硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性能良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(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200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。