硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前國內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。