硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。