硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅和氧原子(zi)(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)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)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。