硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可分為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又(you)可分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。