硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合成開始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品牌發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(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)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。