硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同又(you)可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)(chao)耐低溫型、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑的情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良(liang)的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的高溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。