硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周(zhou)或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能和用途的不同(tong)又可分為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)的白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的性能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(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(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。