硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)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)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)量和(he)單車用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用車選用車型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。