硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能。常用的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(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(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)選(xuan)用車(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。