硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國內政府(fu)采購以合資品牌產品為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。