硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。