硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國內政府(fu)采購以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。