硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)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)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。