硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。