硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。