硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的目的是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。