硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入(ru)(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。