硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。