硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)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)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。