硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分為通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物(wu)或加成反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能(neng)。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。