硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高(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)(hua)硅橡膠是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。