硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。