硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。