硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。