硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通常按(an)固化前的形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度(du)分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加成反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有機硅單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為全球有機硅單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機硅產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產品的(de)(de)消費。