硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(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(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。