硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)(jia)有(you)美(mei)(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面(mian)(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國，這2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為大宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。