硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府采購以合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。