硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。