硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企業陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。