硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。