硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅烷合成開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降(jiang)低成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化物或加(jia)成反(fan)應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。