硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化前(qian)的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。