硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫化膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩(wen)定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。