硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(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(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。