硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低(di)成本或改善膠料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅油(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅產品的(de)(de)消費。