硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)(ti)的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的。它(ta)主要以高分子量的聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能(neng)，也加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為主的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。