硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性，因此(ci)(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。