硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國內政府(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。