硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途(tu)的不同(tong)又可分(fen)為通用型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)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)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為石油價(jia)格(ge)的大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成為全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消費。