硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但在200℃以上的高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。