硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫化的目的是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠的各項性能(neng)。常用(yong)的設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。