硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。