硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產品的(de)消(xiao)費。