硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)(yao)以(yi)高分子量的聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也(ye)加入(ru)相應的各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。