硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)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)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。