硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)產量和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部件實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變目前國內政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。