硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(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)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。