硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到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)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。