金融風(fēng)暴襲擊全球，中國的有機硅下游部分產(chǎn)品銷售受到一定影響。主營有機硅業(yè)務(wù)的跨國公司也因其產(chǎn)品的量大面廣而受到相當(dāng)大的影響，不僅業(yè)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(yù)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(fā)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(nèi)裁員800人，為了張家港硅氧烷項目的建設(shè)，于2009年4月初在上海簽署了向中國和日本銀行貸款的協(xié)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(zhàn)略。另外，他們將從有機硅原料硅直到下游產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈植根中國的戰(zhàn)略也在實施之中，競爭形勢絕不會因金融風(fēng)暴而有所緩解。

　　值得指出的是，中國有機硅工業(yè)已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)和進步，如過去一直供不應(yīng)求的甲基氯硅烷，其產(chǎn)能在梅蘭、宏達、合盛、東岳、恒業(yè)成等民營企業(yè)助力下已經(jīng)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(jīng)可以達到較高水平。這些成績并不說明我國有機硅工業(yè)已經(jīng)非常發(fā)達，恰恰說明在基本單體生產(chǎn)方面還有很多改進余地；特別是有機硅下游產(chǎn)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(yè)的軟肋。

　　所以中國有機硅業(yè)界要抓緊當(dāng)前的時機煉內(nèi)功，關(guān)注有機硅產(chǎn)品的成本、質(zhì)量和品種，當(dāng)務(wù)之急是要做好優(yōu)化單體生產(chǎn)工藝、著力開發(fā)下游產(chǎn)品兩方面工作。

一、優(yōu)化單體生產(chǎn)工藝，降低成本

　　優(yōu)化甲基氯硅烷生產(chǎn)工藝對降低成本有重要作用，其內(nèi)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(chǎn)物利用與處理等。

　　1.流化床合成工藝

　　要保證流化床內(nèi)的流化質(zhì)量，控制好反應(yīng)溫度，使激烈的放熱反應(yīng)不致出現(xiàn)局部過熱，導(dǎo)致炭化、結(jié)垢，就要優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)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(zhì)有關(guān)，但是，不要因受有害雜質(zhì)影響而使反應(yīng)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(yīng)無害。有的專利上給出了雜質(zhì)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(zhì)，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(zhì)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(yīng)速率的作用小，如用量過多會降低反應(yīng)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(guān)系到環(huán)體的質(zhì)量和主產(chǎn)品硅橡膠的質(zhì)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(shù)、提高回流比，故精餾裝置的投資額和平時運轉(zhuǎn)時的能耗在成本中占較大比重，所以提高精餾效率、節(jié)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(jié)能是有幫助的。

　　4.二甲基二氯硅烷水解

　　用串聯(lián)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(huán)體、減少環(huán)體的流失，這些不僅對降低成本有作用，對保護生態(tài)環(huán)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(chǎn)物即充分利用好一甲基三氯硅烷，對利用資源和環(huán)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(yīng)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(yīng)溫度、溶劑及單體濃度和催化劑等反應(yīng)條件有關(guān)，其耐熱性好，壓縮恢復(fù)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(zhuǎn)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(yīng)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(nèi)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(zhuǎn)化成合成氣，將氯轉(zhuǎn)化成鹽酸予以利用，應(yīng)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(huán)四硅氧烷（D4）為主的環(huán)體。加拿大政府的衛(wèi)生部和環(huán)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(tài)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(chuàng)新開發(fā)新產(chǎn)品

　　有機硅產(chǎn)品已經(jīng)成為各行各業(yè)不可缺少的關(guān)鍵材料，我國的有機硅行業(yè)要及時做好研發(fā)工作，著重為重點產(chǎn)業(yè)、新興行業(yè)提供高性能產(chǎn)品，滿足新的市場需求，延伸產(chǎn)業(yè)鏈以增強抗風(fēng)險能力，這是值得中國有機硅工業(yè)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(yīng)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(zhì)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(fù)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

　?。?）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(wěn)定、機械強度高和透明性好的場合。

　　（2）據(jù)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(wěn)定和防蠕變的低收縮率的聚甲醛。

　?。?）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(yīng)、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(jīng)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(jié)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(wěn)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(lián)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。

　?。?）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(yīng)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(jié)構(gòu)中，處于角上的R有機基團可以根據(jù)要與之結(jié)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(huán)境無害，有固態(tài)的、也有液態(tài)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(zhì)中于烷基胺催化下合成的?？筛淖児倌芑鵕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(jié)構(gòu)。基于聚硅倍半氧烷的材料制備和性能的報道比較多：

　?。?）用聚[甲基丙烯酰氧丙基（七苯基）]硅倍半氧烷改性環(huán)氧樹脂，其5%失重溫度達435℃。 用一種聚硅倍半氧烷填充環(huán)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。

　?。?）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(zhì)量）失重溫度比純的樹脂高5～10℃。

　?。?）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(wěn)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(xué)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(jié)構(gòu)，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(dǎo)低和耐火性。

　?。?）由有機聚硅倍半氧烷樹脂為基礎(chǔ)的復(fù)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(guān)的有機硅材料

　　有機硅用在化妝、洗滌用品行業(yè)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(chuàng)制化妝品新產(chǎn)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(yè)，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(fā)展戰(zhàn)略；有的公司強化開發(fā)研究力量，在凝膠技術(shù)、液體和樹脂的功能化方面和發(fā)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(xué)公司簽署共同開發(fā)天然資源衍生物應(yīng)用于個人護理品的協(xié)議。他們將Elevance公司的置換工藝與道康寧以硅為基礎(chǔ)的技術(shù)結(jié)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(jīng)將兩種源自大豆的蠟用于護膚品、有色化妝品、護發(fā)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(yè)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(fā)定型的有機硅與有機樹脂雜化物的開發(fā)，還要將其用于其他護發(fā)品、調(diào)理劑、護膚品等的領(lǐng)域。

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

　　現(xiàn)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(chǎn)品作護理品的原料組分。

　　據(jù)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(guī)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(yè)還有以下動態(tài)值得我們關(guān)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(jù)報道，聚硅氧烷（酰胺－酰脲）能阻擋物體與冰的粘結(jié)，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(jié)，其原理是有機硅相變材料在受冷時體積發(fā)生變化，當(dāng)涂料面上的水結(jié)冰時，放出的潛熱又使機硅相變材料的體積恢復(fù)常態(tài)，因而影響冰的粘結(jié)。

　　近來，出現(xiàn)了有機聚硅氧烷與染料相結(jié)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(xué)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(yīng)，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(fā)的多功能樹（枝）狀化合物（Dendrimer）等。

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

三、結(jié)語

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