有机硅材料性能优越，应用广泛
思瀚产业研究院    2025-03-21

1. 有机硅材料简介

有机硅是指含有硅碳键（Si-C）、且至少有一个有机基团是直接与硅原子相连的一大门类化合物的。有机硅材料包括各类小分子化合物和高分子聚合物，如各类有机硅单体均属于有机硅小分子化合物。由单体进一步生成的有机硅聚合物种类众多，包括聚硅氧烷、聚碳硅烷、聚氮硅烷等。其中以硅氧键（-Si-O-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中数量最多、研究最深、应用最广的一类，占有机硅材料总量的 90%以上。

有机硅产业链可以分为上游原材料、中游单体和中间体、下游深加工品种及终端应用三个环节。其中上游主要为原材料工业硅及一氯甲烷，中游为各类有机硅单体和中间体的生产，下游为硅油、硅橡胶和硅树脂等聚合物，以及这些聚合物进一步加工的各类制成品，进而广泛用于到各类终端应用领域，此外少量中间体也可以在一些下游领域直接应用。

有机硅性能优异、形态多样、用途广泛，自 20 世纪 40 年代初问世以来经过 70 多年的开发应用，商品品种多达上万种。从下游产品形态来看，聚硅氧烷下游制品一般包括硅橡胶、硅油、硅树脂三大类产品。其中硅橡胶、硅油、硅树脂及其他消费分别占比 66.9%、29.5%、3.6%。

1）硅橡胶：一类具有交联结构的高分子聚硅氧烷，是最重要的有机硅产品之一。制备硅橡胶的原料通常由线型聚硅氧烷（基胶）、补强填料、交联剂、催化剂、改性添加剂等组成。将所有原料经混炼（或混合）加工成混炼胶（或混合胶），混炼胶（混合胶）在一定的条件下硫化（也称固化或交联），便可从黏流态转变成弹性体。根据硫化方式和硫化温度不同，硅橡胶可分为室温胶（RTV）、高温胶（HTV）和液体胶（LSR）。三种硅橡胶特性简介

室温胶；室温胶是指能在室温下交联成弹性体的一种硅橡胶。室温胶一般以 107 胶为基础胶料，配以补强填料、交联剂、催化剂，经混合配制而成

高温胶；高温胶是高分子量的线型聚硅氧烷（即生胶）加入补强填料、交联剂等各类添加剂，经混炼加工成混炼胶，混炼胶经加压成型（模压、挤出、压延）或注射成型，在高温下硫化成各种硅橡胶制品。根据生胶的结构和添加剂的不同，构成了种多性能、多种用途、多种形态的高温胶产品。

液体胶；液体胶的硫化反应是基础胶料（通常为乙烯基硅油）与交联剂在催化剂作用下交联成弹性体。液体胶是目前国内外大力发展的一类硅橡胶。

2）硅油：一类呈链状结构的线性聚硅氧烷，室温下为液体油状物。按所含有机基团的不同，硅油可分为二甲基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、乙烯基硅油以及各种有机基改性硅油如氨基改性硅油、环氧改性硅油等，各种硅油中以甲基硅油的应用最为广泛。硅油广泛应用于纺织、日化、机械加工、化工、电子电气等行业，主要用作纺织印染助剂、日化助剂、高级润滑油、防震油、绝缘油、真空扩散泵油、脱模剂、消泡剂、抛光剂和隔离剂等。

3）硅树脂：一类具有高度交联网状结构的热固性聚硅氧烷，具有优异的耐热性、电绝缘性及良好的防水效果。有机硅树脂主要作为绝缘漆浸渍 H 级电机及变压器线圈，以及用于浸渍玻璃布、玻布丝及石棉布后制成电机套管、电器绝缘绕组等。

2. 有机硅材料性能优越，应用广泛

有机硅材料在结构上既有“有机基团”，又有“无机结构”，这种特殊的组成和结构使其集有机物的特性与无机物的功能于一身，赋予了有机硅材料优越的综合性能，在密封性、耐温性、耐候性、电气性能、生理惰性等方面表现优异。

有机硅材料的性能特性

粘结密封性；有机硅由于主链两侧基团分别亲和有机和无机介质，因此可以对有机和无机介质进行很好地粘结。同时有机硅材料还具备良好的防水性能，可用于各类防水密封。

耐高低温；有机硅材料的热稳定高，不仅耐高温，而且也耐低温，可以在较宽的温度范围内（-80～260℃）使用，特殊品种的使用温度范围更广，是唯一具有如此宽广温度适应范围的橡胶材料。

耐候性；有机硅主链结构不易被紫外线和臭氧所分解，具有比其他高分子材料更优异的耐老化性能，在自然环境下的使用寿命可达数十年。

电气性能；有机硅材料具有良好的电气性能，其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅。同时，有机硅材料还具有优异的疏水性，可以有效提高电气设备在湿热环境下使用的可靠性。

生理惰性；聚硅氧烷是目前已知最无活性的化合物中的一种，具有优异的生物相容性和较好的抗凝血性能，可与人体长期接触而无毒副作用、无刺激性，特别适用于食品及医疗卫生领域。

界面性能（如疏水、润滑、 消泡性等）；有机硅具有极低的表面张力和较高的表面活性，在疏水、消泡、润滑、防黏、上光等应用领域具备优异的使用性能，可作为表面活性剂、防水剂、高分子材料加工助剂等广泛使用。

凭借优异的综合性能，有机硅材料的应用范围已由最初的国防军工行业逐步扩展到建筑、电力、电子电器、汽车、纺织、个人护理等国民经济各个领域，实现了广泛的应用。同时有机硅材料对航空航天、新材料、新能源、生物医疗、电子信息等战略性新兴产业和可持续发展的传统产业的支持作用越来越显著，其重要性也在不断提升，已成为现代工业和日常生活不可缺少的高性能材料。

由于有机硅材料特殊的分子结构，有机硅材料还具有广泛的可设计性，因而可以不断开发出新的高性能产品以满足各行业不同的个性化需求。有机硅材料不仅可以作为一种基础材料在工业中大量应用，还可对其他材料进行改性，改善或提高传统材料的工艺性能和使用性能。凭借优良的性能和广泛的适用性，有机硅材料具有广阔的应用前景。

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