硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。