硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。