硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。