硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主的(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。