硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(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(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(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(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(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)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和(he)硅樹脂等其他有機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。