硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)化溫度分為室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用途(tu)的不同(tong)又可(ke)(ke)分為通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。