硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。