硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌產品為主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自主品牌發展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。