硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方面取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。