硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合(he)(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到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(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提供了(le)保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。