硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅油(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機硅產品的(de)(de)(de)消費。