硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受(shou)數(shu)周或更長(chang)(chang)時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的不同又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。