硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)(wu)和(he)其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(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)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。