硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

    發(fa)展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。