硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變(bian)目前(qian)國內(nei)政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。