硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、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)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。