硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(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)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的絕緣(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(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。