硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的目(mu)的是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的各(ge)項性能(neng)。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。