硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。