熔點(diǎn)合金等的模具。此外，利用雙組分室溫硫化硅橡膠的高仿真性能可以在文物上復(fù)制各種精美的花紋。雙組分室溫硫化硅橡膠在使用時(shí)應(yīng)注意：首先把膠料和催化劑分別稱(chēng)量，然后按比例混合?；炝线^(guò)程應(yīng)小心操作以使夾附氣體量達(dá)到最小。膠料混勻后（顏色均勻），可通過(guò)靜置或進(jìn)行減壓（真空度700毫米汞柱）除去氣泡,待氣泡全部排出后，在室溫下或在規(guī)定溫度下放置一定時(shí)間即硫化成硅橡膠。

雙組分加成型室溫硫化硅橡膠

雙組分加成型室溫硫化硅橡膠有彈性硅凝膠和硅橡膠之分，前者強(qiáng)度較低，后者強(qiáng)度較高。它們的硫化機(jī)理是基于有機(jī)硅生膠端基上的乙烯基（或丙烯基）和交鏈劑分子上的硅氫基發(fā)生加成反應(yīng)（氫硅化反應(yīng)）來(lái)完成的。在該反應(yīng)中，不放出副產(chǎn)物。由于在交鏈過(guò)程中不放出低分子物，因此加成型室溫硫化硅橡膠在硫化過(guò)程中不產(chǎn)生收縮。這一類(lèi)硫化膠無(wú)毒、機(jī)械強(qiáng)度高、具有卓越的抗水解穩(wěn)定性（即使在高壓蒸汽下）、良好的低壓縮形變、低燃燒性、可深度硫化、以及硫化速度可以用溫度來(lái)控制等優(yōu)點(diǎn)，因此是目.前國(guó)內(nèi)外大力發(fā)展的一類(lèi)硅橡膠。

加成型室溫硫化硅橡膠

包裝方式一般是分A、B兩種組分進(jìn)行包裝：將催化劑作為一種組分；交鏈劑作另一種組分。高強(qiáng)度的加成型室溫硫化硅橡膠由于線收縮率低、硫化時(shí)不放出低分子，因此是制模的優(yōu)良材料。在機(jī)械工業(yè)上已廣泛用來(lái)制模以鑄造環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯、聚苯乙烯、乙烯基塑料、石蠟、低熔點(diǎn)合金、混凝上等。利用加成型窒溫硫化

2、高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠是高分子量（分子量一般為40～80萬(wàn)）的聚有機(jī)硅氧烷（即生膠）加入補(bǔ)強(qiáng)填料和其它各種添加劑，采用有機(jī)過(guò)氧化物為硫化劑，經(jīng)加壓成型（模壓、擠壓、壓延）或注射成型，并在高溫下交鏈成橡皮。這種橡膠一般簡(jiǎn)稱(chēng)為硅橡膠。

硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)填料是各種類(lèi)型的白炭黑，它可使硫化膠的強(qiáng)度增加十倍。加入各種添加劑主要是降低膠的成本、改善膠料性能以及賦予硫化膠各種特殊性能如阻燃、導(dǎo)電等。

3、硅凝膠

這種膠硫化后成為柔軟透明的有機(jī)硅凝膠，可在- 65～200℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持彈性，它具有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性能、耐水、耐臭氧、耐氣候老化、憎水、防潮、防震、無(wú)腐蝕,且具有生理惰性、無(wú)毒、無(wú)味、易于灌注、能深部硫化、線收縮率低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，有機(jī)硅凝膠在電子工業(yè)上廣泛用作電子元器件的防潮、絕緣的涂覆及灌封材料，對(duì)電子元件及組合件起防塵、防潮、防震及絕緣保護(hù)作用。如采用透明凝膠灌封電子元器件,不但可起到防震防水保護(hù)作用，還可以看到元器件并可以用探針檢測(cè)出元件的故障，進(jìn)行更換，損壞了的硅凝膠可再次灌封修補(bǔ)。有機(jī)硅凝膠由于純度高，使用方便，又有一定的彈性，因此是一種理想的晶體管及集成電路的內(nèi)涂覆材料,可提高半導(dǎo)體器件的合格率及可靠性；有機(jī)硅凝膠也可用作光學(xué)儀器的彈性粘接劑。在醫(yī)療上有機(jī)硅凝膠可以用來(lái)作為植人體內(nèi)的器官如人工乳房等，以及用來(lái)修補(bǔ)已損壞的器官等.

4、泡沫硅橡膠

泡沫硅橡膠硫化前呈液態(tài)，適宜作灌封材料。泡沫硅橡膠由于具有較高的熱穩(wěn)定性，良好的絕熱性、絕緣性、防潮性、抗震性，尤其是在高頻下的抗震性好，因此是一種理想的輕質(zhì)封裝材料。

美國(guó)道康寧公司研制成阻燃型室溫硫化泡沫硅橡膠DC3-6548。這種泡沫硅橡膠主要用于電線電纜通過(guò)處（例如屋頂、墻壁、樓房等處孔洞）的防火密封，阻燃性能非常好，其極限氧指數(shù)達(dá)39 （絕大多數(shù)塑料的極限氧指數(shù)只有20），使用壽命長(zhǎng)達(dá)50年。這種阻燃室溫硫化泡沫硅橡膠已廣泛用于核電站、電子計(jì)算機(jī)中心、海上采油裝置等環(huán)境條件苛刻，或防火要求特別高的場(chǎng)所。

硅樹(shù)脂

硅樹(shù)脂是高度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧烷，通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各種混合物，在有機(jī)溶劑如甲苯存在下，在較低溫度下加水分解，得到酸性水解物。水解的初始產(chǎn)物是環(huán)狀的、線型的和交聯(lián)聚合物的混合物，通常還含有相當(dāng)多的羥基。水解物經(jīng)水洗除去酸，中性的初縮聚體于空氣中熱氧化或在催化劑存在下進(jìn)一步縮聚，最后形成高度交聯(lián)的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

硅樹(shù)脂是一種熱固性的塑料，它最突出的性能之一是優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性。250℃加熱24小時(shí)后,硅樹(shù)脂失重僅為2～8%。硅樹(shù)脂另一突出的性能是優(yōu)異的電絕緣性能,它在寬的溫度和頻率范圍內(nèi)均能保持其良好的絕緣性能。

鑒于上述特性,有機(jī)硅樹(shù)脂主要作為絕緣漆（包括清漆、瓷漆、色漆、浸漬漆等）浸漬 H級(jí)電機(jī)及變壓器線圈, 以及用來(lái)浸漬玻璃布、玻布絲及石棉布后制成電機(jī)套管、電器絕緣繞組等。用有機(jī)硅絕緣漆粘結(jié)云母可制得大面積云母片絕緣材料，用作高壓電機(jī)的主絕緣。此外，硅樹(shù)脂還可用作耐熱、耐候的防腐涂料，金屬保護(hù)涂料，建筑工程防水防潮涂料，脫模劑，粘合劑以及二次加工成有機(jī)硅塑料，用于電子、電氣和國(guó)防工業(yè)上，作為半導(dǎo)體封裝材料和電子、電器零部件的絕緣材料等。

硅樹(shù)脂按其主要用途和交聯(lián)方式大致可分為有機(jī)硅絕緣漆、有機(jī)硅涂料、有機(jī)硅塑料和有機(jī)硅粘合劑等幾大類(lèi)。

行業(yè)發(fā)展編輯

中國(guó)已成為有機(jī)硅材料的最大消費(fèi)國(guó)。由于紡織，電子、電器產(chǎn)品的大量出口和國(guó)內(nèi)建筑、紡織、汽車(chē)、日化等行業(yè)對(duì)有機(jī)硅材料的旺盛需求，推動(dòng)和促進(jìn)了我國(guó)有機(jī)硅材料的發(fā)展。2010我國(guó)硅氧烷消費(fèi)量達(dá)到55.5萬(wàn)噸，占全球總量的36%，成為全球有機(jī)硅的最大消費(fèi)國(guó)；中國(guó)以加工制造業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)格局，造成了中國(guó)有機(jī)硅消費(fèi)結(jié)構(gòu)與全球其它國(guó)家和地區(qū)有很大差別，其它國(guó)家和地區(qū)硅橡膠和硅油占比平均，中國(guó)則以硅橡膠為主。

“十二五”期間，我國(guó)有機(jī)硅消費(fèi)年均增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將保持在18%左右，2015年硅氧烷消費(fèi)量預(yù)計(jì)達(dá)到約130萬(wàn)噸，折合有機(jī)硅單體約260萬(wàn)噸。2010年，中國(guó)有機(jī)硅(折硅氧烷)產(chǎn)量約41萬(wàn)噸；消費(fèi)量55.5萬(wàn)噸。有機(jī)硅一方面在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域繼續(xù)保持穩(wěn)步增長(zhǎng)，另一方面在新能源、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)療衛(wèi)生及高端制造等方面不斷開(kāi)發(fā)出新的用途，特別是在太陽(yáng)能電池、LED、個(gè)人護(hù)理用品、軌道交通以及替代石油基產(chǎn)品方面，其應(yīng)用得到快速發(fā)展。由于具有廣闊的市場(chǎng)空間，有機(jī)硅被列入了新材料“十二五”規(guī)劃。20多個(gè)有機(jī)硅產(chǎn)品列入了新材料“十二五”規(guī)劃的產(chǎn)品目錄。

有機(jī)硅“十二五”規(guī)劃將嚴(yán)格準(zhǔn)入門(mén)檻，控制產(chǎn)能增長(zhǎng)，2015年產(chǎn)能達(dá)到300萬(wàn)噸，滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求外略有出口。規(guī)劃提出，到2015年形成3-5家具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的有機(jī)硅單體骨干企業(yè)。規(guī)劃顯示，硅烷偶聯(lián)劑要建成2-3個(gè)規(guī)模超過(guò)3萬(wàn)噸/年、采用綠色環(huán)保技術(shù)生產(chǎn)的企業(yè)，2015年總產(chǎn)量達(dá)到40萬(wàn)噸，品種數(shù)量超過(guò)100個(gè)。

生物活性有機(jī)硅的植物提純目前為止只有法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家掌握。有機(jī)硅對(duì)生物體的重要作用使得有機(jī)硅產(chǎn)品擁有巨大的應(yīng)用前景。在未來(lái)幾年內(nèi)，利用植物活性提取的有機(jī)硅產(chǎn)品必將在醫(yī)藥，美容，保健等領(lǐng)域爆發(fā)式拓展。

有機(jī)硅產(chǎn)品在各行各業(yè)中的消費(fèi)比列，取決于當(dāng)時(shí)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。以日本為例，1988年的分配為：電子電器約占25%-30%，建筑占15%-20%，汽車(chē)占10%-15%，食品醫(yī)療占10%，辦公機(jī)械占10%，其余（包括纖維、紙張、塑料、涂料等）占15%-30%?？梢?jiàn)，電子電器、建筑及汽車(chē)是該國(guó)有機(jī)硅市場(chǎng)的三大支柱。近幾年來(lái)的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，電子電氣的發(fā)展速度仍居首位，有機(jī)硅材料的可靠性與耐久性，使其在建筑及汽車(chē)行業(yè)中的應(yīng)用得以繼續(xù)增長(zhǎng)；由于硅氧烷的生理惰性及對(duì)人體的安全、可靠性得到進(jìn)一步確認(rèn)，因而有機(jī)硅在醫(yī)療及化妝品中的應(yīng)用數(shù)量急劇增長(zhǎng)。

硅的發(fā)展

2011年，我國(guó)工業(yè)硅產(chǎn)量為136萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)15.2%，行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷(xiāo)售收入,392.01億元，同比增長(zhǎng)46.43%，自2008年以來(lái)年均增速全部超過(guò)20%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額33.52億元，同比增長(zhǎng)77.05%。2012年1-6月，我國(guó)有機(jī)硅行業(yè)企業(yè)數(shù)為305家，較上年同期增長(zhǎng)19.61%;從業(yè)人員6.53萬(wàn)人，較上年同期增長(zhǎng)19.03%。

從經(jīng)營(yíng)規(guī)模來(lái)看，2012年上半年，行業(yè)資產(chǎn)規(guī)模為324.45億元，同比增長(zhǎng)34.42%，實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入283.95億元，同比增長(zhǎng)56.98%，實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值288.97億元。從經(jīng)營(yíng)效益來(lái)看，2012年上半年，有機(jī)硅行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷(xiāo)售利潤(rùn)28.62億元，同比增長(zhǎng)27.20%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額15.44億元，較上年同期下降1.87%。總體來(lái)看，2012年上半年我國(guó)有機(jī)硅行業(yè)整體經(jīng)營(yíng)情況較好，資產(chǎn)和產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模均實(shí)現(xiàn)較快增長(zhǎng)。

從有機(jī)硅的消費(fèi)量來(lái)看，數(shù)據(jù)顯示，2011年我國(guó)工業(yè)硅國(guó)內(nèi)消費(fèi)量共計(jì)61萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)27.1%，其中有機(jī)硅消費(fèi)量占32.79%，較上年下降了3.67個(gè)百分點(diǎn)，鋁合金鑄件消費(fèi)量也有所下降，而多晶硅消費(fèi)金屬硅的量則大幅提高了近10個(gè)百分點(diǎn)。

從進(jìn)出口來(lái)看，海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2011年我國(guó)工業(yè)硅出口量為54.1萬(wàn)噸，同比下降5.8%。其中對(duì)日出口16.1萬(wàn)噸，同比下降4.7%;對(duì)韓出口9.6萬(wàn)噸，同比增加24.6%;對(duì)歐出口9.8萬(wàn)噸，同比下滑14.1%，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口總額10.75億美元，其中進(jìn)口額7.79億美元，出口額2.95億美元，實(shí)現(xiàn)貿(mào)易逆差4.84億美元，貿(mào)易缺口同比有所縮小;;2012年1-5月，國(guó)內(nèi)工業(yè)硅累計(jì)出口量為18.74萬(wàn)噸，其中出口量最多的是日本，為6.15萬(wàn)噸，占出口總量的32.8%;其次是韓國(guó)，出口量占比為14.7%;出口居前十的國(guó)家額出口總量占到全部出口的76%。近幾年以及今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，有機(jī)硅最強(qiáng)勁的需求來(lái)自亞洲，需求量的增長(zhǎng)中心將是中國(guó)及太平洋地區(qū)，年均增長(zhǎng)率有望達(dá)到10%-15%，而隨著我國(guó)電子電氣、建筑、機(jī)械、冶金、汽車(chē)、化工、紡織、醫(yī)療等行業(yè)的發(fā)展，我國(guó)有機(jī)硅的消費(fèi)量仍將以大于20%的增速增長(zhǎng)并成為全球增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。

市場(chǎng)概況

現(xiàn)狀

中國(guó)有機(jī)硅工業(yè)經(jīng)過(guò)20年尤其是“十五”期間的自主開(kāi)發(fā)建設(shè)，取得了令人矚目的成就。無(wú)論是甲基氯硅烷單體的生產(chǎn)規(guī)模，還是有機(jī)硅產(chǎn)品的應(yīng)用技術(shù)，都有長(zhǎng)足的進(jìn)步。

近些年來(lái)，中國(guó)的有機(jī)硅市場(chǎng)是全球增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)，有機(jī)硅市場(chǎng)的發(fā)展速度高于GDP增速，增幅超過(guò)25%。國(guó)內(nèi)的有機(jī)硅單體規(guī)模發(fā)展迅速，1999年新興材料投入運(yùn)行的裝置僅為2萬(wàn)噸/年，2007年下半年投產(chǎn)的單體裝置已達(dá)到了10萬(wàn)噸/年。到2008年，中國(guó)已形成藍(lán)星星火、新安集團(tuán)、吉化集團(tuán)、梅蘭集團(tuán)、江蘇鎮(zhèn)江宏達(dá)5家有機(jī)硅單體生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)能達(dá)40萬(wàn)噸。中國(guó)在建的有機(jī)硅產(chǎn)能約有35萬(wàn)噸，擬建的有80-100萬(wàn)噸。中國(guó)有機(jī)硅深加工及其應(yīng)用，正在形成一批以高溫膠、液體硅橡膠、紡織助劑、硅烷偶聯(lián)劑等有特色的企業(yè)和產(chǎn)業(yè)群，活躍在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。但另一方面，近些年國(guó)內(nèi)有機(jī)硅缺口仍然很大，2007年全年進(jìn)口依賴(lài)率在50%左右。

前景

預(yù)計(jì)到2010年國(guó)內(nèi)有機(jī)硅企業(yè)的產(chǎn)能將達(dá)120萬(wàn)噸/年，加上道康寧和瓦克合資企業(yè)在江蘇張家港建設(shè)的40萬(wàn)噸/年裝置，總產(chǎn)能將達(dá)到160萬(wàn)噸/年。但未來(lái)3-5年中國(guó)有機(jī)硅消費(fèi)仍將保持25%左右的增長(zhǎng)，2010年之前國(guó)內(nèi)有機(jī)硅單體的自給率仍將保持在較低的水平。到2009年后，中國(guó)有機(jī)硅行業(yè)將進(jìn)入產(chǎn)能釋放的集中期。預(yù)計(jì)2009年中國(guó)新增有機(jī)硅單體約為20萬(wàn)噸左右。但國(guó)內(nèi)單體總需求量為96萬(wàn)噸左右，對(duì)外依存度仍然高達(dá)50%以上。

人體作用編輯

維持骨骼生長(zhǎng)

骨質(zhì)疏松癥是人體老化的特質(zhì)之一。由于鈣質(zhì)不停地從身體各大系統(tǒng)流失，我們的骨頭變脆弱，而單純的服用含鈣營(yíng)養(yǎng)劑不足以停止這種威脅和疾病的產(chǎn)生。因?yàn)槿梭w需要有機(jī)硅的幫助吸收和利用這些無(wú)機(jī)鈣。

有證據(jù)表明，如果人們?nèi)我庋a(bǔ)充鈣，不但沒(méi)有幫助骨骼愈合，反而會(huì)浸出了骨骼中已有的鈣質(zhì)，從而加速了類(lèi)似骨質(zhì)疏松癥等退化型疾病的過(guò)程，影響人體支撐和結(jié)締組織。

對(duì)于骨質(zhì)疏松癥，有機(jī)硅能止疼，甚至恢復(fù)身體的自我修復(fù)功能。對(duì)于絕經(jīng)后婦女，骨質(zhì)疏松癥是最常見(jiàn)的疾病，而且數(shù)據(jù)表明由此導(dǎo)致的骨折的死亡人數(shù)已經(jīng)超過(guò)了的乳房癌，子宮頸癌和子宮癌的總和。

骨質(zhì)疏松癥，通常是由于骨蛋白周?chē)拟}質(zhì)流失，致使骨骼變薄，漸漸地，骨基質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)成分也隨即流失，造成空洞不斷擴(kuò)大。因此即便是在正常的壓力范圍內(nèi)，骨骼也會(huì)發(fā)生斷裂的可能性。因此讓攝入人體的內(nèi)的鈣質(zhì)礦化到骨骼中去是一個(gè)非常重要修補(bǔ)手段。建議應(yīng)適當(dāng)每天補(bǔ)充有機(jī)硅元素，才能更好得將磷，鎂，鈣沉淀到骨骼里去，特別是對(duì)于鈣質(zhì)的吸收更是有著至關(guān)重要的作用。

越來(lái)越多的研究證據(jù)表明，即便是在鈣不足的情況下，人體也可以通過(guò)利用硅來(lái)轉(zhuǎn)變成骨骼需要的保護(hù)結(jié)構(gòu)，但缺少硅，其他礦物質(zhì)卻很難有類(lèi)似的效果來(lái)充當(dāng)這一角色。因此科學(xué)家有機(jī)硅是鈣質(zhì)吸收和利用的前絕條件。

結(jié)締組織必要元素

結(jié)締組織由膠原蛋白，彈性蛋白，粘多糖，碳水化合物等物質(zhì)組成，在這些組織細(xì)胞周?chē)?，還需要保濕性粘液幫助。有了他們，才可以使組織細(xì)胞變得有彈性和充滿(mǎn)活力，同是預(yù)防老化。研究發(fā)現(xiàn)在這些粘液性大分子物質(zhì)中，有機(jī)硅占據(jù)了很大一部分比例，它們就像是一種“膠水”，將膠原蛋白牢牢地粘合在一起。因此如果人體中存在足夠量的有機(jī)硅，那么就會(huì)有更多的膠原蛋白被粘合在一起，從宏觀上來(lái)看，人和器官也會(huì)變得更加年輕。

隨著人體的老化，各種結(jié)締組織營(yíng)養(yǎng)流失，變得僵硬，致使人體組織也無(wú)法得到足夠的養(yǎng)分而衰退。 有機(jī)硅可以幫助減緩這些結(jié)締組織的退化過(guò)程。

如果定期服用含有機(jī)硅的營(yíng)養(yǎng)劑，可以保持皮膚年輕。特別是當(dāng)皮膚出現(xiàn)松弛和皺紋時(shí)，除了補(bǔ)充適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)外，服用由植物提取的有機(jī)硅營(yíng)養(yǎng)劑才可以達(dá)到皮膚健康美觀的效果。

促進(jìn)頭發(fā)生長(zhǎng)

頭發(fā)是最天然的美麗裝飾品。健康的頭發(fā)保護(hù)人的頭皮外，還是提高吸引力的法寶。人們發(fā)現(xiàn)每克頭發(fā)里含有90微克有機(jī)硅，跟骨骼每克含100微克的含量很接近。有機(jī)硅是頭發(fā)生長(zhǎng)，強(qiáng)韌的重要因素。

強(qiáng)健牙齒和牙齦

通過(guò)強(qiáng)化琺瑯質(zhì)，有機(jī)硅能夠防止蛀牙和保護(hù)牙齒。 同時(shí)有防止牙齦出血，牙齦萎縮，衰退和松動(dòng)的作用。

植物提取的活性有機(jī)硅針對(duì)齲齒（潰瘍，骨，牙齒腐爛）和炎癥等，臨床表現(xiàn)突出。

使指甲健康

指甲板主要由各種蛋白質(zhì)構(gòu)成，平均每月增長(zhǎng)四，五毫米但指甲變得脆弱通常是骨質(zhì)疏松的前兆，即局部脫鈣現(xiàn)象，此時(shí)如果能及時(shí)補(bǔ)充有機(jī)硅就能保證指甲健康生長(zhǎng)。有機(jī)硅會(huì)美化你的指甲的外觀，提高硬度，使他們更亮澤，不容易斷裂。

事實(shí)上有機(jī)硅影響最顯著是表現(xiàn)在人的頭發(fā)，皮膚，指甲及牙齒上。 我們的皮膚和頭發(fā)需要有機(jī)硅，其原理跟其他組織一樣，因?yàn)橛袡C(jī)硅是粘合膠原蛋白，糖類(lèi)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的支撐架。這也就是為什么，有機(jī)硅對(duì)于皮膚，牙齒，頭發(fā)有這非常重要的意義。