硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。