硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又(you)可分為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。