硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內政府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。