硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(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)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)量和(he)單車用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車選(xuan)用(yong)車型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。