硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)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(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設(she)備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。