硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)(he)用途的不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。