硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。