硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠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)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。