硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫型、超耐(nai)(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。