金融風暴襲擊全球，中國的有機硅下游部分產品銷售受到一定影響。主營有機硅業務的跨國公司也因其產品的量大面廣而受到相當大的影響，不僅業績下降，而且有的不得不宣布裁員。如美國邁圖新材料公司在2008年裁了250名員工后，將在今年三季度前再裁員100名，還要減高管的薪酬10%。德國瓦克公司預測2009年銷售額難超2008年，電子材料、有機硅及聚合物這3個部的發展將變得艱難。道康寧也宣布要在2009年上半年在全球范圍內裁員800人，為了張家港硅氧烷項目的建設，于2009年4月初在上海簽署了向中國和日本銀行貸款的協議。

　　盡管如此，跨國公司的實力與中國同行的競爭是不容輕視的，從近兩年進口有機硅中間體的價格仍可以看到他們的低價傾銷戰略。另外，他們將從有機硅原料硅直到下游產品的產業鏈植根中國的戰略也在實施之中，競爭形勢絕不會因金融風暴而有所緩解。

　　值得指出的是，中國有機硅工業已經有了一定的基礎和進步，如過去一直供不應求的甲基氯硅烷，其產能在梅蘭、宏達、合盛、東岳、恒業成等民營企業助力下已經大有改觀；單體合成的水平，以星火化工廠為例，在二甲基二氯硅烷的選擇性方面已經可以達到較高水平。這些成績并不說明我國有機硅工業已經非常發達，恰恰說明在基本單體生產方面還有很多改進余地；特別是有機硅下游產品品種相對較少的弱點也越來越凸顯，成為中國有機硅工業的軟肋。

　　所以中國有機硅業界要抓緊當前的時機煉內功，關注有機硅產品的成本、質量和品種，當務之急是要做好優化單體生產工藝、著力開發下游產品兩方面工作。

一、優化單體生產工藝，降低成本

　　優化甲基氯硅烷生產工藝對降低成本有重要作用，其內容是多方面的，如流化床合成工藝、催化體系、單體精餾、單體水解、一甲基三氯硅烷和副產物利用與處理等。

　　1.流化床合成工藝

　　要保證流化床內的流化質量，控制好反應溫度，使激烈的放熱反應不致出現局部過熱，導致炭化、結垢，就要優化設備結構和溫控等工程問題。

　　2.催化體系

　　二甲基二氯硅烷的選擇性與原料硅和催化體系中的雜質有關，但是，不要因受有害雜質影響而使反應失常。

　　硅的純度一般要求在99%以上，硅中一般含有Fe、Ca、Mg、 Al、Sn、B、Cu、Cr、Zn、Ti、 Cd、 Sb等，通常認為其中少量的Al、Fe、Cu、 P、Zn、 Sn對反應無害。有的專利上給出了雜質含量允許的范圍：含鐵不超過0.56%（5600ppm），鋁不超過0.27%（2700ppm），鈦不超過0.085%（850ppm），錳不超過0.02%（200ppm），鈣不超過0.016%（160ppm），鎳不超過0.012%（120ppm）。至于有害雜質，一般認為鉛含量至多為0.005%（50ppm）、硼小于0.002%（20ppm）、堿金屬和堿土金屬的總含量最多為0.04%（400ppm）、鋇和鍶總含量最多為0.008%（80ppm）、錫最多為0.02%（200ppm）。

　　此外，助催化劑種類和劑量以及氯甲烷中的雜質也影響二甲基二氯硅烷的得率。有專利說磷是強有力的二甲基二氯硅烷促進劑，能降低三官能與二官能單體之比，但對反應速率的作用小，如用量過多會降低反應速率。

　　3.二甲基二氯硅烷精餾

　　二甲基二氯硅烷的純度直接關系到環體的質量和主產品硅橡膠的質量。為保證得到高純的二甲基二氯硅烷，不得不增加精餾塔的塔板數、提高回流比，故精餾裝置的投資額和平時運轉時的能耗在成本中占較大比重，所以提高精餾效率、節省精餾能耗對降低成本是大有裨益的。有專利稱，在分離沸點差只有4℃的一甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷時可以使用第三組分，使用另一個化合物（即第3個組分）參與精餾在化工上稱為萃取精餾，這種用萃取精餾的辦法對節能是有幫助的。

　　4.二甲基二氯硅烷水解

　　用串聯雙水解釜使二甲基二氯硅烷的水解趨于完全，使氯含量盡可能低、得到盡可能多的有用環體、減少環體的流失，這些不僅對降低成本有作用，對保護生態環境也有重要意義。

　　5.一甲基三氯硅烷合理利用

　　綜合利用副產物即充分利用好一甲基三氯硅烷，對利用資源和環境保護很重要。將一甲基三氯硅烷燒制成白炭黑固然可以，但從資源利用上看不是最理想的，將它制成可以利用的細小微粒應該是比較好的出路之一。

　　例如，有報道稱，用甲基三甲氧基硅烷作原料，分兩步合成甲基聚硅倍半氧烷微球，即先在酸水溶液中水解，再堿縮合，可制成直徑為2.5～10μm的微球，微球的大小與攪拌速度、反應溫度、溶劑及單體濃度和催化劑等反應條件有關，其耐熱性好，壓縮恢復率也好。也可以不必將甲基三氯硅烷酯化成甲基三烷氧基硅烷，而是直接使之在鹽酸水溶液中水解，之后縮合，然后進行攪拌、分離和干燥，用此工藝可將甲基三氯硅烷轉變成比表面積不低于200 m2/g的細小微粒，其比表面積接近氣相白炭黑。

　　這種細小微粒上有甲基，與有機樹脂的相容性比純白炭黑要好，所以應該具有商用價值。

　　6.高沸物利用

　　在直接法合成甲基氯硅烷中，還有殘存在精餾釜內的高沸物需要處理。如果將這些多余的物料用等離子氣化分解成氯和有機物，再將有機物轉化成合成氣，將氯轉化成鹽酸予以利用，應該是可以考慮的方案。

　　7.慎重對待二甲基二氯硅烷水解物中的D4和D5

　　二甲基二氯硅烷水解時主要生成以八甲基環四硅氧烷（D4）為主的環體。加拿大政府的衛生部和環保部認為D4、D5對水生生物有害，所以不能將對魚類等水生生物有毒的D4、D5排入大氣和江河水系中，這是要引起我們重視和慎重對待的生態保護課題，故要及早在合成工藝等方面采取措施。

二、致力于創新開發新產品

　　有機硅產品已經成為各行各業不可缺少的關鍵材料，我國的有機硅行業要及時做好研發工作，著重為重點產業、新興行業提供高性能產品，滿足新的市場需求，延伸產業鏈以增強抗風險能力，這是值得中國有機硅工業充分考慮的重點問題之一。

　　1.有機硅改性含氟化合物

　　有機硅改性有機氟的途徑很多，如：用三氨丙基三甲氧基硅烷與氟代烷基丙烯酸酯反應所得的氟硅涂料能涂于陶瓷、玻璃等表面有很好的防水、防沾污、防污染性能；乙烯基三乙氧基硅烷與偏氟乙烯的共聚物可作高電介質材料；甲基硅橡膠與氟橡膠（如246氟橡膠）和增強填料等組成的復合材料，其拉伸斷裂強度有12MPa，拉伸斷裂伸長率達230%，還能耐熱和耐汽車液壓油，適合用作汽車電纜護套。

　　2.有機硅改性普通高分子材料

　　（1）由有機硅化合物與氯乙烯制得的氯乙烯-硅烷共聚物，具有極佳的耐熱性和抗沖擊強度，適宜作建筑材料，用在需要尺寸穩定、機械強度高和透明性好的場合。

　　（2）據報道，聚甲醛樹脂用有機硅和有機硅接枝聚烯烴（二甲基硅氧烷接枝乙烯-醋酸乙烯）等改性，可以得到耐沖擊、尺寸穩定和防蠕變的低收縮率的聚甲醛。

　　（3）十分普通的高分子材料聚酯樹脂可用有機硅改性。有人在合成階段就引入有機硅改變聚酯樹脂的性能，如：將對苯二甲酸二甲酯、乙二醇和一種聚二甲基硅氧烷反應、干燥、熔融紡絲，制成的織物洗滌10次后仍有良好的疏水性，單絲的接觸角121°；經有機硅改性后的聚酯樹脂制成的纖維對染色也有幫助。

大量的廢聚酯飲料瓶是可再生的，將回收的聚酯飲料瓶粉碎、干燥，進入雙螺桿擠出機，加入六甲基二硅氮烷相混，通過加熱可得結晶性聚酯料，含Si量 222μg/g。

　　（4）聚乳酸是能生物降解的高分子材料，可以用來制作膜、片材和板材等，但是柔性差，耐溫性能不高，60℃就會變形，如用有機硅化合物與聚乳酸共聚，就能提高其柔韌性和熱穩定性。有報道稱，有機硅與聚乳酸共聚，再與聚碳酸酯合金化，就成為有實用價值的高耐熱生物降解性塑料，DTUL（低負荷）可提高到120℃。

　　（5）熱塑性硫化物是一種特殊的熱塑性彈性體。硅橡膠也可以與熱塑性乙烯-辛烯或乙烯-丁烯熱塑性共聚物于高溫下共混，通過過氧化物硫化交聯成機械和電氣性能很好的熱塑性硫化物，這種硫化物具有很好的綜合機械性能，拉伸強度、模量、斷裂伸長和硬度都有所提高，其耐老化性能也有所提高，且容易回收。

　　（6）天然的纖維素可以甲硅烷基化，將纖維素溶于1-丁基-2,3-甲基咪唑鎓鹽氯化物中，在加溫條件下加入六甲基二硅氮烷等，再反應一段時間，能得到取代度為1.2的硅烷化纖維素。

　　3.基于聚硅倍半氧烷的材料

　　聚硅倍半氧烷或稱多面體籠形聚硅倍半氧烷，是一類屬于納米范疇的有機-無機雜化物。聚硅倍半氧烷籠形分子結構中，處于角上的R有機基團可以根據要與之結合的聚合物進行改變。這類化合物的特點是無低分子物放出、對環境無害，有固態的、也有液態的。

　　聚硅倍半氧烷一般是用三官能有機烷氧基硅烷RSi(OR’)3（R=烷基、烯基、芳基；R’=烷基）作原料，在水介質中于烷基胺催化下合成的。可改變官能基R用以接枝或改性高聚物；也可直接作熱塑性塑料的改性劑、中間絕緣層、密封劑、涂料等。

　　聚硅倍半氧烷能顯著提高熱塑性和熱固性樹脂的耐熱性和機械性能，這是因為聚硅倍半氧烷如同功能性的納米氧化硅，能夠用混合或共聚的方法進入聚合物結構。基于聚硅倍半氧烷的材料制備和性能的報道比較多：

　　（1）用聚[甲基丙烯酰氧丙基（七苯基）]硅倍半氧烷改性環氧樹脂，其5%失重溫度達435℃。 用一種聚硅倍半氧烷填充環氧樹脂，其耐電暈性能比沒加聚硅倍半氧烷填充的要高5倍。

　　（2）帶氨基的聚硅倍半氧烷改性聚酯樹脂，可提高聚酯樹脂的物機性能。在掃描電鏡下觀察，沒有顯著的相分離，能提高其拉伸強度，其5%（質量）失重溫度比純的樹脂高5～10℃。

　　（3）在聚苯乙烯中引入硅倍半氧烷，能使聚苯乙烯在潮濕情況下保持穩定。如用三硅醇苯基聚硅倍半氧烷與聚苯乙烯在溶液中共混，制成的膜是光學透明的，耐熱性得到提高。

　　（4）納米氟代聚硅倍半氧烷能在分子水平增強聚合物的微結構，與聚合物的相容性好，能很快地用共混法進入聚合物體系，能改善聚合物的表面性能如潤滑性、疏水性，降低表面張力，提高耐磨性。表面性能的改進，對防冰、表面不濕、表面自潔等有作用，此外，還有熱傳導低和耐火性。

　　（5）由有機聚硅倍半氧烷樹脂為基礎的復合材料制作的密封墊圈，能耐受600～1000℃的高溫。

　　4.與個人護理用品有關的有機硅材料

　　有機硅用在化妝、洗滌用品行業中的歷史已超過50年。這是因為有機硅化合物本身沒有油膩感，還能降低配伍用的植物油、礦物油等油品的表面張力，所以在護理用品中使用有機硅越來越多，且都認為有機硅材料是創制化妝品新產品所不可缺少的基料。

　　有機硅跨國公司都不約而同地看好個人護理用品行業，有的公司投資建立新的個人護理用品中心，將個人護理品作為今后發展戰略；有的公司強化開發研究力量，在凝膠技術、液體和樹脂的功能化方面和發掘天然綠色原料上下功夫，以擴大其在個人護理用品方面使用的資源。

　　2008年，道康寧公司與 Elevance可再生科學公司簽署共同開發天然資源衍生物應用于個人護理品的協議。他們將Elevance公司的置換工藝與道康寧以硅為基礎的技術結合起來，利用多種可再生原料為道康寧提供作為護理品的成分。他們已經將兩種源自大豆的蠟用于護膚品、有色化妝品、護發品等。利用可再生原料一是能降低成本，二是比石油基原料耗用的能量少。

　　前不久，鑒于化妝品行業對有機硅材料有巨大的需求，瓦克公司在日本的合資公司要從事用于頭發定型的有機硅與有機樹脂雜化物的開發，還要將其用于其他護發品、調理劑、護膚品等的領域。

　　最近，Evonik Goldschmidt與印度Sabinsa集團相結合，用Sabinsa集團的植物提取物作為化妝品的主要成分。

　　現在，有機硅跨國公司除了提供護理品用的有機硅類組分外，也開始提供純天然油脂類產品作護理品的原料組分。

　　據報道，個人護理品需要的有機硅總量中硅油占18%。每年用于個人護理品的有機硅全球銷售量約2萬多t；世界化妝品市場有80億～100億美元規模，年增長率4%～5%；在中國、印度、巴西和部分東南亞國家，其化妝品市場年增長率可達10%～20%，甚至更高。

　　5.其他

　　除以上所述之外，筆者認為近期有機硅行業還有以下動態值得我們關注。

　　加有中空微球和隔熱顏料的有機硅改性的丙烯酸乳液用于建筑物外涂裝的隔熱涂料，能使漆膜的溫度不會升高，如涂于一般鐵皮上，就不會將熱傳到里面，具有可替代易燃的聚苯乙烯泡沫塑料的前景。 

　　據報道，聚硅氧烷（酰胺－酰脲）能阻擋物體與冰的粘結，聚硅氧烷（酰胺－酰脲）是有兩個胺封端的聚硅氧烷。另有報道稱，在涂料中摻入有機硅相變材料使涂料能阻擋冰的粘結，其原理是有機硅相變材料在受冷時體積發生變化，當涂料面上的水結冰時，放出的潛熱又使機硅相變材料的體積恢復常態，因而影響冰的粘結。

　　近來，出現了有機聚硅氧烷與染料相結合的著色劑，如中國專利中就有含硅氧烷的染料的專利。國外學者也有專利稱，將水溶性的含氯代三嗪-和磺基的偶氮染料與含氨烷基聚二甲基硅氧烷加熱反應，得到的油狀物與硅橡膠相混，在200℃下加熱4h后顏色未變。

　　此外，還有能從不同視角觀察到不同顏色的有機硅液晶化合物；利用有機硅化合物開發的多功能樹（枝）狀化合物（Dendrimer）等。

　　2008年4月，日本群馬大學成立了專門研究有機硅化學的科學國際教育研究中心，這從另一側面說明開發新的有機硅材料具有廣闊的發展空間。

三、結語

　　如果在降低生產成本、提高中間體和產品質量的同時，能夠組織人力、投放資金，著力開發有機硅及以硅為基礎的新產品、增加花色品種，那么中國的有機硅從業者一定能為發展祖國的有機硅工業做出更多貢獻！