硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性能也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)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)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。