硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用(yong)的設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。