硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶(ou)聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)消費。