硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的各項性能(neng)。常用的設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。