硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固化前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同又(you)可分為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧化物或加(jia)成反應催化劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具有(you)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)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。