硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)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(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(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(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)(xiao)費。