硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。