硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。