硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有兩個(ge)有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基和(he)少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占(zhan)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始大(da)規模替代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。