硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(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(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(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)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)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)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)(du)提高汽(qi)車(che)(che)的安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購的市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。