硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。