有機硅產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。然而，當前有機硅材料應用范圍較有局限。在12月19日于江西永修舉辦的2024硅基新材料技術創(chuàng)新應用大會之有機硅材料專題交流會分論壇上，業(yè)內(nèi)專家指出，有機硅材料要通過科技創(chuàng)新尋求更加廣泛的應用，實現(xiàn)傳統(tǒng)有機硅產(chǎn)業(yè)技術升級、新興產(chǎn)業(yè)所需有機硅材料性能迭代，推動有機硅行業(yè)向“新”突破。

　　有機硅保障電池安全運行

　　隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和新能源技術的快速發(fā)展，高效儲能器件的需求日漸旺盛。

　　中國科學院化學研究所研究員費華峰指出，與傳統(tǒng)鋰離子電池使用的液體電解質(zhì)相比，固體電解質(zhì)具有更高的能量密度和更好的安全性。聚硅氧烷作為聚合物電解質(zhì)材料，具有高熱穩(wěn)定性、高化學穩(wěn)定性、寬溫域柔性、無毒性等優(yōu)勢，在儲能器件中有巨大的應用潛力，并有望用于集成模塊材料基體，甚至用于調(diào)控納米微界面性質(zhì)。

　　“目前聚硅氧烷基固態(tài)電解質(zhì)還需要攻克室溫離子電導率低、不受控的界面反應、較低的機械強度等難題?！辟M華峰表示，他們以聚硅氧烷為原料，通過聚硅氧烷主鏈結(jié)構(gòu)設計、側(cè)鏈修飾和拓撲網(wǎng)絡調(diào)控，引入極性側(cè)鏈，調(diào)控了聚硅氧烷基體對鋰鹽的溶解性，解決了其電導率低的問題，并提高了電解質(zhì)的鋰離子遷移數(shù)，實現(xiàn)阻燃性能的提升，提升電池的安全性能。

　　高導熱材料在鋰離子電池中的應用對于提高電池的安全性和和延長壽命來說至關重要。采用阻燃型導熱材料封裝電池電芯，能夠有效控制電池溫度，提高散熱效率，保障運行安全。鎧博新材料(天津)有限公司總經(jīng)理鄭妙生強調(diào)，導熱硅凝膠作為具有導熱性能的有機硅材料，具有良好的疏水性、優(yōu)異的耐候性、耐老化等性能，廣泛應用于新能源、汽車、電子設備等領域。隨著電子設備向著更高功率、更小型化方向發(fā)展，未來導熱硅凝膠的需求將持續(xù)提升。

　　硅橡膠實現(xiàn)自修復和再生

　　裹在線路和電站設備外的外絕緣材料中，經(jīng)常會出現(xiàn)硅橡膠材料的身影。西安高壓電器研究院主任李西育提出，硅橡膠作為場站設備的外絕緣材料，在解決交、直流污穢問題中發(fā)揮著重要作用。隨著用量和服役年限的不斷增加，如何實現(xiàn)硅橡膠材料的高價值利用是行業(yè)急需研究的問題。

　　廣東工業(yè)大學教授向洪平同樣提出，硅橡膠在使用過程中存在產(chǎn)生裂紋、廢棄后難回收利用等問題，雖然已開發(fā)出多種可自修復和再生利用的硅橡膠，但產(chǎn)品仍普遍存在力學強度低等問題。對此，向洪平團隊提出用“非對稱”動態(tài)交聯(lián)策略制備高強度、自修復、可再生的硅橡膠，利用催化平衡法合成側(cè)鏈氨基硅油(PDMS-NH2)，將PDMS-NH2與對羧基苯甲醛混合，使醛基和羧基分別與氨基反應構(gòu)建雙動態(tài)交聯(lián)鍵(亞胺鍵和離子氫鍵)，硅橡膠借助亞胺鍵和離子氫鍵在熱誘導下實現(xiàn)可逆斷裂和重組反應，硅橡膠得以自我修復和再生利用。

　　“由于離子氫鍵的鍵能較低，在硅橡膠受力變形時，會在聚硅氧烷主鏈共價鍵破壞之前先發(fā)生斷裂，起到耗散能量的作用，且在受力過程中離子氫鍵會發(fā)生重構(gòu)和連續(xù)斷裂，起到增韌作用。這種自我修復和再生利用機制可多次重復，能夠延長材料的使用壽命?！毕蚝槠秸f。

　　多點開花研發(fā)新型有機硅

　　我國是世界上最大的有機硅生產(chǎn)國，并在全球有機硅消費中占據(jù)重要地位，但與發(fā)達國家相比，我國人均有機硅消費量仍有差距。

　　“發(fā)展新型有機硅材料，能夠拓展有機硅材料的應用范圍，推動有機硅材料從‘工業(yè)味精’向大宗產(chǎn)品發(fā)展。但目前有機硅合成方法較少，導致有機硅種類也較少?！鄙綎|大學教授王燈旭介紹，他們利用赫克反應、多組分反應等有機硅合成新方法，構(gòu)建了有機硅多孔(熒光)材料、兩親性有機硅聚合物等多種新型有機硅材料，有望實現(xiàn)有機硅材料與碳基材料有效融合。

　　長興材料(蘇州)研究所所長卓勝池強調(diào)，通過溶膠—凝膠法、乳液聚合法等方式，可制備出具有不同性能的有機硅微球。這些有機硅微球能將LED照明燈管、燈罩中的點光源擴展成面光源，提供舒適的照明效果。在化妝品中，有機硅微球的光散射特性能夠提供良好的觸感和涂抹性；而在涂料領域，有機硅微球的耐磨、耐高溫等特性可以提升涂層性能。

　　“我國有機硅單體產(chǎn)量巨大，相應地每年會產(chǎn)生數(shù)萬噸的甲基二氯硅烷副產(chǎn)物?！苯骱６嘤袡C硅材料股份有限公司企業(yè)技術中心主任潘家炎提出，他們將甲基二氯硅烷轉(zhuǎn)化為烷基改性硅油、聚醚改性硅油等有機硅產(chǎn)品，應用于農(nóng)藥、日化、紡織等領域，實現(xiàn)了副產(chǎn)物的回收利用。