硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(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(yu)人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展成為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。