硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。