硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分為通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。