硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。