硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。