硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。