硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。