硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成反應催化劑。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。