硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅橡膠的用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)方面的用量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車用量(liang)(liang)水平(ping)的提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的增加。國(guo)家鼓勵自主品牌的汽(qi)(qi)車發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用車選用車型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)主的局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠的應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低(di)于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。