硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變(bian)目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。