硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)(tong)又可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。