硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。