硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。