硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。