硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化劑。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。