硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和(he)少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)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(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成本或(huo)改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)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)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。