硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)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)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種類型(xing)的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的強度增加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊(shu)的性能，也加入(ru)相應的各種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。