硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)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)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)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)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。