硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。