硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車產量(liang)(liang)(liang)和單車用量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車發展，關鍵(jian)汽(qi)車零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車選用車型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車膠的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。