硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用途的(de)(de)不同又可(ke)分為通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的目的是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費(fei)。