硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫度分為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。