硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。