硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國內(nei)政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產技術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費(fei)。