硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的補(bu)(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。