硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。