硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(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)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年，多(duo)家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉(lian)價(jia)(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的消費。