硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。