硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化合物以穩(wen)定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。