硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為固體硅橡膠(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同(tong)又(you)可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。