硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。