硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫(yi)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)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。