硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。