硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)(gu)化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加成反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（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)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。