硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(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)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。