硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。