硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。