| 硅是重要的石化替代材料、能源材料和電子材料。硅的地殼豐度為27%，僅次于氧（46%），大約是碳的1000倍，資源極其豐富，開(kāi)發(fā)潛力巨大。大規(guī)模、低成本利用硅資源以生產(chǎn)人類(lèi)社會(huì)需要的能源及材料，并以此應(yīng)對(duì)化石原料危機(jī)帶來(lái)的威脅，減少碳排放及溫室效應(yīng)，是人類(lèi)社會(huì)通向未來(lái)的一條必經(jīng)之路。長(zhǎng)期以來(lái)，硅材料的開(kāi)發(fā)利用都是工業(yè)界和全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。硅是如何從最初的形態(tài)轉(zhuǎn)化成不同類(lèi)型的下游產(chǎn)品，以下一張圖來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
金屬硅
金屬硅又稱(chēng)工業(yè)硅或結(jié)晶硅，通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得。其主要用途是作為非鐵基合金的添加劑和生產(chǎn)半導(dǎo)體硅、有機(jī)硅的起始原料。2013年中國(guó)金屬硅產(chǎn)量同比增加26.1%至148.8萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)平均開(kāi)工率為39.2%。國(guó)內(nèi)主要的金屬硅企業(yè)如合盛硅業(yè)、湖北三新硅業(yè)、四子王旗佳輝硅業(yè)、云南永昌硅業(yè)、天富硅業(yè)、晶鑫硅業(yè)等。由于金屬硅生產(chǎn)需要消耗大量的能源，能源成本占總成本的50%以上。因此，中國(guó)金屬硅企業(yè)在水電資源豐富的西南地區(qū)，或低價(jià)電力資源的西北和東北地區(qū)分布較為集中。
高純石英
石英玻璃為單一氧化物二氧化硅構(gòu)成的玻璃，二氧化硅中Si-O鍵堅(jiān)固、共價(jià)鍵和離子鍵大約各占一半，是一種典型的網(wǎng)絡(luò)形成氧化物。石英玻璃具有優(yōu)越的物理、化學(xué)性能：純度高、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、光譜透過(guò)寬、抗熱沖擊、耐高溫變形、耐射線輻照和電絕緣等。我國(guó)石英玻璃行業(yè)集中度較低，有一定規(guī)模的主要分布在華北（北京、廊坊）、華東（上海、江蘇、浙江）、東北（遼寧）、華中（湖北）等地，并以民營(yíng)企業(yè)為主。主要企業(yè)有中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院、北京金格蘭石英玻璃有限公司，久智光電材料科技有限公司、北京凱德石英塑料制品有限公司、上海強(qiáng)華石英有限公司、湖北菲利華石英玻璃股份有限公司等。
多(單)晶硅
多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)，在電子工業(yè)中用于制造半導(dǎo)體收音機(jī)、錄音機(jī)、彩電、錄像機(jī)、電子計(jì)算機(jī)等的基礎(chǔ)材料。在新能源行業(yè)，多晶硅是生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的重要原料，一般的純度在6-9N。中國(guó)是全球最大的多晶硅生產(chǎn)國(guó)，2013總產(chǎn)能達(dá)21.365萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量8.22萬(wàn)噸。主要的企業(yè)有江蘇中能硅業(yè)發(fā)展有限公司、江西賽維LDK、特變電工新疆新能源股份有限公司、洛陽(yáng)中硅高科技有限公司等等。
單晶硅是指硅的單晶體，是高純度的多晶硅在單晶爐內(nèi)拉制而成。具有基本完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體。不同的方向具有不同的性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材料。一般純度要求在9-12N。用于制造半導(dǎo)體器件、太陽(yáng)能電池等。
硅微粉
硅微粉是二氧化硅的一種無(wú)定型（非結(jié)晶）多晶形物。一般來(lái)講，每生產(chǎn)1噸金屬硅可副產(chǎn)0.3-0.5噸硅微粉。硅微粉有時(shí)會(huì)與氣相白炭黑混淆。硅微粉平均粒徑150納米，比水泥顆粒小100倍，比表面積為15~30平方米/克，而氣相白炭黑的原生顆粒粒徑只有約5~7納米，比表面積則高達(dá)150~300平方米/克。硅微粉主要應(yīng)用領(lǐng)域是作為高性能混凝土的增強(qiáng)填料，特別是提高其綜合強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度和耐磨性。添加硅微粉后還能降低氯離子對(duì)混凝土的滲透性，防止混凝土中的鋼筋被腐蝕。此外，硅微粉也大量的應(yīng)用于陶瓷和耐火材料等領(lǐng)域。
硅溶膠
硅溶膠為納米級(jí)的二氧化硅顆粒在水中或溶劑中的分散液。由于硅溶膠中的SiO2含有大量的水及羥基，故硅溶膠也可以表述為SiO2.nH2O。可用作各種耐火材料粘結(jié)劑，涂料工業(yè)，能薄殼精密鑄造、催化劑制造及催化劑載體、玻璃紙防粘劑、照相用紙前處理劑、水泥袋防滑劑、顯像管分散劑、地板蠟抗滑等等。
單硅烷
單硅烷是一種無(wú)色氣體，別名四氫化硅、甲硅烷，該氣體與空氣接觸可發(fā)生自燃并釋放很濃的白色無(wú)定型的二氧化硅煙霧。單硅烷按純度可分為工業(yè)級(jí)和電子級(jí)，電子級(jí)主要應(yīng)用于集成電路、平面電視、太陽(yáng)能電池等行業(yè)；工業(yè)級(jí)的主要用途是作為氯單硅烷類(lèi)及烷基氯單硅烷類(lèi)的骨架結(jié)構(gòu)、成為多晶硅、氧化硅、氮化硅等的原料。2013年硅烷行業(yè)整體開(kāi)工情況很差，多數(shù)企業(yè)處于間歇式開(kāi)工狀態(tài)，平均開(kāi)工率在13.8%，單硅烷產(chǎn)量約950噸。主要企業(yè)有保定天威英利新能源有限公司（六九硅業(yè)有限公司）、浙江中寧硅業(yè)有限公司、天津泰亨集團(tuán)、浙江中福硅能有限公司等。
硅樹(shù)脂
硅樹(shù)脂是具有高度交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧烷，兼具有機(jī)樹(shù)脂及無(wú)機(jī)材料的雙重特性，具有獨(dú)特的物理化學(xué)性能。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。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)。硅樹(shù)脂加工添加劑具有獨(dú)特的靈活性及兼容性，已成為紙漿、生活用紙生產(chǎn)的關(guān)鍵成分。
硅橡膠
硅橡膠是一種由氧和硅交聯(lián)成的聚合物制成的獨(dú)特的合成彈性體。它完美地平衡了機(jī)械性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，因而能滿(mǎn)足今天許多苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合要求。硅橡膠是有機(jī)硅產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最為廣泛的一大類(lèi)產(chǎn)品。根據(jù)硫化機(jī)理，硅橡膠可分成高溫硫化硅橡膠（HTV）；室溫硫化硅橡膠（RTV）和加成型液體硅橡膠（LSR）。
高溫硅橡膠，別名混煉硅橡膠、固體硅橡膠。是硅橡膠中發(fā)展最為成熟的產(chǎn)品之一，因其具有良好的耐高低溫、耐候、憎水、抗電弧、電氣絕緣性、生理惰性等特點(diǎn)，在國(guó)防工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中得到廣泛應(yīng)用。
中國(guó)高溫硅橡膠的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，2013年產(chǎn)能已達(dá)到54.9萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量達(dá)32.9萬(wàn)噸。而液體硅橡膠即加成型雙組份液體硅橡膠（LSR）剛剛起步，2013年產(chǎn)能達(dá)3.67萬(wàn)噸/年，同比增加56.2%；產(chǎn)量約1.77萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)17.2%。該產(chǎn)品發(fā)展速度要高于高溫膠，某些場(chǎng)合還出現(xiàn)了替代高溫膠應(yīng)用的現(xiàn)象。目前國(guó)內(nèi)主要的高溫硅橡膠企業(yè)有新安化工、東爵、宏達(dá)、藍(lán)星、合盛等。而液體硅橡膠企業(yè)有深圳森日、廣東聚合、新安化工、東莞新東方等。
室溫硫化硅橡膠一般分子量較低（3萬(wàn)～6萬(wàn)）。室溫硫化硅橡膠在分子鏈的兩端（有時(shí)中間也有）各帶有一個(gè)或兩個(gè)官能團(tuán)，在一定條件下（空氣中的水分或適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，這些官能團(tuán)可發(fā)生反應(yīng)，從而形成高分子量的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。主要生產(chǎn)企業(yè)有廣東白云、成都硅寶、廣州新展、杭州之江、鄭州中原等。
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