硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。