硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。