硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用途的不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種有(you)(you)機過氧(yang)(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為石油(you)價格的大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。