硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)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)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。