硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠研(yan)制成功，使硅橡膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅橡膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。