硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。