硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。