硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)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(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。