硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)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(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)面積的氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。