硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(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)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。