硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化物(wu)或加成反應(ying)(ying)催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化的目的是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化膠的各項性能(neng)。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。