硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的高溫(wen)環境下，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的情況下，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織(zhi)的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《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(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。