硅酮 中国硅酮胶自主创新之路

硅酮建筑密封胶作为硅酮高分子材料的重要组成部分，无需加热、光照等条件，室温下即可固化成弹性橡胶，使用非常方便。它除了具有普通有机硅材料的耐高低温、耐候老化、高电绝缘等优异特性外，还具有对各种基材附着力好、抗位移能力强的特点，已发展成为现代建筑装饰的重要密封材料。

欧美发达国家在20世纪50年代初为建筑行业开发了双组分硅酮密封胶产品。20世纪60年代初，高性能单组份硅酮建筑密封胶问世。20世纪70年代，硅酮结构密封胶首次用于全隐框玻璃幕墙的结构粘接和组装工程。现已投入使用40多年，效果良好。在开发硅酮胶粘剂的同时，世界上也开发出了其他几种性能更好的密封胶，主要有聚硫、聚氨酯、丙烯酸、丁基等，但从综合性能比较来看，硅酮密封胶是最好的，使其成为玻璃幕墙中唯一一种结构性和耐候性的密封胶。使用量方面，由于国外的硅酮密封胶价格比其他产品高，所以只占密封胶使用量的三分之一左右。近年来，用普通有机材料改性的有机硅聚合物已出现，可制备性能相近、成本较低的密封胶。20世纪90年代，日本开发了硅烷封端的聚醚高分子材料，其固化方式借鉴了脱醇有机硅胶粘剂的交联反应方式。所形成的弹性体由于其可涂覆性，对石材等多孔材料的污染较小，同时还具有良好的抗灰效果，已广泛应用于预制建筑等场合，形成了独特的MS体系。相反，在中国，除了丙烯酸密封胶之外，聚硫和硅酮的价格接近，但聚氨酯的价格高于硅酮，使得硅酮密封胶的市场份额接近80%。这种情况最近可能会因为有机硅原料的急剧增加而改变。经过几十年的发展，国外的有机硅胶粘剂行业在原材料和专用生产设备上匹配良好，实现了大规模连续生产。主要生产商集中在全球几大有机硅公司，如陶氏、迈图、瓦克、心悦等。，世界总产量超过90万吨。

我国有机硅胶粘剂的发展始于20世纪60年代。1965年，随着沈阳化工学院和北京化工学院的有机硅研发工作集中在新成立的陈光化工学院，并于60年代中后期迁至四川省抚顺市，四川省逐渐成为中国有机硅的中心。陈光化学研究所为中国的导弹卫星和尖端武器提供了必不可少的高性能硅树脂材料，也为今天的国内硅树脂工业奠定了基础。硅胶在中国的发源地也在四川。20世纪70年代，陈光化学研究所为中国卫星太阳能电池板开发了高性能硅酮结构胶，是现代硅酮结构胶的前身。20世纪80年代，陈光化工研究院承担了国家“七五”重点科技攻关项目，开发了硅酮建筑密封胶，并向川、苏、粤三地企业转让技术。自20世纪90年代以来，它专门设计和生产200升和500升行星搅拌混合器，用于工业生产硅酮粘合剂。如果没有这样的专用设备，我们就要使用价格高出5-10倍的进口同类设备，国内企业就无法获得成本和价格的竞争优势。这些工作为我国大规模工业化生产有机硅胶粘剂创造了必要的条件。四川省不仅为国内企业提供有机硅胶粘剂技术和设备，还培养和出口大量人才。他们为沿海企业贡献了自己的辛勤劳动和专业人才，帮助这些企业实现了有机硅胶粘剂在中国的大规模生产、销售和出口，使中国成为世界有机硅胶粘剂的重要生产基地。

从20世纪80年代末到90年代初，国内许多企业开展了有机硅胶粘剂产业化的试验开发，如广州白云胶粘剂厂、南海眉佳精细化工有限公司、郑州中原应用技术研究院、江门农药厂等。进入20世纪90年代后，有机硅胶粘剂的产业化和市场发展速度明显加快。在王月林的领导下，广东南海眉佳于1993年建成第一条6kt/a酸性胶粘剂生产线，成为国内第一家实现有机硅胶粘剂大规模产业化的企业。1992年，广州白云引进晨光园有机硅胶粘剂技术进行产业化开发试点。前期由于产品质量不稳定，企业一度陷入困境，濒临破产。1995年，广州白云聘请王月林为技术总监。王月林在短时间内解决了脱醇硅酮胶的大规模稳定生产问题，实现了硅酮胶产品的系列化。特别是王月林成功开发的硅酮结构胶产品，打破了美国和德国在该产品领域的技术垄断，为我国硅酮密封胶行业和玻璃幕墙行业的发展做出了突出贡献。因此，1999年王月林荣获广州市科技杰出贡献奖金鼎奖，广州白云成为全国有机硅胶粘剂龙头企业。同时，郑州中原、杭州之江有机硅有限公司、浙江灵芝精细化工有限公司等优秀企业也完成了有机硅胶粘剂的产业化建设，国内有机硅胶粘剂市场蓬勃发展。

随着国产硅酮结构胶在玻璃幕墙上的大规模使用，社会一直在担心玻璃幕墙的安全性。薄薄的一层硅胶能否保证厚重的幕墙玻璃固定在建筑外围，保证几十年的安全？幕墙玻璃掉落会造成人员伤亡吗？国产有机硅结构胶达到进口产品水平了吗？此外，随着玻璃幕墙在我国的迅猛发展，出现了一些安全事故，造成了一些人身和财产损失，这些事故被媒体曝光和放大，引起了国家领导人的重视。1996年，时任国务院副总理吴邦国同志指示成立以国家经贸委为首的硅酮结构胶领导小组，清理规范国内硅酮结构胶市场。在领导小组的领导下，成立了硅酮结构胶专家组，王月林是该专家组中最年轻的成员。90年代中期以前，国内只有一个推荐的硅酮结构胶标准GB/T14683-1993《硅酮建筑密封胶》，适用于普通硅酮密封胶产品。幕墙结构粘接用硅酮结构密封胶没有国家标准，成为行业发展的巨大障碍。专家组成立后，首要任务是推动强制性国家标准的制定。经过小组成员和参与单位的共同努力，强制性国家标准GB16776-1997《建筑用硅酮结构密封胶》的编制工作很快完成。该标准不平等地采用了美国ASTMC1184标准，并提出了更严格的技术要求，如将胶粘剂的标准拉伸粘结强度从0.345兆帕提高到0.45兆帕；；同时提出了一个非常特殊和苛刻的技术要求:胶接接头浸水后的破损面积不得超过5%。GB16776强制性国家标准发布后，硅酮结构胶领导小组开始实施生产认证制度，要求在中华人民共和国生产、销售和使用的产品必须符合GB16776强制性国家标准的要求，规范国内硅酮结构胶市场。1998年，国家经贸委结构胶领导小组完成了国内第一批有机硅结构胶的生产认证，包括广州白云的单组分和双组分结构胶，郑州中原的双组分结构胶，杭州枝江的单组分结构胶。三家企业/四款产品通过第一批生产认证。然而，前道康宁、前通用电气在中国广泛使用的几个品牌产品却因未通过标准测试而被禁止在中国销售，国产结构胶品牌迎来了快速发展的春天！GB16776-1997《建筑用硅酮结构密封胶》的颁布实施和结构胶生产认证的实施，为规范国内市场、形成技术壁垒、限制国外产品进口、促进国内产业发展做出了巨大贡献。是国内标准化领域的经典案例！

在接下来的十年里，中国硅橡胶行业发展迅速，年均增长率超过20%，成为世界上最大的生产国、消费国和出口国！与此同时，我国颁布实施了一系列有机硅胶粘剂的国家和行业标准。中国硅酮胶标准体系已成为中、美、欧三大硅酮胶标准体系之一，闪耀着中国在世界上的智慧。有人说:“一流企业卖标准，二流企业卖品牌，三流企业卖技术，四流企业卖产品。”在硅橡胶行业的起步阶段，中国企业已经从销售产品的底层跃升到金字塔的顶层，引领着全球硅橡胶的发展趋势，这无疑极大地推动了中国硅橡胶行业的发展。标准颁布前建成的上海金茂大厦、广州中信广场、深圳王迪大厦等超高层建筑，均采用道康宁、通用电气等外国公司的产品。自1998年实施生产认证制度以来，国内硅酮胶的应用已经从小型幕墙项目发展到大型和超大型幕墙项目。中央军委大楼、广州新白云国际机场、广州国际会展中心、深圳会展中心、成都环球中心、北京新机场等超大型幕墙建筑使用国产硅酮结构胶等硅酮结构胶产品。北京2008年奥运会大部分比赛场馆都使用国产硅酮胶产品。广州珠江新城先后建成的东塔、西塔，采用国内知名硅橡胶产品，世界最高的哈利法塔也采用中国硅橡胶品牌，充分说明了硅橡胶作为高科技产品在中国的迅速崛起。通过标准创新引领行业发展，是中国制造业和标准史上值得一本大书的精彩案例。中国有机硅胶粘剂标准系列化的代表人物王月林博士也获得了2006年首届中国标准创新贡献奖。

2002年，在王月林的带领下，广州白云建成了国内第一条连续的、处于世界先进水平的有机硅胶粘剂生产线，大大提高了国内有机硅胶粘剂行业的技术水平，实现了行业制造水平的跨越式发展。国内硅橡胶行业涌现出一大批生力军，如成都硅橡胶、广州吉太、田慧橡胶等。2005年，王月林入股成都鲍斯科技实业有限公司，成为鲍斯科技董事长。2009年，在王月林的带领下，鲍斯科技成功登陆中国第一批创业板，开创了硅胶胶行业的先河，为其他企业逐步进入资本市场起到了示范作用。随后，出现了一批上市公司，如田慧橡胶工业和广州吉太。甚至为硅橡胶提供专用设备的金银河也在深交所创业板成功上市。这些公司和其他主板上市公司构成了资本市场的硅板！

经过中国几代人近50年的努力，特别是20世纪90年代以来，国内有机硅胶粘剂产业化的成功及其在民用商业领域的大规模应用，引发了我国有机硅原料行业的快速发展，进而推动了我国有机硅胶粘剂行业的爆炸式增长。短短20多年间，中国有机硅胶粘剂行业的总规模从1万吨/级发展到60多万吨/级，拥有200多家生产企业和数万名员工。制造设备、产品质量监督和标准体系在短短20多年间已经完全建立，并达到世界先进水平。由于国内市场完全被国外品牌占领，中国硅橡胶产量已经超过世界总产量的一半，产品不仅占国内市场的90%以上，而且畅销全球。国内有机硅胶粘剂行业的发展凝聚了一代又一代员工的不懈努力，成为见证中国经济奇迹的又一辉煌成就。也是中国新材料产业通过自主创新形成国际竞争力，发展民族产业，避免在技术或产品上被一些西方强国勒索的成功范例！