硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美國以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。