硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)性能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性能也很突出，在180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(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(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。