硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要以高分子量的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的各(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費。