硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成開始(shi)(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。